EP1083309A2 - Cooling circuit - Google Patents
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- F01P2060/06—Retarder
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- F01P2060/08—Cabin heater
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- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
Definitions
- the present invention relates to a cooling circuit for a motor vehicle drive, the motor vehicle engine with at least one radiator via a feed and a discharge line is connected and into the lines Thermostat as well as a bypass valve and a circulation pump are used.
- Cooling circuit for the motor vehicle drive is usually a heat exchanger before or after Motor inserted in the cooling circuit.
- the coolant temperature of the engine is controlled by the thermostat that controls the flow of coolant through the radiator designed as a cooler regulates, stabilizes. With this scheme, the excess Power loss fed to the radiator.
- thermostat is only partially open, which reduces the effect of the radiator.
- the Arrangement of the heat exchanger before or after the engine is taken into account the concerns of the motor vehicle drive, d. H. of the engine, in a very good way, can address concerns of the gearbox insufficiently meet the situation then becomes particularly difficult when in the transmission system a hydrodynamic converter or a retarder is provided is what considerable power losses in the cooling circuit bring in.
- the transmission oil temperatures are at Driven with retarders often only above permissible oil temperatures permanently stable.
- DE 196 25 357 by the applicant is a vehicle transmission with a gear housing and with a cooling device described, which comprises a heat exchanger, the is provided as part of the transmission housing.
- the heat exchanger is not an independent component on the transmission or in the cooling circuit of the vehicle mounted, but as part of the gearbox provided, for example in that channels for oil / water or Oil / air flow directly into the gearbox are cast or incorporated.
- This integrated heat exchanger is particularly suitable for gearboxes with so-called intarders (integrated high-speed retarders) are provided.
- Cooling circuit for a motor vehicle which has a hydrodynamic Has retarder, the coolant of the Internal combustion engine at the same time the working equipment of the retarder is; There is a check valve in the cooling circuit provided between the retarder and the vehicle radiator, in order to achieve a Form cooling circuit and operating pressure variations in the Compensate cooling circuit.
- the retarder When the retarder is not activated flows through the coolant, which at the same time coolant for the internal combustion engine, coolant for the retarder and work equipment is unrestricted for the retarder.
- the rotor shaft of the retarder can move due to the separation through a separating clutch from the output shaft of the Turn the gear freely.
- the object of the present invention is the cooling circuit to simplify and thereby reduce manufacturing costs to lower.
- bypass valve is integrated into the thermostat and that it is the Has shape of openings.
- the invention creates a simple possibility the bypass valve directly into the thermostat integrate by making breakthroughs in the example Work element designed as a stamped sheet metal part of the thermostat.
- the drive motor is one in the cooling circuit Motor vehicle designated, the power loss with Pvmot is called.
- the engine discharge line is included Designated 3 and a thermostat with 4, which on a appropriate temperature heated coolant, in general a mixture of water and antifreeze, a first radiator 6, designed as a cooler, for cooling, from which it is via the feed line 8 with the help of a circulation pump 2 fed back to the engine 1 in a closed circuit becomes.
- a thermostat On a appropriate temperature heated coolant, in general a mixture of water and antifreeze, a first radiator 6, designed as a cooler, for cooling, from which it is via the feed line 8 with the help of a circulation pump 2 fed back to the engine 1 in a closed circuit becomes.
- the thermostat ensures that this is not yet the case sufficiently heated coolant to the engine via the line 7 is fed again without the radiator 6 enforced.
- the gearbox assigned to engine 1 with the associated one hydrodynamic converter is denoted by 14, wherein its power loss is labeled Pvget + Pvwand.
- the retarder assigned to the transmission is designated, which has a power loss Pvretar.
- Gear 14 and retarder 15 are also cooled by a coolant, the heated coolant preferably oil in a line 16 is supplied to a heat exchanger 17 which seen in the flow direction of the coolant in the cooling circuit is inserted directly behind the radiator 6, so that him the coolant with the lowest temperature in the Cooling circuit is supplied.
- the line 16 for returning the cooled oil flow to the transmission and retarder used circulation pump.
- thermostat 4 bypassed with a bypass valve.
- This Bypass valve is designed so that at deep Temperatures the temperature of the gearbox on a sufficient is held high value. To determine this value, the bypass valve is designed in one transient heat model and is then replaced by a Attempt to take off confirmed.
- the temperature of the Transmission 14 with the associated hydrodynamic converter and / or the retarder 15 is set in a wide range become.
- the bypass valve designated 5 is now integrated directly into the thermostat labeled 4.
