用于预热和冷却传动流体的阀系统配置的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于汽车的主动预热(AWU)系统以改进在冷起动条件下的汽车系统预热而不延迟驾驶舱预热或除霜时间的阀系统配置。更具体而言，本发明涉及通过在各种起动条件下控制递送到热交换器的热交换流体源以向或自也递送到热交换器的传动流体传热而加热/冷却汽车传动流体同时也提供驾驶舱预热和/或除霜功能的系统。
【背景技术】
[0002]在汽车工业中易于理解在所有流体在汽车系统内在最佳操作温度下循环时汽车最高效地运作。
[0003]设计了主动预热(AWU)系统以便解决在汽车起动时、特别是在冷起动条件下使流体快速到最佳操作温度的问题。然而，某些AWU系统依靠从系统移除热而快速地使流体到达其最佳操作温度，这对于驾驶舱预热和/或除霜时间具有不利影响。在乘客舒适和冷起动条件下的除霜功能常常被认为对汽车使用者而言至关重要的冷气候区域，以驾驶舱预热和/或除霜为代价从系统移除热以便预热汽车流体可能是有问题的。虽然其它AWU系统试图改进在冷起动条件下的预热而不会不利地影响驾驶舱预热或除霜时间，系统可能较为昂贵并且可能会增加系统安装的复杂性，并且常常以另一方面为代价来有利于驾驶舱预热或流体预热。在系统/部件的成本效益和稳健性被认为是至关重要的当前经济气候下，需要一种改进的AWU系统，其目的在于缩短关键汽车流体到达其最佳操作温度所需的时间而不会延迟驾驶舱预热和/或除霜时间。
【发明内容】
[0004]根据本公开的一示例实施例，提供一种用于加热和冷却汽车中的传动流体的系统，汽车具有乘客舱、发动机和变速器，该系统包括:第一热交换器，其流体地连接到发动机并且与乘客舱连通，第一热交换器适于接纳离开发动机的冷却剂，第一热交换器向乘客舱提供热；第二热交换器，其流体地连接到变速器以接纳离开变速器的传动流体，并且经由返回管线将传动流体引导回到变速器，第二热交换器适于接纳第二热交换流体以在传动流体与第二热交换器流体之间传热；第一阀，其流体地连接于第一热交换器与第二热交换器之间，第一阀适于接纳第一冷却剂源；以及，第二阀，其流体地连接于第一阀与第二热交换器之间，第二阀适于选择性地从第一阀或第二冷却剂源接纳第一冷却剂源；其中在预热操作模式，第一冷却剂源被引导至第二热交换器，而在冷却操作模式下，第二冷却剂源被引导至第二热交换器。
[0005]根据本公开的另一示例实施例，提供一种用于加热和冷却汽车中的传动流体的系统，汽车具有乘客舱、发动机和变速器，该系统包括:第一热交换器，其流体地连接到发动机并且与乘客舱连通，第一热交换器适于接纳离开发动机的冷却剂，第一热交换器向乘客舱提供热；第二热交换器，其流体地连接到变速器以接纳离开变速器的传动流体，并且经由返回管线将传动流体引导到变速器，第二热交换器适于接纳第二热交换流体以在传动流体与第二热交换器流体之间传热；第一阀，其流体地连接于第一热交换器与第二热交换器之间，第一阀适于接纳第一冷却剂源，第一冷却剂源是离开发动机的冷却剂的流体流或者离开第一热交换器的发动机冷却剂流体流中的一种；第二阀，其流体地连接于第一阀与第二热交换器之间，第二阀也与离开变速器的传动流体成流体连通，第二阀适于选择性地接纳第一冷却剂源或第二冷却剂源；其中，第一阀可操作成选择第一冷却剂源并且将第一冷却剂源递送到第二阀；并且其中第二阀可操作成选择性地允许第一冷却剂源或第二冷却剂源递送到第二热交换器；该系统具有:第一操作模式，其中，第一阀处于第一位置，从而选择性地接纳离开第一热交换器的发动机冷却剂的流体流并且将第一冷却剂源通过第二阀递送到第二热交换器，传动流体的温度在第一温度范围内，并且第一冷却剂源的温度在预定温度范围内；第二操作模式，其中第一阀处于第二位置，从而选择性地接纳离开发动机并且进入第一热交换器的发动机冷却剂的流体流，并且将第一冷却剂源通过第二阀递送到第二热交换器，传动流体的温度在第一温度范围内，并且第一冷却剂源的温度超过预定温度范围；以及第三操作模式，其中闭合在第一阀与第二阀之间的流体连通，当传动流体的温度处于第二温度范围内时，第二冷却剂源通过第二阀引导至第二热交换器。
