CN215596258U - 一种车辆热管理系统和商用车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆制造技术领域，公开了一种车辆热管理系统和商用车。该车辆热管理系统中：发动机、液力缓速器、第一散热器依次串联；第二散热器与第一散热器并联，并通过电磁阀控制第二散热器所在支路的开闭；第二散热器位于导流罩的内侧，导流罩上开设有多个进风孔，每个进风孔中分别设置有可控制进风孔开闭的导流叶片。本实用新型提供的车辆热管理系统和商用车，能够对液力缓速器进行有效换热，且不影响整车经济性。

Description

一种车辆热管理系统和商用车

技术领域

本实用新型涉及车辆制造技术领域，特别涉及一种车辆热管理系统，以及一种设置有该系统的商用车。

背景技术

液力缓速器(可简称为液缓)是一种通过液力装置降低车辆行驶速度的辅助制动装置。本文所指液力缓速器形式为油介质水冷液力缓速器，其工作原理：液缓的转子和定子正面相对，中间保持很小的轴向间隙；液压油流过定子后流动方向发生改变，对转子叶片产生冲击力，转子与传动轴刚性连接进而对传动轴产生反向力矩，由于传动轴又与发动机变速箱动力输出轴刚性连接，该反向力矩被施加到动力输出轴上，最终对车辆产生制动作用。液力缓速器工作的本质是将动力输出轴的机械能转换为热能，并通过发动机冷却系统将热量带走释放到环境中。

目前，液力缓速器一般都是完全依靠发动机的冷却系统实现换热，对发动机本体匹配的风扇和散热器的散热功率要求较高，导致整车经济性相对较低。

因此，如何对液力缓速器进行有效换热，且不影响整车经济性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种车辆热管理系统，以及一种设置有该系统的商用车，对液力缓速器进行有效换热，且不影响整车经济性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种车辆热管理系统，包括发动机、液力缓速器、第一散热器、第二散热器，以及位于驾驶室顶部的导流罩，其中：

所述发动机、所述液力缓速器、所述第一散热器依次串联；

所述第二散热器与所述第一散热器并联，并通过电磁阀控制所述第二散热器所在支路的开闭；

所述第二散热器位于所述导流罩的内侧，所述导流罩上开设有多个进风孔，每个所述进风孔中分别设置有可控制所述进风孔开闭的导流叶片。

可选地，在上述车辆热管理系统中，所述发动机和所述液力缓速器之间通过第一管路连接，所述第一管路设置有第一阀体，所述第一阀体的进口和第一出口分别与所述发动机的冷却液出口、所述液力缓速器的冷却液进口连接；

所述液力缓速器和所述第一散热器之间通过第二管路连接，所述第二管路设置有第二阀体，所述第二阀体的第一进口、第一出口、第二出口分别与所述液力缓速器的冷却液出口、所述第一散热器的冷却液进口、所述第二散热器的冷却液进口连接；

所述发动机和所述第一散热器之间通过第三管路连接，所述第三管路设置有第三阀体，所述第三阀体的出口、第一进口、第二进口分别与所述发动机的冷却液进口、所述第一散热器的冷却液出口、所述第二散热器的冷却液出口连接；

所述第一阀体的第二出口与所述第二阀体的第二进口之间通过第四管路连接。

可选地，在上述车辆热管理系统中，还包括控制器，所述第一阀体和所述第三阀体分别与所述控制器信号连接。

可选地，在上述车辆热管理系统中，多个所述进风孔在车身前后方向上并排布置。

可选地，在上述车辆热管理系统中，每个所述进风口均为条形孔，所述条形孔的长度方向与所述车身前后方向垂直。

可选地，在上述车辆热管理系统中，每个所述导流叶片的转轴与所述车身前后方向垂直。

可选地，在上述车辆热管理系统中，每个所述导流叶片的转动方向为：所述导流叶片的前端向导流罩外侧抬起则所述进风孔打开，所述导流叶片的前端靠近所述导流罩则所述进风孔闭合。

可选地，在上述车辆热管理系统中，每个所述导流叶片的转轴位于叶片中心位置。

可选地，在上述车辆热管理系统中，还包括控制器、驱动电机和连杆机构，多个所述导流叶片通过所述连杆机构与所述驱动电机连接，所述驱动电机与所述控制器信号连接。

一种商用车，所述商用车设置有所述车辆热管理系统。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的车辆热管理系统以及设置有该系统的商用车具有如下优点：

(1)通过并联的第一散热器和第二散热器，能够增加制动过程冷却系统的散热能力，提高整车散热功率，降低液缓内部液压油的工作油温，从而提高其制动性能；

(2)第二散热器4散热所需风量来源于行车迎面风，从而能够利用导流叶片11控制行车迎面风对第二散热器4进行换热，降低冷却系统介质温度，无需额外增设风扇，发动机系统无任何附加功耗产生，利于改善整车经济性；

