JP2015502497A - 車両の冷却システムの冷却液を冷却する装置及び方法 - Google Patents

車両の冷却システムの冷却液を冷却する装置及び方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、車両の冷却システムの冷却液を冷却するための装置及び方法に関する。冷却システムは、第1の冷却回路であって、その第1の冷却回路を通して冷却液を循環させる第1の冷却液ポンプ11、冷却液を冷却する第1のラジエータ13、及び、サーモスタット12であり、冷却液がそのサーモスタットの調節温度t2より高いときに開いて冷却液を第1のラジエータ13へ導くサーモスタット12を備える第1の冷却回路と、冷却液を冷却する第2のラジエータ20を備える第2の冷却回路とを具備する。冷却システムが、冷却液の一部分を第1の冷却回路から第2の冷却回路へ移送するように適合された流れ手段23、29を備え、それによって、第1の冷却回路内の冷却液が、冷却液が最初に冷却を必要とする最低温度t1とサーモスタットの調節温度t2に等しい最高温度とによって定義される温度範囲内にあるとき、その冷却液の一部分が第2のラジエータ20内で冷却される。

Description

本発明は、請求項1及び請求項11のプリアンブルによる、車両の冷却システムの冷却液を冷却するための装置及び方法に関する。
車両の燃焼エンジンを冷却する冷却システムの冷却液は、通常80〜90℃の範囲内の作動温度にある必要がある。冷却システムは、通常、冷却システムの冷却液の温度を調節するサーモスタットを備える。冷却液が所望の作動温度より低いとサーモスタットが判断する作動状況では、サーモスタットは閉止状態になり、それによって冷却液は冷却されずにエンジンに導かれる。冷却液が所望の作動温度より高いとサーモスタットが判断する作動状況では、サーモスタットは作動状態に設定され、冷却液を冷却するためにラジエータへ導き、その後、冷却液はエンジンに戻る。ラジエータは、通常、車両の前方部分に配置され、そこで冷却液が、ラジエータ・ファンによってラジエータを通過させられる空気によって冷却される。大型車両の冷却システムの冷却液を冷却するラジエータは、大きな冷却能力を有し、従って、入手するのに極めて費用が掛かる。
従来のサーモスタットは、閉止状態と開放状態との間で急に切り替わり、冷却システムのラジエータ及び関連ユニットを極めて急激な温度変化に曝し、その結果、ラジエータの母材に大きな熱応力を生じさせる。ラジエータ及び関連ユニットは、ある時間において、環境温度に曝される場合があり、その温度が冬には極めて低くなる可能性があり、他方、その後直ちに、サーモスタットが開き大量の暖かい冷却液がラジエータ及び関連ユニットを通って循環すると、約100℃の温度に曝され得る。冷却液の温度がサーモスタットの調節温度の周りに振動し始めた場合に特に問題が生じ、それは、ラジエータが極めて頻繁に大きな熱応力を受けてその運用寿命を縮める可能性の極めて高い状況である。ラジエータの運用寿命は、どれだけ多くの回数、ラジエータが暖められ且つ冷却されたかに大きく依存する。
本発明の目的は、サーモスタットが頻繁に開閉するリスク、及び、結果として冷却システムのラジエータが大きな熱応力を頻繁に受けるリスクを減らす、車両の冷却システムを提案することである。
上記の目的は、請求項1の特徴部に定義された冷却システムによって達成される。即ち、本発明による冷却システムは、第2のラジエータを有する第2の冷却回路を備える。第1の冷却回路内の冷却液が、最初に冷却される必要がある初期温度に達すると、その一部が、第2の冷却回路に導かれ、そこで第2のラジエータ内で冷却される。サーモスタットは閉じられ、その結果、第2の冷却回路へ導かれなかった冷却液の部分は冷却されない。第2のラジエータは、第1のラジエータより低い冷却能力を有し得る。第2のラジエータで冷却された冷却液が、第1の冷却回路へ導き戻されると、第1の冷却回路の冷却されていない冷却液と混合される。第2のラジエータで冷却された冷却液は、最初に冷却液が冷却され始める初期温度より低い温度に冷却液を冷却するよりも、第1の冷却回路内の冷却液の温度上昇を緩やかにする。それによって、第1の冷却回路内の冷却液の温度は、初期温度周りに振動するのを防止される。その結果、第2のラジエータは、第1の冷却回路からの暖かい冷却液が第2の冷却回路に断続的に導かれることによって生じる熱応力を頻繁に受けることがなくなる。この作動状態では、冷却液は、上述の通り第1のラジエータへは導かれず、その結果、第1のラジエータは急激な温度変化による熱応力を受けることはない。