- the working element 19 of the thermostat 4 which is a function of temperature of the coolant closes the thermostat 4 or opens, provided with a number of openings 20 which even when the thermostat is closed of the coolant flow through the otherwise closed Conduct the thermostat.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kühlkreislauf für einen Kraftfahrzeugantrieb, wobei der Kraftfahrzeugmotor mit mindestens einem Radiator über eine Zufuhr- und eine Abfuhrleitung verbunden ist und in die Leitungen ein Thermostat sowie ein Bypass-Ventil und eine Umwälzpumpe eingesetzt sind.The present invention relates to a cooling circuit for a motor vehicle drive, the motor vehicle engine with at least one radiator via a feed and a discharge line is connected and into the lines Thermostat as well as a bypass valve and a circulation pump are used.
Bei Kraftfahrzeugantrieben mit Getrieben oder anderen Komponenten mit Verlustleistungen, die als Wärme über den Kühlkreislauf für den Kraftfahrzeugantrieb abgeführt werden, wird üblicherweise ein Wärmetauscher vor oder nach dem Motor in den Kühlkreislauf eingefügt. Die Kühlmitteltemperatur des Motors wird durch den Thermostat, der den Kühlmittelstrom durch den als Kühler ausgebildeten Radiator regelt, stabilisiert. Bei dieser Regelung wird die überschüssige Verlustleistung dem Radiator zugeführt.For motor vehicle drives with gears or others Power dissipated components that dissipate as heat Cooling circuit for the motor vehicle drive are discharged, is usually a heat exchanger before or after Motor inserted in the cooling circuit. The coolant temperature of the engine is controlled by the thermostat that controls the flow of coolant through the radiator designed as a cooler regulates, stabilizes. With this scheme, the excess Power loss fed to the radiator.
Häufig ist dabei der Thermostat nur teilweise geöffnet, wodurch die Wirkung des Radiators verringert wird. Die Anordnung des Wärmetauschers vor oder nach dem Motor berücksichtigt die Belange des Kraftfahrzeugantriebs, d. h. des Motors, in sehr guter Weise, kann jedoch die Belange des Getriebes nur unzulänglich erfüllen, wobei die Situation dann besonders schwierig wird, wenn im Getriebesystem ein hydrodynamischer Wandler oder ein Retarder vorgesehen ist, welche beträchtliche Verlustleistungen in den Kühlkreislauf einbringen. Die Getriebeöltemperaturen sind bei Getrieben mit Retardern oft erst oberhalb zulässiger Öltemperaturen dauerstabil. Often the thermostat is only partially open, which reduces the effect of the radiator. The Arrangement of the heat exchanger before or after the engine is taken into account the concerns of the motor vehicle drive, d. H. of the engine, in a very good way, can address concerns of the gearbox insufficiently meet the situation then becomes particularly difficult when in the transmission system a hydrodynamic converter or a retarder is provided is what considerable power losses in the cooling circuit bring in. The transmission oil temperatures are at Driven with retarders often only above permissible oil temperatures permanently stable.
In der DE 196 25 357 der Anmelderin ist ein Fahrzeuggetriebe mit einem Getriebegehäuse und mit einer Kühleinrichtung beschrieben, die einen Wärmetauscher umfaßt, der als Bestandteil des Getriebegehäuses vorgesehen ist. Hierbei ist also der Wärmetauscher nicht als eigenständige Komponente am Getriebe oder im Kühlkreislauf des Fahrzeugs montiert, sondern als ein Bestandteil des Getriebegehäuses vorgesehen, beispielsweise dadurch, dass Kanäle zur Öl-/Wasser- oder Öl-/Luftführung direkt in das Getriebegehäuse gegossen oder eingearbeitet sind. Dieser integrierte Wärmetauscher eignet sich insbesondere für Getriebe, die mit sogenannten Intardern (integrierten Hochtreiber-Retardern) versehen sind.DE 196 25 357 by the applicant is a vehicle transmission with a gear housing and with a cooling device described, which comprises a heat exchanger, the is provided as part of the transmission housing. Here So the heat exchanger is not an independent component on the transmission or in the cooling circuit of the vehicle mounted, but as part of the gearbox provided, for example in that channels for oil / water or Oil / air flow directly into the gearbox are cast or incorporated. This integrated heat exchanger is particularly suitable for gearboxes with so-called intarders (integrated high-speed retarders) are provided.
