混合动力汽车的制作方法

文档序号:3865840阅读:145来源:国知局
混合动力汽车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种混合动力汽车,其包括:发动机总成;第一散热器,第一散热器用于冷却发动机总成;涡轮增压器,涡轮增压器利用来自发动机总成的排气通路的废气的能量对进入涡轮增压器的空气进行增压;中冷器,中冷器用于冷却被涡轮增压器增压的空气并将经过冷却的空气提供至发动机总成;驱动电机总成;第二散热器,第二散热器设在第一散热器的前面,第二散热器与驱动电机总成之间连接有第一循环冷却管路,且第二散热器与中冷器之间连接有第二循环冷却管路。根据本发明实施例的混合动力汽车通过将用于冷却驱动电机总成的单独的散热器和用于冷却中冷器的单独的散热器集成为第二散热器,可以大大降低风阻,提升散热效果,实用性好。
【专利说明】混合动力汽车

【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车领域,具体而言,涉及一种混合动力汽车。

【背景技术】
[0002]随着汽车的发展,为提高燃油经济性,增压发动机总成以及混合动力为后续汽车行业的两个发展方向。传统车辆设计中,增压动力总成以及混合动力一般分别使用,但随着油耗、排放以及动力等方面要求的提高,增压动力总成匹配在混合动力车型中成为主流。
[0003]为此,冷却系统需要满足常规增压动力总成的冷却,又需要冷却混合动力车型中的电器元件。这样需要冷却系统的散热器元件越来越多,需要布置的散热系统越来越多,即用于冷却发动机的高温散热器,用于冷却中冷器的低温散热器和用于冷却电器元件的低温散热器。受限前舱的空间,导致车型的散热系统布置越来越困难。随着散热器布置数量的增加,前舱系统风阻越来越大,前舱的空间间隙越来越小,进而导致散热效果变差。


【发明内容】

[0004]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种混合动力汽车,该混合动力汽车散热效果更好。
[0005]根据本发明的混合动力汽车,包括:发动机总成;第一散热器,第一散热器用于冷却发动机总成;涡轮增压器,涡轮增压器利用来自发动机总成的排气通路的废气的能量对进入涡轮增压器的空气进行增压;中冷器,中冷器用于冷却被涡轮增压器增压的空气并将经过冷却的空气提供至发动机总成;驱动电机总成;第二散热器,第二散热器设在第一散热器的前面,第二散热器与驱动电机总成之间连接有第一循环冷却管路,且第二散热器与中冷器之间连接有第二循环冷却管路。
[0006]根据本发明实施例的混合动力汽车通过将用于冷却驱动电机总成的单独的散热器和用于冷却中冷器的单独的散热器集成为第二散热器,可以大大降低风阻,提升散热效果,实用性好。
[0007]另外,根据本发明的混合动力汽车还具有如下附加技术特征:
根据本发明的混合动力汽车还包括第一水泵和第二水泵,第一水泵设在第一循环冷却管路上,第二水泵设在第二循环冷却管路上。这样可以为冷却液循环提供动力,促进冷却液流通,提升冷却效果。
[0008]第一水泵和第二水泵的输出转速可调。这样可以通过调节第一水泵和第二水泵的输出转速来调节冷却液的流量,从而可以使混合动力汽车达到更好的冷却效果。
[0009]根据本发明的混合动力汽车还包括第一流量调节装置和第二流量调节装置,第一流量调节装置设在第一循环冷却管路上,第二流量调节装置设在第二循环冷却管路上。
[0010]第一流量调节装置和第二流量调节装置均为流量调节阀。这样可以进一步地调节冷却液的流量,达到更好的冷却效果。
[0011]根据本发明的混合动力汽车还包括第一共用通道和第二共用通道,第一循环冷却管路和第二循环冷却管路中的每一个的两端分别通过第一共用通道和第二共用通道与第二散热器相连;根据本发明的混合动力汽车还包括第一单向阀和第二单向阀,第一单向阀设在第一循环冷却管路上,第二单向阀设在第二循环冷却管路上。