このように、第2のラジエータは、冷却液の温度を初期温度からサーモスタットの調節温度までの範囲内に調節するために使用される。冷却液が、サーモスタットの調節温度に対応する温度まで次第に温まると、サーモスタットが開き、第1の冷却回路内の冷却液が、第1のラジエータへ自動的に導かれるようになる。この場合、サーモスタットは、従来の冷却システムより高い調節温度を有する。この幾分高い温度では、サーモスタットは、頻繁な開閉を開始する可能性がより少なくなる。もしそれが起これば、第2のラジエータを用いて第1の冷却回路内の冷却液温度を調節することも可能である。
本発明の好ましい実施例によれば、前記流れ手段が、バルブ手段を備え、バルブ手段を備は、第1の位置では冷却液を第1の冷却回路から第2の冷却回路へ導き、第2の位置では冷却液が第1の冷却回路から第2の冷却回路へ流れるのを阻止する。バルブ手段は、2つの位置の間を容易且つ迅速に切り替えることができる。そのバルブは、有利には、三方弁である。前記流れ手段は、又、有利には、制御ユニットを備え、制御ユニットは、第1の冷却回路内の冷却液が前記温度範囲内の温度であるという情報を受け取るとバルブ手段を第1の位置に設定するように適合されている。制御ユニットは、この目的に適したソフトウェアを有するコンピュータ・ユニットであることが可能である。制御ユニットは、有利には、第1の冷却回路内のある位置での冷却液の温度を監視する温度センサから情報を受け取るように適合されている。センサは、例えば、冷却液が第1の冷却回路内でエンジンを冷却した後に、冷却液の温度を監視することができる。その代わりに、又はそれと組み合わせて、センサは、冷却液がエンジンへ導かれる前に、冷却液の温度を検出することができる。
本発明の好ましい実施例によれば、第2の冷却回路は、第2の冷却液ポンプを備え、制御ユニットは、その冷却液ポンプの起動を制御するように適合されている。この第2の冷却液ポンプは、有利には、制御ユニットがバルブ手段を第1の位置に設定し、第1の冷却回路からの冷却液が第2のラジエータを通って流れているとき、停止状態にある。この場合、第1の冷却回路内の第1の冷却液ポンプが、第1の冷却回路内の冷却液及び第2の冷却回路内を循環する冷却液部分の両方を循環させることができる。制御ユニットは、冷却液が第2の冷却回路内の内部を循環すべきとき、第2の冷却液ポンプを起動する。第2の冷却液ポンプは、有利には、電気的に駆動される。何故なら、その種の冷却液ポンプの作動は、調節が容易だからである。
本発明の好ましい実施例によれば、前記流れ手段は、第1の冷却回路内の冷却液が前記範囲内の最低温度より低いとき、冷却液が第1の冷却回路から第2の冷却回路へ移送されるのを阻止するように適合されている。この状況では、冷却液は、所期の作動温度まで上昇してきておらず、従って、冷却する必要がない。この場合、冷却液は第1の冷却回路内でのみ循環し、サーモスタットが閉じているので、冷却液が第1のラジエータに導かれて冷却されることはない。この作動状態では、冷却システムは、従来の冷却システムと同じ方式で働く。
本発明の別の好ましい実施例によれば、前記流れ手段は、第1の冷却回路内の冷却液がサーモスタットの調節温度より高い温度にある様々な作動状態において、第1の冷却回路から第2の冷却回路へ冷却液を移送することも、移送しないことも可能である。エンジンに大きな負荷が掛かっていたり、減速機が作動したりしているときのように、追加の大きな冷却能力を必要とする作動状況では、第1のラジエータ及び第2のラジエータを共に使用して第1の冷却回路の冷却液を冷却することが適切である。他のときには、第2の冷却回路は、独立して作動し、それによって冷却することになっている構成要素及び/又は媒質を冷却することができる必要がある。
本発明の別の好ましい実施例によれば、第2の冷却回路は、冷却液を第1の冷却回路から第2の冷却回路へそれを経由して導くことができる接続ラインと、冷却液を、第2のラジエータも通過させた後、第2の冷却回路から第1の冷却回路へそれを経由して導き戻すことができる接続ラインとを備える。この場合、第1の冷却回路からの冷却液は、少なくとも第2のラジエータを備える第2の冷却回路の比較的限定された部分を通過してもよい。