Ferner ist aus der DE 196 03 184 der Anmelderin ein Kühlkreislauf für ein Kraftfahrzeug bekannt, das einen hydrodynamischen Retarder aufweist, wobei das Kühlmittel des Verbrennungsmotors gleichzeitig das Arbeitsmittel des Retarders ist; im Kühlkreislauf ist hierbei ein Rückschlagventil zwischen Retarder und Fahrzeugradiator vorgesehen, um unter bestimmten Betriebsbedingungen des Fahrzeugs einen Kühlteilkreislauf zu bilden und Betriebsdruckvariationen im Kühlkreislauf auszugleichen. Bei nicht betätigtem Retarder durchfließt das Kühlmittel, das gleichzeitig Kühlmittel für den Verbrennungsmotor, Kühlmittel für den Retarder und Arbeitsmittel für den Retarder ist, letzteren unbehindert. Die Rotorwelle des Retarders kann sich aufgrund der Abtrennung durch eine Trennkupplung von der Abtriebswelle des Getriebes frei drehen.Furthermore, the applicant is known from DE 196 03 184 Cooling circuit for a motor vehicle is known which has a hydrodynamic Has retarder, the coolant of the Internal combustion engine at the same time the working equipment of the retarder is; There is a check valve in the cooling circuit provided between the retarder and the vehicle radiator, in order to achieve a Form cooling circuit and operating pressure variations in the Compensate cooling circuit. When the retarder is not activated flows through the coolant, which at the same time coolant for the internal combustion engine, coolant for the retarder and work equipment is unrestricted for the retarder. The rotor shaft of the retarder can move due to the separation through a separating clutch from the output shaft of the Turn the gear freely.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Kühlkreislauf zu vereinfachen und dadurch die Herstellungskosten zu senken. The object of the present invention is the cooling circuit to simplify and thereby reduce manufacturing costs to lower.
Ausgehend von einem Kühlkreislauf der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im Hauptanspruch angegebenen Merkmalen.Starting from a cooling circuit closer to the beginning mentioned type the solution to this problem takes place with the in Main claim specified features.
Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass das Bypass-Ventil in den Thermostat integriert ist und dass es die Form von Öffnungen aufweist.According to the invention, it is therefore provided that the bypass valve is integrated into the thermostat and that it is the Has shape of openings.
Die bisher üblichen Bypass-Ventile wurden als Rohrleitungen ausgeführt, die um den Thermostat herumgelegt wurden; der Herstellungsaufwand dafür ist relativ kostenintensiv.The bypass valves that were common until now were used as pipelines executed, which were placed around the thermostat; the manufacturing effort for this is relatively expensive.
Mit der Erfindung wird eine einfache Möglichkeit geschaffen, das Bypass-Ventil direkt in den Thermostat zu integrieren, indem entsprechende Durchbrüche in das beispielsweise als Blechstanzteil ausgeführte Arbeitselement des Thermostats eingearbeitet werden.The invention creates a simple possibility the bypass valve directly into the thermostat integrate by making breakthroughs in the example Work element designed as a stamped sheet metal part of the thermostat.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch einen Kühlkreislauf für einen Kraftfahrzeugantrieb;
- Fig. 2
- das Arbeitselement des Thermostats mit den als Bypass-Ventil dienenden Öffnungen.
- Fig. 1
- schematically a cooling circuit for a motor vehicle drive;
- Fig. 2
- the working element of the thermostat with the openings serving as a bypass valve.
Mit 1 ist in dem Kühlkreislauf der Antriebsmotor eines
Kraftfahrzeuges bezeichnet, dessen Verlustleistung mit
Pvmot bezeichnet ist. Die Abfuhrleitung des Motors ist mit
3 bezeichnet und ein Thermostat mit 4, der das auf eine
entsprechende Temperatur erhitzte Kühlmittel, im allgemeinen
ein Wasser-Gefrierschutzmittel-Gemisch, einem ersten
als Kühler ausgebildeten Radiator 6 zur Kühlung zuführt,
von dem es über die Zufuhrleitung 8 mit Hilfe einer Umwälzpumpe
2 dem Motor 1 im geschlossenen Kreislauf wieder zugeführt
wird. Bis der Motor 1 seine Betriebstemperatur erreicht
hat, sorgt der Thermostat dafür, dass das noch nicht
ausreichend erwärmte Kühlmittel dem Motor über die Leitung
7 wieder zugeführt wird ohne dass es den Radiator 6
durchsetzt.With 1, the drive motor is one in the cooling circuit
Motor vehicle designated, the power loss with
Pvmot is called. The engine discharge line is included
Designated 3 and a thermostat with 4, which on a
appropriate temperature heated coolant, in general
a mixture of water and antifreeze, a
Mit 9 ist ein zweiter Radiator bezeichnet, der für den
Fall vorgesehen ist, dass die Kühlleistung des ersten Radiators
6 nicht ausreicht und der beispielsweise über ein
Rückschlagventil 10 zuschaltbar ist. Mit 11 ist die übliche
Heizung für das Kraftfahrzeug bezeichnet, die von einer
parallel zur Abfuhrleitung verlaufenden Heizleitung und
einer zugehörigen Umwälzpumpe 12 gespeist wird.9 with a second radiator is designated for the
It is provided that the cooling capacity of the
Das dem Motor 1 zugeordnete Getriebe mit dem dazugehörigen
hydrodynamischen Wandler ist mit 14 bezeichnet, wobei
seine Verlustleistung mit Pvget + Pvwand bezeichnet ist.