[0012]根据本发明的混合动力汽车还包括测温装置,测温装置设在第一循环管路上且位于驱动电机总成的下游侧。测温装置可以检测冷却液冷却驱动电机总成后的冷却液温度。
[0013]测温装置为温度传感器。
[0014]驱动电机总成的最大工作温度为Tmax,测温装置测量第一循环冷却管路内冷却液的温度为T,则O < T彡Tmax,其中第一水泵的转速与测温装置的测量温度T呈正相关地变化。冷却液的温度越高,驱动电机总成的工作温度也越高,这样就需要更多的冷却液去冷却驱动电机总成,因此第一水泵的转速增大,就可以运送更多的冷却液用于冷却驱动电机总成,使驱动电机总成可在理想的温度环境下稳定工作,提高了整车系统的稳定性。
[0015]在发动机的进气温度达到预设的最高进气温度时,第一循环冷却管路内的冷却液的温度为Tl,其中T与Tl和Tmax满足如下关系式:当O < T彡Tl时,第二水泵的转速与测温装置的测量温度T呈负相关地变化;当Tl < T < Tmax时,第二水泵的转速与T=Tl时第二水泵的转速相同;当T= Tmax时,第二水泵的转速为零且涡轮增压器的压气机停止工作。这样混合动力汽车可优先冷却驱动电机总成,使驱动电机总成可在小于最大工作温度Tmax的温度下稳定工作,提高整车系统的稳定性。
[0016]涡轮增压器包括涡轮机叶轮、压气机叶轮、涡轮机轴、压气机轴和离合器,涡轮机叶轮与涡轮机轴相连且绕涡轮机轴的中心轴线旋转,压气机叶轮与压气机轴相连且绕压气机轴的中心轴线旋转,压气机轴与涡轮机轴通过离合器相连且压气机轴的中心轴线旋转与涡轮机轴的中心轴线旋转重合。
[0017]离合器为电磁离合器。
[0018]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明一个实施例的混合动力汽车的示意图;
图2是根据本发明另一个实施例的混合动力汽车的示意图;
图3是根据本发明一个实施例的混合动力汽车的涡轮增压器的示意图;
图4是根据本发明一个实施例的混合动力汽车的第一水泵的转速与第一循环冷却管路内冷却液温度的关系意图;
图5是根据本发明一个实施例的混合动力汽车的第二水泵的转速与第一循环冷却管路内冷却液温度的关系不意图。
[0020]附图标号列表:
混合动力汽车100 ;发动机总成I ;第一散热器2 ;连接软管等连接附件21、51 ;中冷器3 ;驱动电机总成4 ;第二散热器5 ;第一水泵52 ;第二水泵53 ;第一流量调节装置54 ;第二流量调节装置55 ;第一单向阀56 ;第二单向阀57 ;测温装置58 ;控制E⑶6 ;涡轮增压器7 ;离合器71 ;涡轮机73 ;涡轮机叶轮731 ;涡轮机轴732 ;压气机74 ;压气机叶轮741 ;压气机轴742 ;壳体75 ;废气进口 76 ;废气出口 77 ;空气进口 78 ;空气出口 79 ;第一循环冷却管路8 ;第二循环冷却管路9 ;第一共用通道20 ;第二共用通道22。

【具体实施方式】
[0021]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0022]在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0023]在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0024]下面参考图1至图5描述根据本发明实施例的混合动力汽车100。
[0025]根据本发明实施例的混合动力汽车100,包括发动机总成1、第一散热器2、涡轮增压器7、中冷器3、驱动电机总成4和第二散热器5,以及流量控制装置、测温装置和控制ECU。
[0026]其中发动机总成I通过燃烧油料为汽车提供动力,发动机总成I的温度一般较高。
[0027]第一散热器2用于冷却发动机总成I。第一散热器2通过连接软管等连接附件21与发动机总成I相连,第一散热器2将散热冷却后的冷却液例如水向发动机总成I输送,这样冷却液就可以冷却发动机总成1,降低发动机总成I的温度。