本発明の好ましい別の実施例によれば、第1のラジエータ及び第2のラジエータは空冷式である。それらは、有利には、車両の前方部分に配置されている。それらは、実質的に全ての作動条件において第2のラジエータが第1のラジエータより低い温度での空気によって冷却されるように、車両のそれぞれの領域に配置することができる。第2のラジエータは、車両の前方部分で周囲の空気に触れることができ、他方、第1のラジエータは前方部分で第2のラジエータの後方に配置される。ラジエータ・ファンは、この場合、2つのラジエータを通して共通の空気を流し込むことができる。給気冷却器やEGR冷却器などの他の空冷式冷却装置を、車両の前方部分に配置し、共通の空気流によって冷却することができる。
導入部に示された目的は、又、請求項11の特徴部による方法によって達成される。
本発明の好ましい実施例が、添付図面を参照して例として以下に説明される。
本発明の実施例による、車両における冷却システムの図である。
図1は、燃焼エンジン2によって駆動される車両1を示す。車両は、大型車両であることが可能であり、エンジンはディーゼル・エンジンであることが可能である。エンジンのシリンダからの排気ガスは、排気マニホルド3を経由して排気ライン4へ導かれる。排気ライン4内の排気ガスは、正圧であるが、ターボ・ユニットのタービン5へ導かれ、それによって、タービンに駆動力が与えられ、その駆動力が、連結機構を介してコンプレッサ6に伝達される。コンプレッサは、空気フィルタ7を経由して入口ライン8に導入される空気を圧縮する。給気冷却器9が、車両の前方部分の領域Aの入口ライン8に配置されている。給気冷却器の目的は、圧縮空気を、エンジンへ導く前に冷却することである。圧縮空気は、ラジエータ・ファン10と、車両の前進によって生じる吸込みとによって、給気冷却器に通される空気によって、給気冷却器内で冷却される。ラジエータ・ファンは、適切な連結機構を用いてエンジンによって駆動される。
エンジン2は、冷却液ポンプ11によって冷却システムの第1の冷却回路内を循環する冷却液によって冷却される。第1の冷却回路は、サーモスタット12を備える。第1の冷却回路内の冷却液は、領域A内で車両の前方部分に据え付けられた第1のラジエータ13内で冷却される。この第1のラジエータは、領域A内の冷却空気流の方向に対して、給気冷却器9の下流に配置される。第1の冷却回路は、第1のラジエータからエンジンへ冷却液を導くライン14、15、16を備える。冷却液ポンプ11は、ライン16に配置される。第1の冷却回路は、エンジンから第1のラジエータ13へ冷却液を導くライン17、18を備える。ライン17は、油圧減速機の油圧オイルを冷却する減速機用冷却器19を備える。冷却液がサーモスタットの調節温度より低いとき、サーモスタットが、冷却液をライン17からライン15、16を経由してエンジンへ導き、従って、冷却液が第1のラジエータ13で冷却されない状態になる。冷却液がサーモスタットの調節温度より高いと、サーモスタットが冷却液を第1のラジエータに導いて冷却する。第1の冷却回路は、燃焼エンジン冷却用の従来のシステムと実質的に同様であるが、サーモスタットが、従来の冷却システムの調節温度より高い調節温度を有する点で異なる。
冷却システムは、上記の第1の冷却回路のみでなく、第2のラジエータ20を有し第2の冷却液ポンプ28を備える第2の冷却回路を具備し、第2の冷却液ポンプは第2の冷却回路内に冷却液を循環させる。この第2の冷却液ポンプは、第2の冷却回路のライン22に配置される。三方弁23の形態のバルブ手段がライン22に接続される。このバルブが、第2の位置に設定されると、冷却液を第2の冷却回路内でライン22からライン24及び第2のラジエータ20へ導く。第2の冷却回路は、又、低温の冷却液を第2のラジエータ20からACコンデンサ26及びギア・ボックス冷却器27へ導くライン25を備える。ライン25は、ライン22に接続されている。第2の冷却液ポンプ28が起動され、三方弁23が第2の位置にあると、冷却液が、第2のラジエータを通って循環する。第2の冷却回路の冷却液の温度は、この場合では、環境温度の空気によって冷却液を冷却することができるので、実質的に全ての作動状態で第1の冷却回路の冷却液の温度より低くなる。ACコンデンサ26内の冷媒、及び熱交換器27内のギア・ボックス・オイルは、従って、比較的低い温度まで冷却することができる。
第1の冷却回路からの冷却液は、三方弁23に接続された第1の接続ライン21aを経由して第2の冷却回路へ移送することができる。即ち、この第1の接続ラインは、冷却液を第1の冷却回路のライン16から三方弁へ導くことができる。三方弁が第1の位置にあるとき、三方弁は、冷却液を第1のライン21aからライン24及び第2のラジエータ20へ導く。冷却液は、第2のラジエータを通過した後、ライン25を経由して第2の接続ライン21bに導かれ、ライン21bは、冷却液を第1の冷却回路のライン15へ戻す。冷却システムは、三方弁23と第2の冷却液ポンプ28の起動とを制御する制御ユニット29を備える。この場合、制御ユニット29は、エンジン2の下流且つ減速機用冷却器19の上流の位置でライン17の冷却液の温度を監視する温度センサ30から情報を受け取る。