Mit 15 ist der dem Getriebe zugeordnete Retarder bezeichnet,
der eine Verlustleistung Pvretar aufweist. Getriebe 14
und Retarder 15 werden ebenfalls durch ein Kühlmittel gekühlt,
wobei das erwärmte Kühlmittel vorzugsweise Öl in
einer Leitung 16 einem Wärmetauscher 17 zugeführt wird, der
in Strömungsrichtung des Kühlmittels gesehen in den Kühlkreislauf
direkt hinter dem Radiator 6 eingesetzt ist, sodass
ihm das Kühlmittel mit der niedrigsten Temperatur im
Kühlkreislauf zugeführt wird. Mit 18 ist eine in die Leitung
16' zur Rückführung des gekühlten Ölstromes zum Getriebe
und Retarder eingesetzte Umwälzpumpe bezeichnet.The gearbox assigned to
Um auch bei geschlossenem Thermostat 4 einen Durchfluß
des Kühlmittels durch den Wärmetauscher 17 zu erhalten, ist
der Thermostat 4 mit einem Bypass-Ventil überbrückt. Dieses
Bypass-Ventil ist derart ausgelegt, dass bei tiefen
Temperaturen die Temperatur des Getriebes auf einem ausreichend
hohen Wert gehalten wird. Um diesen Wert zu ermitteln,
erfolgt die Auslegung des Bypass-Ventils in einem
instationären Wärmemodell und wird anschließend durch einen
Abnabmeversuch bestätigt.To flow even when the
Zusammen mit einer aktiven Ansteuerung eines dem Kühler
6 bzw. dem Kühler 9 zugeordneten nicht näher dargestellten
Lüfters, dessen Wirkung durch die mit Luft bezeichneten
Pfeile angedeutet ist, kann die Temperatur des
Getriebes 14 mit dem zugeordneten hydrodynamischen Wandler
und/oder des Retarders 15 in einem weiten Bereich eingestellt
werden.Together with an active control of the
Erfindungsgemäß ist nun das mit 5 bezeichnete Bypass-Ventil
direkt in den mit 4 bezeichneten Thermostat integriert.
Zu diesem Zweck wird, wie Fig. 2 zeigt, das Arbeitselement
19 des Thermostats 4, das als Funktion der Temperatur
des Kühlmittels den Thermostaten 4 verschließt bzw.
öffnet, mit einer Anzahl von Öffnungen 20 versehen, die
auch im geschlossenen Zustand des Thermostats einen Teil
des Kühlmittelstroms durch den ansonsten geschlossenen
Thermostat leiten. According to the invention, the bypass valve designated 5 is now
integrated directly into the thermostat labeled 4.
For this purpose, as Fig. 2 shows, the
- 11
- Motorengine
- 22nd
- UmwälzpumpeCirculation pump
- 33rd
- AbfuhrleitungDischarge line
- 44th
- Thermostatthermostat
- 55
- Bypass-VentilBypass valve
- 66
- Radiator, KühlerRadiator, cooler
- 77
- Leitungmanagement
- 88th
- ZufuhrleitungSupply line
- 99
- ZusatzradiatorAdditional radiator
- 1010th
- Rückschlagventilcheck valve
- 1111
- Heizungheater
- 1212th
- Pumpepump
- 1313
- Leitungmanagement
- 1414
- Getriebetransmission
- 1515
- RetarderRetarders
- 1616
- Leitungmanagement
- 1717th
- WärmetauscherHeat exchanger
- 1818th
- Pumpepump
- 1919th
- ArbeitselementWork item
- 2020th
- Öffnungenopenings
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
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EP1083309A3 EP1083309A3 (en) | 2003-01-02 |
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