[0028]涡轮增压器7利用来自发动机总成I的排气通路的废气的能量对进入涡轮增压器7的空气进行增压。例如,涡轮增压器7可以包括同轴设置的涡轮机73和压气机74,发动机排出的高温废气可进入涡轮机73,废气在涡轮机73内膨胀做功,推动涡轮机叶轮731高速旋转以带动压气机叶轮741转动,压气机叶轮741对进入压气机74壳体内的空气进行压缩,并将压缩后的空气输送给发动机燃烧室。
[0029]中冷器3用于冷却被涡轮增压器7增压的空气并将经过冷却的空气提供至发动机总成I。也就是说,中冷器3可以冷却经过压气机74压缩后的空气。
[0030]驱动电机总成4也为汽车提供动力,可以理解的是,驱动电机总成4已为现有技术且为本领域的普通技术人员所熟知,因此这里对驱动电机总成4的结构、工作原理、工作介入时机不作具体说明。
[0031]第二散热器5设在第一散热器2的前面,也就是说,空气首先经过且冷却第二散热器5,然后这部分空气再冷却第一散热器2。第二散热器5用于冷却驱动电机总成4和中冷器3,也就是说,第二散热器5用于冷却电器兀件和进气系统中的空气,而电器兀件和进气系统中的空气温度比发动机总成I的温度低很多,所以空气优先通过并冷却第二散热器5,这样冷却完第二散热器5的空气还可以继续有效地冷却第一散热器2。
[0032]第二散热器5与驱动电机总成4之间连接有第一循环冷却管路8,且第二散热器5与中冷器3之间连接有第二循环冷却管路9。也就是说,从第二散热器5中流出的冷却液分别流经驱动电机总成4和中冷器3并分别独立冷却驱动电机总成4和中冷器3。由此,相比传统用于冷却驱动电机总成4的单独的散热器和用于冷却中冷器3的单独的散热器而言,散热器的数量减少一个,这样可以降低风阻,方便布置,降低成本。
[0033]可选地,第二散热器5与驱动电机总成4可通过连接软管等连接附件51相连接,这样就形成第一循环冷却管路8。可选地,第二散热器5与中冷器3之间可通过连接软管等连接附件51相连接,这样就形成第二循环冷却管路9。
[0034]根据本发明实施例的混合动力汽车100通过将用于冷却驱动电机总成4的单独的散热器和用于冷却中冷器3的单独的散热器集成为第二散热器5,从而可以减少散热器的数量,降低风阻,同时方便布置且成本低,而且该第二散热器5位于第一散热器的前侧,因此可以更好地满足驱动电机总成4、中冷器3以及发动机总成I的散热要求。
[0035]流量控制装置,设置在第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9上,用于调节第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9的冷却液流量。所述流量控制装置可以调节第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9的冷却液流量,这样就可以根据具体情况而进行相应地调节第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9的冷却液流量以达到最好的冷却效果O
[0036]在本发明的一个实施例中,如图1所示,所述流量控制装置包括第一水泵52和第二水泵53,第一水泵52设在第一循环冷却管路8上,第二水泵53设在第二循环冷却管路9上。第一水泵52和第二水泵53均可为电动水泵。
[0037]这样第一水泵52为冷却驱动电机总成4的冷却液循环提供动力,促进第一循环冷却管路8的冷却液流通,提升冷却效果。
[0038]同理,第二水泵53为冷却中冷器3的冷却液循环提供动力,促进第二循环冷却管路9的冷却液流通,提升冷却效果。
[0039]进一步地,第一水泵52和第二水泵53的输出转速可调。也就是说,通过调节第一水泵52和第二水泵53的输出转速可以调节第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9的冷却液流量,这样就可以根据具体情况而进行相应地调节第一水泵52和第二水泵53的输出转速以达到最好的冷却效果。
