CN207634164U - 车辆冷却系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车辆冷却系统及车辆。车辆冷却系统包括发动机、节温器、水冷中冷器、第一散热器和第二散热器，车辆冷却系统具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式，发动机、节温器和第一散热器处于一个冷却液循环回路中，以通过第一散热器冷却发动机，水冷中冷器和第二散热器处于另一个冷却液循环回路中，以通过第二散热器冷却水冷中冷器；在第二工作模式，发动机和水冷中冷器处于一个冷却液循环回路中，以通过水冷中冷器加热发动机。通过上述技术方案，使得水冷中冷器内的冷却液流道与发动机内的冷却液流道可以连通，从而可以利用水冷中冷器的热量来加热发动机，帮助发动机尽快暖机。

Description

车辆冷却系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆冷却系统及车辆。

背景技术

冷却系统是保证车辆能够正常稳定运行的重要系统之一。车辆冷却系统包括发动机及变速器冷却水路和水冷中冷器冷却水路。图1为现有技术的发动机及变速器冷却水路和水冷中冷器冷却水路的示意图，其中，左侧为发动机及变速器冷却水路，右侧为水冷中冷器冷却水路，发动机及变速器冷却水路和水冷中冷器冷却水路完全独立，彼此之间没有交叉。

冬季天气寒冷，启动车辆并行驶时，发动机内水温及机油温度都很低，可能会导致油耗增加、积碳、燃烧不充分等危害。冬季启动车辆并行驶时，变速器内机油温度也很低，挡位调整过程中会出现卡顿、换挡不顺畅等问题，影响驾驶舒适性。冬季启动车辆并正常行驶时，涡轮增压会介入，进气会在涡轮增压下压缩升温，此时进入水冷中冷器的空气就变成了高温高压的气体，通常会在100-150摄氏度，也就是说，冬季刚启动车辆行驶时，涡轮增压介入后水冷中冷器就变成了一个热源需要散热。

现有技术中，由于发动机及变速器冷却水路与水冷中冷器冷却水路完全独立，会造成冬季启动车辆行驶时发动机和变速器暖机慢，而此时水冷中冷器却需要进行散热，造成热量的浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车辆冷却系统，以在车辆启动时能够利用水冷中冷器的热量来加热发动机，帮助发动机尽快暖机。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆冷却系统，包括发动机、节温器、水冷中冷器、第一散热器和第二散热器，所述车辆冷却系统具有第一工作模式和第二工作模式，在所述第一工作模式，所述发动机、所述节温器和所述第一散热器处于一个冷却液循环回路中，以通过所述第一散热器冷却所述发动机，所述水冷中冷器和所述第二散热器处于另一个冷却液循环回路中，以通过所述第二散热器冷却所述水冷中冷器；在所述第二工作模式，所述发动机和所述水冷中冷器处于一个冷却液循环回路中，以通过所述水冷中冷器加热所述发动机。

进一步的，所述车辆冷却系统还包括变速器油冷器，所述车辆冷却系统还具有第三工作模式，在所述第三工作模式，所述变速器油冷器和所述水冷中冷器处于一个冷却液循环回路中，以通过所述水冷中冷器加热所述变速器油冷器。

进一步的，所述车辆冷却系统还具有第四工作模式，在所述第四工作模式，所述变速器油冷器和所述发动机处于一个冷却液循环回路中，以通过所述发动机加热所述变速器油冷器，所述第二散热器和所述水冷中冷器处于另一个冷却液循环回路中，以通过所述第二散热器冷却所述水冷中冷器。

进一步的，在所述第二工作模式、所述第三工作模式和所述第四工作模式，所述节温器关闭；在所述第一工作模式，所述节温器开启。

进一步的，所述车辆冷却系统还包括第一电子水泵，在所述第一工作模式，所述发动机、所述节温器和所述第一散热器处于一个冷却液循环回路中，所述第一电子水泵、所述变速器油冷器、所述发动机和所述第一散热器处于另一个冷却液循环回路中。