車両の作動中、制御ユニット29は、第1の冷却回路の冷却液温度についての温度センサ30からの情報を実質的に連続的に受け取る。始動後は、冷却液は、その冷却を開始する必要のある初期温度tより低いはずである。この初期温度tは、例えば80℃であることが可能である。冷却液がtより低い温度であるとき、制御ユニットが三方弁23を第2の位置に設定し、それによって、冷却液は第1の冷却回路から第2の冷却回路へ移送されない。サーモスタット12は、初期温度tより高い調節温度tを有する。この調節温度は、例えば90℃であることが可能である。従って、サーモスタットは、冷却液がtより低いとき閉じている。その結果、サーモスタットは、第1のラジエータ13に冷却液を導かず、冷却液は、冷却されずに第1の冷却液ポンプ11及びエンジン2へ戻される。冷却液が初期温度tより低いこの作動状態では、第1の冷却回路は、従来の冷却システムと同様な方式で働くことができる。この作動状態では、通常、第2の冷却回路の冷却液を冷却する必要はなく、制御ユニット29は、通常、第2の冷却液ポンプ28を起動しないが、それを望む場合には、第2の冷却液ポンプ28を起動し、第2の冷却回路に冷却液を循環させることが可能である。
第1の冷却回路内の冷却液は、エンジン2によって次第に暖められる。制御ユニットは、冷却液が初期温度tに達したという情報を温度センサ30から受け取ると、三方弁23を第1の位置に設定する。又、制御ユニットは、第2の冷却液ポンプ28が確実に作動しないようにする。それによって、ライン16の冷却液の流れの一部が、第1の接続ライン21aを通って三方弁23へ流れ、三方弁23が、その冷却液を第2の冷却回路内のライン24及び第2のラジエータ20へ導く。冷却液は、第2のラジエータにおいて環境温度の空気によって冷却され、その後、AC装置の冷媒を冷却液がその中で冷却するACコンデンサ26、及び、ギア・ボックス・オイルを冷却液がその中で冷却する熱交換器27を通って導かれる。冷却液は、次いで、第2の接続ライン21bを経由してライン15へ導かれ、それによって、第1の冷却回路へ戻される。冷たい冷却液が、ここでサーモスタット12からの冷却液と混合され、上述の通り、サーモスタット12からの冷却液は、初期温度tより高いが、サーモスタットの調節温度tより低い温度である。このように、第2のラジエータ20において冷却された冷たい冷却液は、サーモスタットから来る冷却液によって冷却を行う。この冷却の量は、とりわけ、いかに多くの第1の冷却回路内の冷却液を第2のラジエータで冷却するかに依存している。
第2のラジエータ20は、第1のラジエータ13よりかなり小さい。第2のラジエータは、その中で冷却液を冷却するのに環境温度の空気を使用するものの、第1のラジエータよりかなり低い冷却能力を有する。従って、第2のラジエータからの冷たい冷却液と混合されるときの冷却液への冷却効果は、第1の冷却回路の冷却液流全体が第1のラジエータを通って流れる場合より、確実に小さい。冷却液温度tの上昇は止められるが、冷却液の冷却は、それを初期温度t以下に戻すほど十分ではない。従って、冷却液の温度が初期温度tの上下に振動し始める可能性が、殆どの状況で防止され、それは、車両の運転の比較的長い時間、冷却液の温度がtとtとの間の範囲内に留まり得ることが多いことを意味する。この場合、連続的な冷却液の流れが、第2のラジエータ20に導かれ、従って、急激な温度変化による大きな熱応力を受けない。そのような運転時間中、第1のラジエータ13も、冷却液が全く流入しないと実質的に一定の温度になり、従って、同様に、急激な温度変化によって生じる大きな熱応力を受けなくなる。