[0040]在本发明的一个实施例中,如图1所示,所述流量控制装置还包括第一流量调节装置54和第二流量调节装置55,第一流量调节装置54设在第一循环冷却管路8上用于调节第一循环冷却管路8内的冷却液的流量,第二流量调节装置55设在第二循环冷却管路9上用于调节第二循环冷却管路9内的冷却液的流量。第一流量调节装置54和第二流量调节装置55可均为流量调节阀,通过调节流量调节阀的开度可以控制冷却液的流量大小第一流量调节装置54设在第一循环冷却管路8上,这样通过第一流量调节装置54可以调节第一循环冷却管路8的冷却液流量,从而可以影响驱动电机总成4的冷却效果。第二流量调节装置55设在第二循环冷却管路9上,这样通过第二流量调节装置55可以调节第二循环冷却管路9的冷却液流量,从而可以影响中冷器3的冷却效果。
[0041 ] 第二散热器5的冷却液既要冷却驱动电机总成4又要冷却中冷器3,所以需要通过第一水泵52和第二水泵53、第一流量调节装置54和第二流量调节装置55对第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9的冷却液流量进行分配,以达到整体最优的冷却效果。
[0042]控制ECU,所述控制E⑶根据测温装置反馈的冷却液温度,用于控制流量控制装置调节第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9的冷却液流量。可以理解的是,第一水泵52和第二水泵53、第一流量调节装置54和第二流量调节装置55可由混合动力汽车的控制ECU6来控制。
[0043]在本发明的另一个实施例中,如图2所示,流量控制装置不包括第一流量调节装置54和第二流量调节装置55,而仅仅通过调节第一水泵52和第二水泵53的输出转速来调节第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9的冷却液流量。
[0044]根据本发明的一个实施例,如图1所示,混合动力汽车100还包括第一共用通道20和第二共用通道22,第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9中的每一个的两端分别通过第一共用通道20和第二共用通道22与第二散热器5相连。换言之,第一共用通道20的一端与第二散热器5相连,第一共用通道20的另一端分别与第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9的上游端相连。第二共用通道22的一端分别与第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9的下游端相连,第二共用通道22的另一端与第二散热器5相连。
[0045]这样在第二散热器5中冷却后的冷却液从第二散热器5中排出后首先进入第一共用通道20,再从第一共用通道20中分流进第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9中,第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9中的冷却液分别冷却完驱动电机总成4和中冷器3后,再汇合到第二共用通道22中,并从第二共用通道22返回到第二散热器5中散热冷却。可以理解的是,当第二水泵53不工作时,第一共用通道20中的冷却液全部送进第一循环冷却管路8中,冷却驱动电机总成4。
[0046]在本发明的一个实施例中,如图1和图2所示,混合动力汽车100还包括第一单向阀56和第二单向阀57,第一单向阀56设在第一循环冷却管路8上,第二单向阀57设在第二循环冷却管路9上。
[0047]第一单向阀56设在第一循环冷却管路8上,可以保证冷却液在第一循环冷却管路8内只能单向流动,这样可以防止第二循环冷却管路9的冷却液回流进第一循环冷却管路8内,阻止第一循环冷却管路8内的冷却液循环流动,大大影响第一循环冷却管路8的冷却效果,也就是说,大大影响驱动电机总成4的冷却效果。同理,第二单向阀57设在第二循环冷却管路9上,可以保证冷却液在第二循环冷却管路9内只能单向流动,这样可以防止第一循环冷却管路8的冷却液回流进第二循环冷却管路9内,阻止第二循环冷却管路9内的冷却液循环流动,大大影响第二循环冷却管路9的冷却效果,也就是说,大大影响中冷器3的冷却效果。