(3)导流罩上的导流叶片开启后，可为第二散热器提供足够的散热风量，并且可同步利用整车行驶的风阻系数，在高速制动过程中助力车辆制动减速；

(4)液力缓速器不介入工作时，改变冷却路径，以阻断冷却液流经液液力缓速器和第二散热器，从而减小整车冷却系统流阻，降低水泵功耗，利于改善整车经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的车辆热管理系统在车辆制动状态下液力缓速器介入工作时的连接结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的车辆热管理系统在液力缓速器不介入工作时的连接结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的车辆迎风面的导流叶片全部打开时的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的车辆迎风面的导流叶片全部关闭时的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种车辆热管理系统，以及一种设置有该系统的商用车，对液力缓速器进行有效换热，且不影响整车经济性。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图4，本实用新型实施例提供的车辆热管理系统，包括发动机1、液力缓速器9、第一散热器3、第二散热器4，以及位于驾驶室顶部的导流罩10。其中：

发动机1、液力缓速器9、第一散热器3依次串联，以构成车辆制动状态下液力缓速器介入工作时的冷却路径，具体可参见图1(图中实线表示冷却液循环路径，虚线表示管路关闭，点画线表示信号连接)；

第二散热器4与第一散热器3并联，并且，通过电磁阀控制第二散热器所在支路的开闭，从而，发动机1、液力缓速器9、第二散热器4依次串联，则构成液力缓速器不介入工作时的冷却路径，具体可参见图2(图中实线表示冷却液循环路径，虚线表示管路关闭，点画线表示信号连接)；

第二散热器4位于导流罩10的内侧，导流罩10上开设有多个进风孔，每个进风孔中分别设置有可控制进风孔开闭的导流叶片11。

当整车处于制动过程中时，液力缓速器9(可简称为液缓，或缓速器)开启工作，此时，请参见图1和图3：布置于驾驶室顶部导流罩10内的第二级散热器4与第一散热器3并联，在风扇2作用下，气流能够对流经第一散热器3的冷却液进行强制对流散热；同时，导流罩10上的导流叶片11开启，使整车行驶的迎面风通过导流叶片11后对流经第二散热器4的冷却液进行强制对流散热，进而增大冷却系统的散热能力，降低液力缓速器9内部液压油的工作温度，提高液缓的制动功率。

当液力缓速器9不介入工作时，请参见图2和图4：由于不需要对液力缓速器9进行换热，从而阻断冷却液进入液力缓速器9和第二散热器4，只通过第一散热器3进行发动机本体的冷却循环，以降低冷却系统管道阻力，进而降低水泵功率，改善整车燃油经济性；此时，导流罩10上的导流叶片11关闭，以降低行车风阻。

本实用新型实施例提供的车辆热管理系统具有如下优点：

(1)通过并联的第一散热器3和第二散热器4，能够增加制动过程冷却系统的散热能力，提高整车散热功率，降低液缓内部液压油的工作油温，从而提高其制动性能；

(2)第二散热器4散热所需风量来源于行车迎面风，从而能够利用导流叶片11控制行车迎面风对第二散热器4进行换热，降低冷却系统介质温度，无需额外增设风扇，发动机系统无任何附加功耗产生，利于改善整车经济性；

(3)导流罩10上的导流叶片11开启后，可为第二散热器4提供足够的散热风量，并且可同步利用整车行驶的风阻系数，在高速制动过程中助力车辆制动减速；

(4)液力缓速器9不介入工作时，改变冷却路径(即由图1所示的冷却路径改为图2所示冷却路径)，以阻断冷却液流经液液力缓速器9和第二散热器4，从而减小整车冷却系统流阻，降低水泵功耗，利于改善整车经济性。

具体地，在上述车辆热管理系统中，还包括风扇2。如图1和图2中所示，第一散热器3和发动机1分别位于风扇2的两侧，第一散热器3位于车辆前侧进风区的内侧，从而车辆形式过程中，能够通过气流对第一散热器3进行强制对流散热，而且，通过风扇2，能够将气流引导至发动机1所在的位置，对发动机进行强制对流散热。

具体地，在上述车辆热管理系统中：

发动机1和液力缓速器9之间通过第一管路连接，第一管路设置有第一阀体7，第一阀体7的进口A3和第一出口A1分别与发动机1的冷却液出口、液力缓速器9的冷却液进口连接；

液力缓速器9和第一散热器3之间通过第二管路连接，第二管路设置有第二阀体6，第二阀体6的第一进口B1、第一出口B3、第二出口B2分别与液力缓速器9的冷却液出口、第一散热器3的冷却液进口、第二散热器4的冷却液进口连接；

发动机1和第一散热器3之间通过第三管路连接，第三管路设置有第三阀体5，第三阀体5的出口C2、第一进口C1、第二进口C3分别与发动机1的冷却液进口、第一散热器3的冷却液出口、第二散热器4的冷却液出口连接；

第一阀体7的第二出口A2与第二阀体6的第二进口B4之间通过第四管路连接。

具体地，在上述车辆热管理系统中，还包括控制器8，第一阀体7和第三阀体5分别与控制器8信号连接(可参见图1和图2中的点画线)。从而，通过控制器8，能够自动控制液力缓速器9和第二散热器4是否介入工作，即自动根据发动机1及整车的运行工况确定整车冷却系统的冷却液循环路径，实现智能控制。