进一步的，所述车辆冷却系统还包括第二电子水泵，在所述第一工作模式，所述第二电子水泵、所述水冷中冷器和所述第二散热器处于一个冷却液循环回路；在所述第二工作模式，所述第二电子水泵、所述发动机和所述水冷中冷器处于一个冷却液循环回路中；在所述第三工作模式，所述第二电子水泵、所述变速器油冷器和所述水冷中冷器处于一个冷却液循环回路中；在所述第四工作模式，所述第二电子水泵、所述第二散热器和所述水冷中冷器处于一个冷却液循环回路中。

进一步的，所述车辆冷却系统还包括使所述车辆冷却系统在各个工作模式之间进行切换的控制阀。

进一步的，所述控制阀包括三通电磁阀和四通电磁阀，所述第一散热器的第一出口通过所述节温器与所述发动机的第一冷却液端口连通，所述发动机的第二冷却液端口与所述第一散热器的入口连通，所述第一散热器的第二出口通过所述第一电子水泵与所述四通电磁阀的第一端口连通，所述四通电磁阀的第二端口与所述变速器油冷器的第一冷却液端口连通，所述变速器油冷器的第二冷却液端口与所述发动机的第三冷却液端口连通，所述发动机的第四冷却液端口与所述四通电磁阀的第三端口连通，所述第二散热器的出口与所述水冷中冷器的第一冷却液端口连通，所述水冷中冷器的第二冷却液端口通过所述第二电子水泵与所述三通电磁阀的第一端口连通，所述三通电磁阀的第二端口与所述第二散热器的入口连通，所述三通电磁阀的第三端口与所述四通电磁阀的第四端口连通，所述水冷中冷器的第一冷却液端口与所述发动机的第三冷却液端口连通。

进一步的，所述发动机带有机械水泵。

相对于现有技术，本实用新型所述的具有以下优势：

在冬季发动机启动时，冷却系统首先进入第二工作模式。如图3所示，冷却系统处于第二工作模式时，所述发动机和所述水冷中冷器处在同一个冷却液循环回路中，此时，水冷中冷器通过冷却液将热量传递至发动机，帮助发动机快速暖机，水冷中冷器的热量也得到了有效利用，从而能够减少能量损失，降低油耗，减少发动机排放，提高发动机工作效率。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，该车辆能够更加合理地利用水冷中冷器的热量。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆，包括如上所述的车辆冷却系统。

所述车辆与上述车辆冷却系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的发动机及变速器冷却水路和水冷中冷器冷却水路的示意图；

图2为本实用新型实施例所述的车辆冷却系统的示意图；

图3为本实用新型实施例所述的车辆冷却系统的示意图，此时车辆冷却系统处于第二工作模式；

图4为本实用新型实施例所述的车辆冷却系统的示意图，此时车辆冷却系统处于第三工作模式；

图5为本实用新型实施例所述的车辆冷却系统的示意图，此时车辆冷却系统处于第四工作模式；

图6为本实用新型实施例所述的车辆冷却系统的示意图，此时车辆冷却系统处于第一工作模式。

附图标记说明：

1-发动机，1a-发动机的第一冷却液端口，1b-发动机的第二冷却液端口，1c-发动机的第三冷却液端口，1d-发动机的第四冷却液端口，2-节温器，3-变速器油冷器，4-水冷中冷器，5-第一散热器，5a-第一散热器的入口，5b-第一散热器的第一出口，5c-第一散热器的第二出口，6-第二散热器，6a-第二散热器的入口，6b-第二散热器的出口，7-第一电子水泵，8-第二电子水泵，9-三通电磁阀，9a-三通电磁阀的第一端口，9b-三通电磁阀的第二端口，9c-三通电磁阀的第三端口，10-四通电磁阀，10a-四通电磁阀的第一端口，10b-四通电磁阀的第二端口，10c-四通电磁阀的第三端口，10d-四通电磁阀的第四端口，11-机械水泵。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图2至图6所示，本实用新型一方面提供一种车辆冷却系统，该冷却系统包括发动机1、节温器2、水冷中冷器4、第一散热器5和第二散热器6，车辆冷却系统具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式，发动机1、节温器2和第一散热器5处于一个冷却液循环回路中，水冷中冷器4和第二散热器6处于另一个冷却液循环回路中，以通过第一散热器5冷却发动机1，并且通过第二散热器6冷却水冷中冷器4；在第二工作模式，发动机1和水冷中冷器4处于一个冷却液循环回路中，以通过水冷中冷器4加热发动机1。