[0048]在本发明的一个实施例中,如图1和图2所示,混合动力汽车100还包括测温装置58,所述测温装置设于第一循环冷却管路上,用于检测冷却液的温度,例如,测温装置58可为温度传感器。进一步地说,测温装置58设在第一循环管路上且位于驱动电机总成4的下游侧。换言之,测温装置58检测冷却液冷却驱动电机总成4后的冷却液温度。
[0049]可以理解的是,在驱动电机总成4的下游侧的冷却液在越靠近驱动电机总成4的地方冷却液的温度相对来说也越高,测温装置58测量的冷却液温度也更能反映驱动电机总成4的工作温度。在本发明的一个优选实施例中,测温装置58紧靠驱动电机总成4设置用于测量刚刚冷却完驱动电机总成4的冷却液的温度,以便更真实地反映驱动电机总成4的工作温度,这样控制E⑶6可以根据具体情况更好更合理地分配冷却液。
[0050]当然,可以理解的是,根据实际需要,混合动力汽车100可以在多个地方设置多个测温装置58。
[0051]在本发明的一个实施例中,驱动电机总成4的最大工作温度为Tmax,测温装置58测量第一循环冷却管路8内冷却液的温度为T,则O < T彡Tmax0其中,驱动电机总成4的最大工作温度可由驱动电机总成4的特性来决定,对于不同混合动力汽车100的驱动电机总成4,该最大工作温度可以相同,当然也可以不同。
[0052]可以理解的是,这里的驱动电机总成4的最大工作温度Tmax是根据本领域技术人员预先设定的一个数值,在驱动电机总成4的温度超过该最大工作温度Tmax时,可能导致驱动电机总成4工作效率低,严重时甚至可能会损坏驱动电机总成4,因此驱动电机总成4的工作温度优选地是在该最大工作温度Tmax以下。在驱动电机总成4的温度不超过该Tmax时,驱动电机总成4可以正常、稳定工作。对于本领域的普通技术人员而言,Tmax可以根据不同驱动电机总成4的特性来适应性设定,这对于本领域的普通技术人员而言,都是可以理解且容易实现的。
[0053]所述测温装置58与控制E⑶6连接,所述测温装置58将冷却液温度反馈至控制ECU6,所述控制ECU6根据上述冷却液温度,控制第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9的冷却液流量,从而使驱动电机总成4可在理想的温度环境下稳定工作,提高了整车系统的稳定性。可以理解为,所述控制ECU6根据冷却液的温度,控制第一水泵52和第二水泵53、第一流量调节装置54和第二流量调节装置55,对第一循环冷却管路8和第二循环冷却管路9的冷却液流量进行分配,以达到整体最优的冷却效果。
[0054]在本发明提供的一个实施例中,第一水泵52的转速与测温装置58的测量温度T呈正相关地变化,即呈正比例关系的趋势。也就是说,测温装置58测量的温度T越高,第一水泵52的转速也越高,测温装置58测量的温度T越低,第一水泵52的转速也越低。
[0055]参考图4,测温装置58测量出的冷却液温度为T (T包括T4、T3、T2、T1),其中T4、Τ3、Τ2、Τ1都为测温装置58测量出的具体的冷却液温度,且Τ4、Τ3、Τ2、Τ1满足下面的关系:T4<T3<T2<T1。第一水泵52的转速为η,其中nl、n2、n3、n4都为第一水泵52的具体转速且满足下面的关系:nl〈n2〈n3〈n4。从图4中可以看出,随着第一循环冷却管路8内冷却完驱动电机总成4的冷却液温度T的升高,第一水泵52的转速η也随之升高。
[0056]需要指出的是,Tl为在发动机的进气温度达到预设的最高进气温度时第一循环冷却管路内的冷却液的温度。其中,第一水泵52的转速η与测温装置58的测量温度T可以是线性变化的,当然也可以是非线性变化的,他们之间的对应关系可以通过实验匹配获得。