周囲の空気が過度に冷たくない場合、冷却液の温度が、エンジン2のある種の作動状態において、サーモスタットの調節温度tより高く上昇する。これが生じると、サーモスタットが開き、第1の冷却回路の冷却液が、エンジンを冷却するために再使用される前に、第1のラジエータ13に導かれて冷却される。制御ユニット29は、冷却液がサーモスタットの調節温度tより高いという情報を受け取ると、三方弁23を第2の位置に設定し、それによって、第1の冷却回路から第2の冷却回路への冷却液の流れを停止する。同時に、制御ユニット29は、第2の冷却液ポンプ28を作動させて、第2の冷却回路内の循環を開始させる。三方弁が第2の位置にあるとき、第1の冷却回路と第2の冷却回路は別々の2つの回路として機能する。従って、この場合、エンジンは、第1の冷却回路内の冷却液によって冷却され、熱交換器26、27の媒質は、第2の冷却回路内の冷却液によって冷却される。この作動状態では、第2の冷却回路内の冷却液は、第1の冷却回路内の冷却液より確実に低い温度になる。これは、熱交換器26、27の媒質を環境温度の近くまで冷却することができることを意味する。冷却液が、サーモスタットの調節温度tの周りに振動する温度に達し得る危険性があるが、この危険性は、この高くしたサーモスタット12の調節温度tではさして大きくはない。このように、サーモスタットは、初期温度tに対応する調節温度を有する従来のサーモスタットよりかなり高い調節温度tを有する。tとtとの差は10℃程度であることが可能であり、それは、調節温度tが、初期温度tほど頻繁には到達されないことを意味する。本冷却システムは、又、三方弁を切り替えることによって第1の冷却回路内の冷却液の冷却を変化させることが可能になるようにし、冷却液の温度を変更することによって調節温度t周りのあらゆる潜在的温度振動を防止することを可能にする。
又、例えば、制御ユニット29が、給気冷却器9内に氷が形成される危険性があるという情報を受け取った場合など、冷却液を第1の冷却回路から第2の冷却回路へ導くことが適切であり得る別の状況がある。制御ユニットは、給気冷却器の近くの給気の温度を監視する温度センサからその種の情報を受け取ることができる。それに対応して、三方弁を第1の位置に設定することによって、冷却液を第1のライン回路のライン16から第2のラジエータ20へ導く。それによって、第2のラジエータを通って流れる空気が、かなりの温度上昇を受ける。下流の給気冷却器9に達する空気が、それによって、0℃より確実に高い温度になり、給気冷却器内に形成されたいかなる氷も溶解させる。制御ユニットは、給気が許容できるレベルまで上昇し戻ったという情報を受け取ると、三方弁23を第2の位置に設定する。三方弁を第1の位置に設定する別の事例は、エンジンに大きな負荷が掛かっているか、又は減速機が作動している作動状態である。そのような状況では、第1の冷却回路の冷却液に対して高い冷却能力が必要である。この場合、冷却液は、第1のラジエータ13及び第2のラジエータ20の両方で冷却することができ、冷却システムが過負荷になる危険性を減らす。
このように、上記の冷却システムは種々の利点を有する。サーモスタットが頻繁に切り替わり、冷えたラジエータに暖かい冷却液が短時間間隔で導かれるという問題を、実質的に排除することができる。その結果、第1のラジエータ13の運用寿命を、本発明による冷却システムによって著しく延長することができる。低負荷で冷却液の温度を上げることができるようになり、燃料消費量が低減する。更に、必要な場合、第1の冷却回路は、冷却液を冷却するために第1のラジエータ及び第2のラジエータの両方を使用することも可能であることによって、冷却能力を増加させることができる。
本発明は、説明された実施例に決して限定されることはなく、特許請求の範囲内で自由に変形させることができる。

Claims (11)

  1. 車両の冷却システムの冷却液を冷却するための装置であって、前記冷却システムが、第1の冷却回路であって、前記第1の冷却回路を通して冷却液を循環させる第1の冷却液ポンプ(11)、前記冷却液を冷却する第1のラジエータ(13)、及び、サーモスタット(12)であり、冷却液が前記サーモスタットの調節温度(t)より高いときに開いて前記冷却液を前記第1のラジエータ(13)へ導くサーモスタット(12)を備える第1の冷却回路と、冷却液を冷却する第2のラジエータ(20)を備える第2の冷却回路とを具備する、装置において、前記冷却システムが、冷却液の一部分を前記第1の冷却回路から前記第2の冷却回路へ移送するように適合された流れ手段(23、29)を備え、それによって、前記第1の冷却回路内の前記冷却液が、前記冷却液が最初に冷却を必要とする最低温度(t)と前記サーモスタットの調節温度(t)に等しい最高温度とによって定義される温度範囲内にあるとき、前記冷却液の一部分が前記第2のラジエータ(20)内で冷却されることを特徴とする装置。
