RU2016145139A

RU2016145139A - Контроль температуры смазочного масла заднего моста с использованием рекуперации тепла отработавших газов и теплового аккумулятора

Info

Publication number: RU2016145139A
Application number: RU2016145139A
Authority: RU
Inventors: Филлип БОНКОСКИ; Дэвид Карл БАЙДНЕР; Майкл ЛЕВИН; Колби Джейсон БАКМЕН; Дэнрич Генри ДЕМИТРОФФ; Амей Й КАРНИК; Ф Зафар ШАИКХ; Кэри КОУЛ; Сунил КАТРАГАДДА
Original assignee: Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2018-05-18
Also published as: RU2016145139A3; US11578795B2; US20170167595A1; US10408333B2; CN106855117A; DE102016123614A1; CN106855117B; US20190331209A1

Claims

1. Система охлаждения заднего моста, содержащая:

систему рекуперации тепла отработавших газов для переноса тепла от выпускной системы двигателя к охлаждающей жидкости;

теплообменник заднего моста для переноса тепла между охлаждающей жидкостью и смазочным маслом заднего моста; и

систему теплового аккумулятора, расположенную между системой рекуперации тепла отработавших газов и теплообменником заднего моста, при этом система теплового аккумулятора выполнена с возможностью аккумулировать избыточное тепло от системы рекуперации тепла отработавших газов.

2. Система охлаждения заднего моста по п. 1, дополнительно содержащая контроллер, хранящий исполнимые инструкции для:

при выполнении первого условия, направления отработавших газов в обход системы рекуперации тепла отработавших газов, и направления охлаждающей жидкости от системы теплового аккумулятора к теплообменнику заднего моста; и

при выполнении второго условия, направления отработавших газов в обход системы рекуперации тепла отработавших газов, и направления охлаждающей жидкости от системы рекуперации тепла отработавших газов к теплообменнику заднего моста.

3. Система охлаждения заднего моста по п. 2, отличающаяся тем, что первое условие предполагает, что температура смазочного масла заднего моста превышает пороговую температуру, а температура системы теплового аккумулятора ниже температуры смазочного масла заднего моста, и при этом второе условие предполагает, что температура смазочного масла заднего моста превышает пороговую температуру, а температура системы теплового аккумулятора равна или выше температуры смазочного масла заднего моста.

4. Система охлаждения заднего моста по п. 3, отличающаяся тем, что пороговая температура представляет собой первую пороговую температуру, и причем контроллер содержит дополнительные исполнимые инструкции для направления отработавших газов в систему рекуперации тепла отработавших газов и направления нагретой охлаждающей жидкости из системы рекуперации тепла отработавших газов к теплообменнику заднего моста, если температура смазочного масла заднего моста ниже второй пороговой температуры, меньшей, чем первая пороговая температура.

5. Система охлаждения заднего моста по п. 4, дополнительно содержащая первый клапан, расположенный выше по потоку от теплообменника заднего моста, при этом контроллер выполнен с возможностью устанавливать первый клапан в первое положение с целью направить охлаждающую жидкость в обход теплообменника заднего моста, если температура смазочного масла заднего моста находится в диапазоне между первой пороговой температурой и второй пороговой температурой, и контроллер выполнен с возможностью устанавливать первый клапан во второе положение с целью направить охлаждающую жидкость к теплообменнику заднего моста при соблюдении первого условия и второго условия.

6. Система охлаждения заднего моста по п. 5, дополнительно содержащая второй клапан выше по потоку от системы теплового аккумулятора, при этом второй клапан выполнен с возможностью направлять охлаждающую жидкость в обход системы теплового аккумулятора при выполнении второго условия, и направлять охлаждающую жидкость в систему теплового аккумулятора при выполнении первого условия.

7. Система охлаждения заднего моста по п. 2, отличающаяся тем, что система рекуперации тепла отработавших газов содержит теплообменник отработавших газов, выполненный с возможностью принимать отработавшие газы и охлаждающую жидкость, и перепускной клапан отработавших газов, выполненный с возможностью управлять потоком отработавших газов в теплообменник отработавших газов, и причем контроллер выполнен с возможностью устанавливать перепускной клапан отработавших газов в первое положение с целью направить отработавшие газы в теплообменник отработавших газов, и устанавливать перепускной клапан отработавших газов во второе положение с целью направить отработавшие газы в обход теплообменника отработавших газов.

8. Система охлаждения заднего моста по п. 5, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью управления перепускным клапаном отработавших газов в ответ на падение давления отработавших газов на теплообменнике отработавших газов.

9. Система охлаждения заднего моста по п. 1, дополнительно содержащая первый датчик температуры ниже по потоку от системы теплового аккумулятора, и второй датчик температуры ниже по потоку от теплообменника заднего моста.