通过上述技术方案，使得水冷中冷器4内的冷却液流道与发动机1内的冷却液流道可以连通，从而可以利用水冷中冷器4的热量来加热发动机1，帮助发动机1尽快暖机。

具体地，在冬季发动机1启动时，冷却系统首先进入第二工作模式。如图3所示，冷却系统处于第二工作模式时，发动机1和水冷中冷器4处在同一个冷却液循环回路中，此时，水冷中冷器4通过冷却液将热量传递至发动机1，帮助发动机1快速暖机，水冷中冷器4的热量也得到了有效利用，从而能够减少能量损失，降低油耗，减少发动机1排放，提高发动机1工作效率。

进一步地，如图4所示，车辆冷却系统还可以包括变速器油冷器3，车辆冷却系统还可以具有第三工作模式，在第三工作模式，变速器油冷器3和水冷中冷器4处在同一个冷却液循环回路中，以通过水冷中冷器4加热变速器油冷器3。

具体地，在冷却系统维持在第二工作模式一段时间后，发动机1内水温上升，发动机1达到适宜的工作温度，此时，如果变速器内油温低于适宜的工作温度并且低于水冷中冷器4内水温，则控制冷却系统进入第三工作模式。如图4所示，冷却系统处于第三工作模式时，变速器油冷器3和水冷中冷器4处在同一个冷却液循环回路中，此时，水冷中冷器4通过冷却液将热量传递至变速器油冷器3，帮助变速器内油温快速上升到适宜的工作温度，合理利用了水冷中冷器4的热量，从而能够减少能量损失，减少换挡不顺畅等问题，提升驾驶舒适性，提高变速器的效率。

进一步地，如图5所示，车辆冷却系统还可以具有第四工作模式，在第四工作模式，变速器油冷器3和发动机1处于一个冷却液循环回路中，第二散热器6和水冷中冷器4处于另一个冷却液循环回路中，以通过发动机1加热变速器油冷器3，并且通过第二散热器6冷却水冷中冷器4。

具体地，在冷却系统维持在第三工作模式一段时间后，发动机1内水温已经较高，此时，如果变速器内油温尚未达到适宜的工作温度但又高于水冷中冷器4内水温，则控制冷却系统进入第四工作模式。如图5所示，冷却系统处于第四工作模式时，第二散热器6和水冷中冷器4处在同一个冷却液循环回路中，变速器油冷器3和发动机1处在同一个冷却液循环回路中，此时，第二散热器6对水冷中冷器4进行冷却，发动机1通过冷却液将热量传递至变速器油冷器3，帮助变速器内油温快速上升到适宜的工作温度，合理利用了发动机1的热量，从而能够减少能量损失，减少换挡不顺畅等问题，提升驾驶舒适性，提高变速器的效率。

在冷却系统维持在第四工作模式一段时间后，发动机1、变速器油冷器3和水冷中冷器4的温度继续升高，此时，控制冷却系统进入第一工作模式。如图6所示，冷却系统处于第一工作模式时，节温器2开启，发动机1、节温器2和第一散热器5处于一个冷却液循环回路中，变速器油冷器3、第一散热器5和发动机1处于另一个冷却液循环回路中，水冷中冷器4和第二散热器6处于又一个冷却液循环回路中，此时，通过第一散热器5对发动机1和变速器油冷器3进行冷却，通过第二散热器6对水冷中冷器4进行冷却。