  2. 前記流れ手段が、バルブ手段(23)を備え、前記バルブ手段(23)は、第1の位置では冷却液を前記第1の冷却回路から前記第2の冷却回路へ導き、第2の位置では冷却液が前記第1の冷却回路から前記第2の冷却回路へ流れるのを阻止することを特徴とする、請求項1に記載の冷却システム。
  3. 前記流れ手段が、制御ユニット(29)を備え、前記制御ユニット(29)は、前記第1の冷却回路内の前記冷却液が前記温度範囲内の温度(t)であるという情報を受け取ると前記バルブ手段(23)を前記第1の位置に設定するように適合されていることを特徴とする、請求項2に記載の冷却システム。
  4. 前記制御ユニット(29)が、前記第1の冷却回路内のある位置での前記冷却液の温度を検出する温度センサ(30)から情報を受け取るように適合されていることを特徴とする、請求項3に記載の冷却システム。
  5. 前記第2の冷却回路が、第2の冷却液ポンプ(28)を備え、前記制御ユニット(29)が、前記第2の冷却液ポンプ(28)の起動を制御するように適合されていることを特徴とする、請求項3又は4に記載の冷却システム。
  6. 前記流れ手段(23、29)が、前記第1の冷却回路内の冷却液が前記温度範囲内の前記最低温度(t)より低い温度にあるとき、前記冷却液が前記第1の冷却回路から前記第2の冷却回路へ移送されるのを阻止するように適合されていることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか一項に記載の冷却システム。
  7. 前記流れ手段(23、29)が、前記第1の冷却回路内の冷却液が前記サーモスタットの調節温度(t)より高い温度にある様々な作動状態において、前記第1の冷却回路から前記第2の冷却回路へ前記冷却液を移送することも、移送しないことも可能であることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか一項に記載の冷却システム。
  8. 前記第2の冷却回路が、冷却液を前記第1の冷却回路から前記第2の冷却回路へそれを経由して導くことができる接続ライン(21a)と、冷却液を、前記第2のラジエータ(20)も通過させた後、前記第2の冷却回路から前記第1の冷却回路へそれを経由して導き戻すことができる接続ライン(21b)とを備えることを特徴とする、請求項1から7までのいずれか一項に記載の冷却システム。
  9. 前記第1のラジエータ(13)及び前記第2のラジエータ(20)が空冷式であることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか一項に記載の冷却システム。
  10. 前記第1のラジエータ及び前記第2のラジエータ(20)が、実質的に全ての作動条件において前記第2のラジエータが前記第1のラジエータ(13)より低い温度にある空気によって冷却されるように、車両(1)のそれぞれの領域に配置されていることを特徴とする、請求項1から9までのいずれか一項に記載の冷却システム。
  11. 車両の冷却システムの冷却液を冷却する方法であって、前記冷却システムが、第1の冷却回路であって、前記第1の冷却回路を通して冷却液を循環させる第1の冷却液ポンプ(11)、前記冷却液を冷却する第1のラジエータ(13)、及び、サーモスタット(12)であり、冷却液が前記サーモスタットの調節温度(t)より高いときに開いて前記冷却液を前記第1のラジエータ(13)へ導くサーモスタット(12)を備える第1の冷却回路と、冷却液を冷却する第2のラジエータ(20)を備える第2の冷却回路とを具備する、方法において、冷却液の一部分を前記第1の冷却回路から前記第2の冷却回路へ移送するステップであって、それによって、前記第1の冷却回路内の前記冷却液が、前記冷却液が最初に冷却を必要とする最低温度(t)と前記サーモスタットの調節温度(t)に等しい最高温度とによって定義される温度範囲内にあるとき、前記冷却液の一部分が前記第2のラジエータ(20)内で冷却されるステップを特徴とする方法。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013208115A1 (de) * 2013-05-03 2014-11-06 Behr Gmbh & Co. Kg Kühlkreislauf
US9599010B2 (en) * 2013-07-01 2017-03-21 Nissan Motor Co., Ltd. Cooling device for internal combustion engine, and cooling method for internal combustion engine