[0006]根据本公开的另一示例实施例，提供一种用于加热和冷却汽车中的传动流体的方法，汽车具有乘客舱、发动机和变速器，该方法包括以下步骤:提供第一热交换器，第一热交换器与发动机成流体连通并且与乘客舱连通，第一热交换器适于接纳离开发动机的冷却剂，第一热交换器向乘客舱提供热；提供第二热交换器，其与变速器成流体连通以接纳离开变速器的传动流体并且经由返回管线将传动流体引导回到变速器，第二热交换器适于接纳第二热交换流体以在传动流体与第二热交换器流体之间传热；提供第一阀，其流体地连接于第一热交换器与第二热交换器之间，第一阀适于接纳第一冷却剂源；提供第二阀，其流体地连接于第一阀与第二热交换器之间，第二阀适于接纳离开变速器的传动流体并且选择性地接纳第一冷却剂源或第二冷却剂源；在第一操作模式下，向第一阀和第二热交换器供应相同第一冷却剂源，从而向乘客舱和传动流体提供热，第一冷却剂源是离开第一热交换器的发动机冷却剂；在第二操作模式下，向第一阀和第二热交换器供应相同第一冷却剂源，从而向乘客舱和传动流体提供热，第一冷却剂源是离开发动机并且进入第一热交换器的发动机冷却剂；以及在第三操作模式下，向第二热交换器供应第二冷却剂源，第三操作模式向乘客舱提供热量并且向传动流体提供冷却。
[0007]根据本公开的另一示例实施例，提供一种用于加热和冷却汽车中的传动流体的方法，汽车具有乘客舱、发动机和变速器，该方法包括以下步骤:提供第一热交换器，第一热交换器与发动机成流体连通并且与乘客舱连通，第一热交换器适于接纳离开发动机的冷却剂，第一热交换器向乘客舱提供热；提供第二热交换器，其与变速器成流体连通以接纳离开变速器的传动流体并且经由返回管线将传动流体引导到变速器，第二热交换器适于接纳第二热交换流体以在传动流体与第二热交换器流体之间传热；提供第一阀，其流体地连接于第一热交换器与第二热交换器之间；提供第二阀，其流体地连接于第一阀与第二热交换器之间；其中第一阀适于选择性地接纳第一冷却剂源并且将第一冷却剂源引导至第二阀，其中第二阀适于选择性地接纳第一冷却剂源或第二冷却剂源，并且将第一冷却剂源或第二冷却剂源递送到所述第二热交换器；向第一热交换器供应离开发动机的发动机冷却剂并且向第二热交换器供应第一冷却剂源以在预热操作模式下预热传动流体；以及向第二热交换器供应第二冷却剂源以在冷却操作模式下冷却传动流体。
【附图说明】
[0008]现将参考附图仅以举例说明的方式描述本公开的示例性实施例，在附图中:
[0009]图1是示出包含有根据本公开的用于加热/冷却传动流体的主动预热系统的车辆的不意图；
[0010]图2是根据本公开的系统的第一配置的示意图；
[0011 ]图2A是采用了电致动阀的图2所示的系统配置的示意图；
[0012]图3是处于第一操作模式的图1的系统配置的一部分的详细示意图；
[0013]图4是处于第二操作模式的图2的系统配置的一部分的详细示意图；
[0014]图5是处于第三操作模式的图2的系统配置的一部分的详细示意图；
[0015]图6是根据本公开的系统的第二配置的示意图；
[0016]图7是处于第一操作模式的图6的系统配置的一部分的详细示意图；
[0017]图7A是图7所示的系统的一部分的详细示意图；
[0018]图8是处于第二操作模式的图6的系统的一部分的详细示意图；
[0019]图8A是图8所示的系统的一部分的详细示意图；
[0020]图9是处于第三操作模式的图6的系统的一部分的详细示意图；
[0021]图9A是图9所示的系统的一部分的详细示意图；
[0022]图10是根据本公开的系统的第三配置的示意图；
[0023]图1OA是采用电致动阀的图10所示的系统配置的示意图；
[0024]图11是处于第一操作模式的图10所示的系统配置的一部分的详细示意图；以及
[0025]图12是处于第二操作模式的图10所示的系统配置的一部分的详细示意图。
【具体实施方式】
[0026]参考图1，大体上示出了由内燃机12提供动力的汽车10的示意图。在汽车10内有乘客舱14，乘客舱14借助通过包括热交换器26的加热器芯从发动机12转移的热来预热/加热。已知在汽车系统内的冷却回路。还已知由发动机生成的热可以用来通过各种热交换