进一步地，如图2至图6所示，车辆冷却系统还可以包括第一电子水泵7。在第一工作模式，第一电子水泵7、变速器油冷器3、发动机1和第一散热器5处于同一冷却液循环回路中，此时，第一电子水泵7运转，为该冷却液循环回路提供循环动力。发动机1自带有机械水泵11，发动机1运行时通过传动机构带动机械水泵11运转。在第二工作模式，节温器2、发动机1和第一散热器5处于同一冷却液循环回路中，机械水泵11为该冷却液循环回路提供循环动力。

进一步地，如图2至图6所示，车辆冷却系统还可以包括第二电子水泵8。在第一工作模式，第二电子水泵8、水冷中冷器4和第二散热器6处于同一冷却液循环回路，此时，第二电子水泵8运转，为该冷却液循环回路提供循环动力。在第二工作模式，第二电子水泵8、发动机1和水冷中冷器4处于同一冷却液循环回路中，此时，第二电子水泵8运转，为该冷却液循环回路提供循环动力。在第三工作模式，第二电子水泵8、变速器油冷器3和水冷中冷器4处于同一冷却液循环回路中，此时，第二电子水泵8运转，为该冷却液循环回路提供循环动力。在第四工作模式，第二电子水泵8、第二散热器6和水冷中冷器4处于同一冷却液循环回路中，此时，第二电子水泵8运转，为该冷却液循环回路提供循环动力。

在本实用新型中，可以通过控制阀来实现冷却系统在上述四种模式之间切换。在一种实施方式中，控制阀可以包括三通电磁阀9和四通电磁阀10，该三通电磁阀9和四通电磁阀10可以由ECU控制。具体地，如图1所示，第一散热器5具有入口5a、第一出口5b和第二出口5c，第一散热器5的第一出口5b通过节温器2与发动机1的第一冷却液端口1a连通，发动机1的第二冷却液端口1b与第一散热器5的入口5a连通，第一散热器5的第二出口5c通过第一电子水泵7与四通电磁阀10的第一端口10a连通，四通电磁阀10的第二端口10b与变速器油冷器3的第一冷却液端口连通，变速器油冷器3的第二冷却液端口与发动机1的第三冷却液端口1c连通，发动机1的第四冷却液端口1d与四通电磁阀10的第三端口10c连通，第二散热器6的出口6b与水冷中冷器4的第一冷却液端口连通，水冷中冷器4的第二冷却液端口通过第二电子水泵8与三通电磁阀9的第一端口9a连通，三通电磁阀9的第二端口9b与第二散热器6的入口6a连通，三通电磁阀9的第三端口9c与四通电磁阀10的第四端口10d连通，水冷中冷器4的第一冷却液端口与变速器油冷器3的第二冷却液端口连通。

在第一工作模式，如图6所示，三通电磁阀9的第一端口9a与三通电磁阀9的第二端口9b连通，三通电磁阀9的第三端口9c断开，四通电磁阀10的第一端口10a与四通电磁阀10的第二端口10b连通，四通电磁阀10的第三端口10c和四通电磁阀10的第四端口10d断开。

在第二工作模式，如图3所示，三通电磁阀9的第一端口9a和三通电磁阀9的第三端口9c连通，三通电磁阀9的第二端口9b断开，四通电磁阀10的第三端口10c和四通电磁阀10的第四端口10d连通，四通电磁阀10的第一端口10a和四通电磁阀10的第二端口10b断开。

在第三工作模式，如图4所示，三通电磁阀9的第一端口9a和三通电磁阀9的第三端口9c连通，三通电磁阀9的第二端口9b断开，四通电磁阀10的第四端口10d和四通电磁阀10的第二端口10b连通，四通电磁阀10的第一端口10a和四通电磁阀10的第三端口10c断开。