[0057]可以理解的是,冷却液的温度T越高,表明此时驱动电机总成4的工作温度也越高,这样就需要更多的冷却液去冷却驱动电机总成4,因此第一水泵52的转速增大,就可以运送更多的冷却液用于冷却驱动电机总成4,使驱动电机总成4可在理想的温度环境下稳定工作,提高了整车系统的稳定性。
[0058]在驱动电机总成4的冷却液温度升高的过程中,第一水泵52的转速逐渐升高,则流经驱动电机总成4的冷却液流量增加,对驱动电机总成4的冷却效果增加。对应地,此时第二水泵53的转速可以逐渐下降,则流经中冷器3的冷却液流量减少,进气温度逐渐升高。
[0059]进一步,驱动电机总成4的冷却液温度升高的过程中,第一水泵52的转速逐渐升高,则冷却驱动电机总成4的冷却液流量增加,对驱动电机总成4的冷却效果增加,第二水泵53的转速逐渐下降,则流经中冷器3的冷却液流量减少,进气温度逐渐升高。发动机总成I具有最高进气温度,最高进气温度可根据具体情况设定或者通过实验手段获得。当发动机总成I中的进气温度传感器测定通过中冷器3冷却过的压缩气体的温度已经达到允许的最高进气温度时,第二水泵53以一定的转速运转以保证发动机的性能,此时相应的第一循环冷却管路8内冷却液的温度为Tl。
[0060]如图5所示,测温装置58测量出的冷却液温度为T,其中T4、T3、T2、Tl都为测温装置58测量出的冷却液温度,且T4、T3、T2、Tl满足下面的关系:T4〈T3〈T2〈T1。第二水泵53的转速为n’,nl’、η2’、η3’、η4’都为第二水泵53的转速且满足下面的关系:nl’ <η2’ <η3’ <η4’。需要指出的是,Tl为在发动机的进气温度达到预设的最高进气温度时第一循环冷却管路内的冷却液的温度。
[0061]当O < T彡Tl时,第二水泵53的转速与测温装置58的测量温度T呈负相关地变化,即呈反比例关系的趋势。也就是说,测温装置58测量出的第一循环冷却管路8内冷却液的温度T越高,第二水泵53的转速η’也越小,第一循环冷却管路8内冷却液的温度T越低,第二水泵53的转速η’越高。
[0062]当T=Tl时,也就是流进发动机的空气已经达到允许的最高进气温度时,第二水泵53的转速为nl’。
[0063]可以理解的是,第一循环冷却管路8内冷却液的温度越高,对驱动电机总成4冷却的冷却液需求量越大,因此第一水泵52的转速优选增大,同时第二水泵53的转速优选减小,这样第一水泵52就可以运送更多的冷却液用于冷却驱动电机总成4,使驱动电机总成4可在理想的温度环境下稳定工作,提高了整车系统的稳定性。
[0064]其中,第二水泵53的转速与测温装置58的测量温度T可以是线性变化的,当然也可以是非线性变化的,他们之间的对应关系以及第一水泵52和第二水泵53的转速与Tl的匹配关系可以通过实验匹配获得。
[0065]当Tl < T < Tmax时,第二水泵53的转速与T=Tl时第二水泵53的转速相同。也就是说,当第一循环冷却管路8内冷却液的温度没有达到最大工作温度Tmax时,且满足Tl< T < Tmax时,第二水泵53的转速维持在T=Tl时第二水泵53的转速,也就是说,此时第二水泵53的转速维持为nl’。
[0066]当T= Tmax时,第二水泵53的转速为零且涡轮增压器7的压气机74停止工作。也就是说,第一循环冷却管路8内冷却液的温度已经达到最大工作温度Tmax时,混合动力汽车100可优先冷却驱动电机总成4,此时第二水泵53停止运转,也就是说没有冷却液被运送去冷却中冷器3,第二散热器5中的冷却液全部用于冷却第一循环冷却管路8内的驱动电机总成4,更好地降低驱动电机总成4的温度,提高整车系统的稳定性。
[0067]与此同时,涡轮增压器7的压气机74也停止工作。也就是说,进入发动机总成I的空气没有被压缩,增压发动机变成自然吸气发动机,从而降低进气温度,尽量保证进气温度低于发动机的最大进气温度。
[0068]简单地,参考图5,当O < T彡Tl时,随着第一循环冷却管路8内冷却完驱动电机总成4的冷却液温度的升高,第二水泵53的转速也随之降低。当T=Tl时,第二水泵53的转速为nl’。