SE538836C2 (en) * 2014-12-05 2016-12-20 Scania Cv Ab A cooling arrangement for a WHR system
CN104791074A (zh) * 2015-04-28 2015-07-22 湖南南方安美消防设备有限公司 一种冷却水管路的监测系统及一种水冷却系统
SE541691C2 (en) * 2016-05-19 2019-11-26 Scania Cv Ab A cooling system for a combustion engine and a further object
CN107472000A (zh) * 2016-08-08 2017-12-15 宝沃汽车(中国)有限公司 车辆的冷却系统
CN106150658A (zh) * 2016-08-29 2016-11-23 中车大连机车车辆有限公司 内燃机车柴油机冷却水系统分离式中冷控制方法
CN106224072A (zh) * 2016-08-29 2016-12-14 中车大连机车车辆有限公司 内燃机车冷却水高低温自动混流系统
FR3061109B1 (fr) * 2016-12-26 2019-05-17 Renault S.A.S. Procede de pilotage d'un systeme de refroidissement pour un vehicule hybride comportant un circuit de transfert de liquide de refroidissement
SE542064C2 (en) * 2017-06-07 2020-02-18 Scania Cv Ab A cooling system for a combustion engine and a WHR system
US10450941B2 (en) * 2018-01-31 2019-10-22 Ford Global Technologies, Llc Engine cooling system and method
WO2019177504A1 (en) * 2018-03-14 2019-09-19 Scania Cv Ab A thermostat device for a cooling system and a cooling system comprising said thermostat device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10139315A1 (de) * 2001-08-09 2003-03-06 Deere & Co Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor
JP2008196424A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Nissan Motor Co Ltd 車両用冷却装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB950020A (en) * 1961-12-18 1964-02-19 Manfred Behr Improvements relating to supercharged internal combustion engine cooling arrangements
JP3422036B2 (ja) * 1992-07-13 2003-06-30 株式会社デンソー 車両用冷却装置
US6357541B1 (en) * 1999-06-07 2002-03-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Circulation apparatus for coolant in vehicle
FR2832187B1 (fr) * 2001-11-13 2005-08-05 Valeo Thermique Moteur Sa Systeme de gestion de l'energie thermique developpee par un moteur thermique de vehicule automobile
SE523669C2 (sv) * 2002-09-13 2004-05-11 Volvo Constr Equip Holding Se Kylsystem till ett fordon och fordon innefattande kylsystemet