在第四工作模式，如图5所示，三通电磁阀9的第一端口9a和三通电磁阀9的第二端口9b连通，三通电磁阀9的第三端口9c断开，四通电磁阀10的第二端口10b和四通电磁阀10的第三端口10c连通，四通电磁阀10的第一端口10a和四通电磁阀10的第四端口10d断开。

以下结合图3至图6简要描述根据本实用新型的一种实施方式的冷却系统的控制过程。

当冬季启动车辆并行驶时，由于踩油门后发动机1转速增加，涡轮增压介入，空气受到压缩后温度大幅升高，此时发动机1进气就会通过水冷中冷器4进行冷却，ECU时刻监测发动机1内水温，当监测到发动机1内水温小于水冷中冷器4内水温时，如图3所示，ECU控制三通电磁阀9的第一端口9a和三通电磁阀9的第三端口9c连通，三通电磁阀9的第二端口9b关闭，ECU控制第二电子水泵8运转，控制四通电磁阀10的第三端口10c和四通电磁阀10的第四端口10d连通，四通电磁阀10的第一端口10a和四通电磁阀10的第二端口10b关闭，此时水冷中冷器4将热量传递到发动机1内，起到给发动机1快速暖机的作用，水冷中冷器4的热量得到了有效的利用。此时由于车辆刚起步，发动机1内水温很低，节温器2处于闭合状态，此时大循环处于关闭状态。

当发动机1内水温上升，发动机1达到适宜的工作温度时，如果变速器内油温低于适宜的工作温度，且水冷中冷器4内水温高于变速器内油温，如图4所示，ECU会控制三通电磁阀9的第一端口9a和三通电磁阀9的第三端口9c连通，三通电磁阀9的第二端口9b关闭，四通电磁阀10的第四端口10d和四通电磁阀10的第二端口10b连通，四通电磁阀10的第一端口10a和四通电磁阀10的第三端口10c关闭，ECU控制第二电子水泵8运转。此时水冷中冷器4将热量传递到变速器油冷器3中，帮助变速器内油温快速提升到适宜的工作温度，合理利用了水冷中冷器4的热量。

当发动机1内水温继续升高、变速器内油温低于适宜的工作温度且高于水冷中冷器4内水温时，如图5所示，ECU控制三通电磁阀9的第一端口9a和三通电磁阀9的第二端口9b连通，三通电磁阀9的第三端口9c关闭，四通电磁阀10的第二端口10b和四通电磁阀10的第三端口10c连通，四通电磁阀10的第一端口10a和四通电磁阀10的第四端口10d关闭，ECU控制第二电子水泵8运转。此时第二散热器6给水冷中冷器4冷却，发动机1通过自带的机械水泵11将温度相对较高的冷却液输送给变速器油冷器3，使变速器油冷器3内油液升温，使变速器内油液快速达到适宜工作的温度。

当各回路的温度继续升高至一定温度时，如图6所示，节温器2开启，发动机1大循环开启，ECU控制三通电磁阀9的第一端口9a与三通电磁阀9的第二端口9b连通，三通电磁阀9的第三端口9c关闭，四通电磁阀10的第一端口10a与四通电磁阀10的第二端口10b连通，四通电磁阀10的第三端口10c和四通电磁阀10的第四端口10d关闭，ECU控制第一电子水泵7和第二电子水泵8运转，此时第二散热器6对水冷中冷器4进行冷却，第一散热器5对发动机1和变速器油冷器3进行冷却。

本实用新型的另一方面提供一种车辆，该车辆包括如上所述的车辆冷却系统。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆冷却系统，其特征在于，包括发动机(1)、节温器(2)、水冷中冷器(4)、第一散热器(5)和第二散热器(6)，所述车辆冷却系统具有第一工作模式和第二工作模式，在所述第一工作模式，所述发动机(1)、所述节温器(2)和所述第一散热器(5)处于一个冷却液循环回路中，以通过所述第一散热器(5)冷却所述发动机(1)，所述水冷中冷器(4)和所述第二散热器(6)处于另一个冷却液循环回路中，以通过所述第二散热器(6)冷却所述水冷中冷器(4)；在所述第二工作模式，所述发动机(1)和所述水冷中冷器(4)处于一个冷却液循环回路中，以通过所述水冷中冷器(4)加热所述发动机(1)。