制动过程中液力缓速器9介入工作时：第一阀体7的进口A3以及第一出口A1和第二出口A2均打开，第三阀体5的出口C2、第一进口C1、第二进口C3均打开，此时，冷却液流经并联的第一散热器3和第二级散热器4，并且，导流叶片11控制导流罩10上的进风口打开；

液力缓速器9不介入工作时：第一阀体7的进口A1和第二出口A2均打开、第一出口A1关闭，并且控制第三阀体5的出口C2和第一进口C1均打开、第二进口C3关闭，则阻断冷却液进入液力缓速器9和第二散热器，并且，导流叶片11控制导流罩10上的进风口关闭。

在优选实施例中，导流罩1上设置的多个进风孔在车身前后方向上(即车辆前进后退的方向上)并排布置。

具体地，每个进风口均为条形孔，该条形孔的长度方向与车身前后方向垂直，或者说，该条形孔的长度方向与车身的左右方向相同。

具体地，每个导流叶片11的转轴与车身前后方向垂直。而且，每个导流叶片11的转动方向为：导流叶片11的前端向导流罩10外侧抬起则进风孔打开，导流叶片11的前端靠近导流罩10则进风孔闭合。在此需要说明的是，导流叶片11的前端是指其靠近车头的侧端。

具体地，每个导流叶片11的转轴位于叶片中心位置。从而，导流叶片11转动以令导流罩10上的进风口处于打开状态时，叶片前端位于导流罩10外，叶片后端位于导流罩10内，能够将气流成功引流到第二散热器4上。

具体地，在上述车辆热管理系统，还包括用于驱动导流叶片11转动开闭的驱动电机和连杆机构，多个导流叶片11通过连杆机构与驱动电机连接，驱动电机与控制器8信号连接。

此外，本实用新型实施例还提供了一种商用车，该商用车设置有上述车辆热管理系统。

综上可见，本实用新型实施例提供的卡车及其车辆热管理系统中，通过并联两个散热器和设置在导流罩上的导流叶片，能够降低进入液力缓速器的冷却液温度，提高换热量，降低液缓工作腔内液压油的油温，进而提高液缓制动功率，最终对装配有液力缓速器的车辆实现更优的整车热管理和更高的制动可靠性。而且，发动机系统无任何附加功耗产生，利于改善整车经济性。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括发动机、液力缓速器、第一散热器、第二散热器，以及位于驾驶室顶部的导流罩，其中：

所述发动机、所述液力缓速器、所述第一散热器依次串联；

所述第二散热器与所述第一散热器并联，并通过电磁阀控制所述第二散热器所在支路的开闭；

所述第二散热器位于所述导流罩的内侧，所述导流罩上开设有多个进风孔，每个所述进风孔中分别设置有可控制所述进风孔开闭的导流叶片。

2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述发动机和所述液力缓速器之间通过第一管路连接，所述第一管路设置有第一阀体，所述第一阀体的进口和第一出口分别与所述发动机的冷却液出口、所述液力缓速器的冷却液进口连接；

所述液力缓速器和所述第一散热器之间通过第二管路连接，所述第二管路设置有第二阀体，所述第二阀体的第一进口、第一出口、第二出口分别与所述液力缓速器的冷却液出口、所述第一散热器的冷却液进口、所述第二散热器的冷却液进口连接；

所述发动机和所述第一散热器之间通过第三管路连接，所述第三管路设置有第三阀体，所述第三阀体的出口、第一进口、第二进口分别与所述发动机的冷却液进口、所述第一散热器的冷却液出口、所述第二散热器的冷却液出口连接；

所述第一阀体的第二出口与所述第二阀体的第二进口之间通过第四管路连接。

3.根据权利要求2所述的车辆热管理系统，其特征在于，还包括控制器，所述第一阀体和所述第三阀体分别与所述控制器信号连接。

4.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，多个所述进风孔在车身前后方向上并排布置。

5.根据权利要求4所述的车辆热管理系统，其特征在于，每个所述进风口均为条形孔，所述条形孔的长度方向与所述车身前后方向垂直。

6.根据权利要求4所述的车辆热管理系统，其特征在于，每个所述导流叶片的转轴与所述车身前后方向垂直。

7.根据权利要求6所述的车辆热管理系统，其特征在于，每个所述导流叶片的转动方向为：所述导流叶片的前端向导流罩外侧抬起则所述进风孔打开，所述导流叶片的前端靠近所述导流罩则所述进风孔闭合。

8.根据权利要求7所述的车辆热管理系统，其特征在于，每个所述导流叶片的转轴位于叶片中心位置。

9.根据权利要求6所述的车辆热管理系统，其特征在于，还包括控制器、驱动电机和连杆机构，多个所述导流叶片通过所述连杆机构与所述驱动电机连接，所述驱动电机与所述控制器信号连接。

10.一种商用车，其特征在于，所述商用车设置有如权利要求1至9任一项所述的车辆热管理系统。

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