SE0300923L (sv) * 2003-03-28 2004-02-24 Scania Cv Abp Kylanordning och sätt att kyla en retarder
DE10317003A1 (de) * 2003-04-11 2004-12-09 Behr Gmbh & Co. Kg Kreislaufanordnung zur Kühlung von Ladeluft und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Kreislaufanordnung
KR100836686B1 (ko) * 2004-12-23 2008-06-10 현대자동차주식회사 엔진의 가변 분리냉각 구조
JP4384066B2 (ja) * 2005-02-18 2009-12-16 日産自動車株式会社 車両冷却システム
CN1884804A (zh) * 2005-06-22 2006-12-27 比亚迪股份有限公司 发动机水冷系统及冷却方法
FR2890606B1 (fr) * 2005-09-13 2008-11-07 Renault Sas Procede de commande d'un groupe motopropulseur de vehicule comprenant deux circuits de refroidissement
FR2900197B1 (fr) * 2006-04-21 2011-10-21 Renault Sas Systeme et procede de controle de la temperature d'un moteur suralimente et comportant un circuit de recyclage de gaz d'echappement
FR2908457A3 (fr) * 2006-11-10 2008-05-16 Renault Sas Systeme de refroidissement d'un moteur thermique
DE102006054223A1 (de) * 2006-11-15 2008-05-21 Behr Gmbh & Co. Kg Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug
GB2444271B (en) * 2006-11-29 2011-05-18 Ford Global Tech Llc A thermostat for an engine cooling system
SE0602837L (sv) * 2006-12-29 2008-05-20 Valeo Engine Cooling Ab Hög-/lågtemperaturvattenkylsystem med en vattenkyld laddluftkylare för en förbränningsmotor och en fyrvägsventil för ett sådant system
FR2915771B1 (fr) * 2007-05-03 2014-01-03 Renault Sas Ensemble de refroidissement d'un moteur a combustion interne
US7717069B2 (en) * 2007-11-15 2010-05-18 Caterpillar Inc. Engine cooling system having two cooling circuits
US8430071B2 (en) * 2009-07-10 2013-04-30 GM Global Technology Operations LLC Engine cooling system for a vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10139315A1 (de) * 2001-08-09 2003-03-06 Deere & Co Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor
JP2008196424A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Nissan Motor Co Ltd 車両用冷却装置

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