10. Система охлаждения заднего моста по п. 9, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью определять температуру смазочного масла заднего моста на основе расхода и температуры охлаждающей жидкости, измеряемой вторым датчиком температуры, и определять температуру системы теплового аккумулятора на основе расхода и температуры охлаждающей жидкости, измеряемой первым датчиком температуры.

11. Система охлаждения заднего моста по п. 1, дополнительно содержащая насос для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости.

12. Способ, содержащий шаги, на которых:

при выполнении первого условия, осуществляют рекуперацию тепла отработавших газов в теплообменнике отработавших газов посредством хладагента в охлаждающем контуре и аккумулирование рекуперированного тепла отработавших газов в системе теплового аккумулятора; и

при выполнении второго условия, осуществляют передачу тепла от системы теплового аккумулятора смазочному маслу заднего моста через теплообменник заднего моста.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что первое условие предполагает, что температура смазочного масла заднего моста превышает пороговую температуру, а второе условие предполагает, что температура смазочного масла заднего моста ниже пороговой температуры, а температура системы теплового аккумулятора равна или выше температуры смазочного масла заднего моста.

14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что дополнительно, в ответ на выполнение третьего условия, осуществляют обход системы теплового аккумулятора и передачу тепла от теплообменника отработавших газов к смазочному маслу заднего моста через теплообменник заднего моста, и при этом третье условие предполагает, что температура смазочного масла заднего моста ниже пороговой температуры, а температура системы теплового аккумулятора ниже температуры смазочного масла заднего моста.

15. Способ по п. 12, отличающийся тем, что при выполнении второго условия, когда падение давления на теплообменнике отработавших газов выше порогового, направляют отработавшие газы в обход теплообменника отработавших газов.

16. Способ по п. 12, отличающийся тем, что дополнительно, в ответ на четвертое условие, предполагающее, что температура смазочного масла заднего моста выше максимальной пороговой температуры, а температура теплового аккумулятора ниже температуры смазочного масла заднего моста, осуществляют передачу тепла от смазочного масла заднего моста в систему теплового аккумулятора путем направления хладагента через теплообменник заднего моста и в систему теплового аккумулятора, а также направляют отработавшие газы в обход теплообменника отработавших газов.

17. Система охлаждения заднего моста, содержащая:

теплообменник заднего моста для переноса тепла между охлаждающей жидкостью и смазочным маслом заднего моста;

систему теплового аккумулятора, расположенную между системой рекуперации тепла отработавших газов и теплообменником заднего моста, при этом система теплового аккумулятора выполнена с возможностью аккумулировать избыточное тепло от системы рекуперации тепла отработавших газов; и

контроллер, хранящий исполнимые инструкции для:

при выполнении первого условия, передачи тепла отработавших газов охлаждающей жидкости через систему рекуперации тепла отработавших газов и направления охлаждающей жидкости в систему теплового аккумулятора и к теплообменнику заднего моста; и

при выполнении второго условия, передачи тепла отработавших газов охлаждающей жидкости через систему рекуперации тепла отработавших газов и направления охлаждающей жидкости от системы рекуперации тепла отработавших газов к теплообменнику заднего моста, в обход системы теплового аккумулятора.

18. Система по п. 17, отличающаяся тем, что первое условие предполагает, что температура смазочного масла заднего моста ниже пороговой температуры, и температура системы теплового аккумулятора выше температуры смазочного масла заднего моста и выше температуры на выходе теплообменника в системе рекуперации тепла отработавших газов, а второе условие предполагает, что температура смазочного масла заднего моста ниже пороговой температуры, и температура системы теплового аккумулятора ниже температуры смазочного масла заднего моста или ниже температуры на выходе теплообменника в системе рекуперации тепла отработавших газов.

19. Система по п. 18, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью, в ответ на выполнение третьего условия, предполагающего, что температура смазочного масла заднего моста находится на уровне рабочей температуры, и система теплового аккумулятора не достигла своей максимальной емкости, направлять охлаждающую жидкость через систему рекуперации тепла отработавших газов для отбора тепла от отработавших газов и направлять охлаждающую жидкость в систему теплового аккумулятора для аккумулирования тепловой энергии охлаждающей жидкости в системе теплового аккумулятора, и, после прохождения через систему теплового аккумулятора, направлять охлаждающую жидкость в обход теплообменника заднего моста.

20. Система по п. 18, отличающаяся тем, что контроллер выполнен с возможностью, в ответ на четвертое условие, предполагающее, что температура смазочного масла заднего моста находится на уровне рабочей температуры, и система теплового аккумулятора достигла уровня максимальной емкости, направлять охлаждающую жидкость через систему рекуперации тепла отработавших газов, в то же время направляя отработавшие газы в обход системы рекуперации тепла отработавших газов, в обход системы теплового аккумулятора и теплообменника заднего моста.