2.根据权利要求1所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述车辆冷却系统还包括变速器油冷器(3)，所述车辆冷却系统还具有第三工作模式，在所述第三工作模式，所述变速器油冷器(3)和所述水冷中冷器(4)处于一个冷却液循环回路中，以通过所述水冷中冷器(4)加热所述变速器油冷器(3)。

3.根据权利要求2所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述车辆冷却系统还具有第四工作模式，在所述第四工作模式，所述变速器油冷器(3)和所述发动机(1)处于一个冷却液循环回路中，以通过所述发动机(1)加热所述变速器油冷器(3)，所述第二散热器(6)和所述水冷中冷器(4)处于另一个冷却液循环回路中，以通过所述第二散热器(6)冷却所述水冷中冷器(4)。

4.根据权利要求3所述的车辆冷却系统，其特征在于，在所述第二工作模式、所述第三工作模式和所述第四工作模式，所述节温器(2)关闭；在所述第一工作模式，所述节温器(2)开启。

5.根据权利要求3所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述车辆冷却系统还包括第一电子水泵(7)，在所述第一工作模式，所述发动机(1)、所述节温器(2)和所述第一散热器(5)处于一个冷却液循环回路中，所述第一电子水泵(7)、所述变速器油冷器(3)、所述发动机(1)和所述第一散热器(5)处于另一个冷却液循环回路中。

6.根据权利要求5所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述车辆冷却系统还包括第二电子水泵(8)，在所述第一工作模式，所述第二电子水泵(8)、所述水冷中冷器(4)和所述第二散热器(6)处于一个冷却液循环回路；在所述第二工作模式，所述第二电子水泵(8)、所述发动机(1)和所述水冷中冷器(4)处于一个冷却液循环回路中；在所述第三工作模式，所述第二电子水泵(8)、所述变速器油冷器(3)和所述水冷中冷器(4)处于一个冷却液循环回路中；在所述第四工作模式，所述第二电子水泵(8)、所述第二散热器(6)和所述水冷中冷器(4)处于一个冷却液循环回路中。

7.根据权利要求6所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述车辆冷却系统还包括使所述车辆冷却系统在各个工作模式之间进行切换的控制阀。

8.根据权利要求7所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述控制阀包括三通电磁阀(9)和四通电磁阀(10)，所述第一散热器(5)的第一出口(5b)通过所述节温器(2)与所述发动机(1)的第一冷却液端口(1a)连通，所述发动机(1)的第二冷却液端口(1b)与所述第一散热器(5)的入口(5a)连通，所述第一散热器(5)的第二出口(5c)通过所述第一电子水泵(7)与所述四通电磁阀(10)的第一端口(10a)连通，所述四通电磁阀(10)的第二端口(10b)与所述变速器油冷器(3)的第一冷却液端口连通，所述变速器油冷器(3)的第二冷却液端口与所述发动机(1)的第三冷却液端口(1c)连通，所述发动机(1)的第四冷却液端口(1d)与所述四通电磁阀(10)的第三端口(10c)连通，所述第二散热器(6)的出口(6b)与所述水冷中冷器(4)的第一冷却液端口连通，所述水冷中冷器(4)的第二冷却液端口通过所述第二电子水泵(8)与所述三通电磁阀(9)的第一端口(9a)连通，所述三通电磁阀(9)的第二端口(9b)与所述第二散热器(6)的入口(6a)连通，所述三通电磁阀(9)的第三端口(9c)与所述四通电磁阀(10)的第四端口(10d)连通，所述水冷中冷器(4)的第一冷却液端口与所述发动机(1)的第三冷却液端口(1c)连通。

9.根据权利要求1所述的车辆冷却系统，其特征在于，所述发动机(1)带有机械水泵(11)。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的车辆冷却系统。