[0069]当Tl < T < Tmax时,第二水泵53的转速与T=Tl时第二水泵53的转速相同,也为nl’。也就是说,当第一循环冷却管路8内冷却液的温度没有达到最大工作温度Tmax时,且满足Tl < T < Tmax时,第二水泵53的转速维持在nl’。
[0070]当T= Tmax时,第二水泵53的转速为零且涡轮增压器7的压气机74停止工作。这时第二散热器5中的冷却液全部用于冷却第一循环冷却管路8内的驱动电机总成4。
[0071]可以理解的是,第二水泵53的转速η’与测温装置58的测量温度T可以是线性变化的,当然也可以是非线性变化的。
[0072]在本发明的一个实施例中,所述第一流量调节装置和第二流量调节装置与第一水泵和第二水泵配合使用,具体地,第一流量调节装置的流量开度和第一水泵的转速呈正相关的关系;第二流量调节装置的流量开度和第二水泵的转速呈正相关的关系。
[0073]在本发明的一个实施例中,如图3所示,涡轮增压器7包括涡轮机73、压气机74、离合器71、壳体75。涡轮机73包括涡轮机叶轮731和涡轮机轴732。压气机74包括压气机叶轮741和压气机轴742。离合器71可为电磁离合器,离合器71可与控制E⑶6电连接,E⑶6可控制离合器71断开或接合。涡轮机叶轮731与涡轮机轴732相连且绕涡轮机轴732的中心轴线旋转,压气机叶轮741与压气机轴742相连且绕压气机轴742的中心轴线旋转,压气机轴742与涡轮机轴732通过离合器71相连且压气机轴742的轴线旋转与涡轮机轴732的轴线旋转重合。
[0074]发动机总成I排出的废气从废气进口 76进入涡轮增压器7,废气在涡轮机73内膨胀做功从而推动涡轮机叶轮731绕涡轮机轴732的中心轴线旋转,涡轮机叶轮731转动同时带动涡轮机轴732 —起转动,此时离合器71接合涡轮机轴732和压气机轴742,涡轮机轴732带动压气机轴742 —起转动,这样与压气机轴742相连的压气机叶轮741也就跟着转动,这样压气机叶轮741就可压送由空气进口 78送来的空气,使空气增压后从空气出口79流出并进入中冷器3进行冷却。
[0075]当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮机叶轮731转速也同步增快,压气机叶轮741就可压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,此时相应增加燃料量,就可增加发动机的输出功率,提高燃油经济性,同时还可改善发动机的排放。
[0076]其中在T=Tmax时,控制E⑶6可控制离合器71断开,由此涡轮机叶轮731空转,不带动压气机叶轮741转动。
[0077]总而言之,混合动力汽车100可优先冷却驱动电机总成4,甚至可以根据需要停止第二水泵53运转,也就是说没有冷却液被运送去冷却中冷器3,此时第二散热器5中的冷却液全部用于冷却第一循环冷却管路8内的驱动电机总成4,使驱动电机总成4可在小于最大工作温度Tmax的温度下稳定工作,提高混合动力汽车100整车系统的稳定性。
[0078]在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0079]尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种混合动力汽车,其特征在于,包括: 发动机总成; 第一散热器,所述第一散热器用于冷却所述发动机总成; 涡轮增压器,所述涡轮增压器利用来自所述发动机总成的排气通路的废气的能量对进入所述涡轮增压器的空气进行增压; 中冷器,所述中冷器用于冷却被所述涡轮增压器增压的空气并将经过冷却的空气提供至所述发动机总成; 驱动电机总成; 第二散热器,所述第二散热器设在所述第一散热器的前面,所述第二散热器与所述驱动电机总成之间连接有第一循环冷却管路,且所述第二散热器与所述中冷器之间连接有第二循环冷却管路; 流量控制装置,所述流量控制装置设置在第一循环冷却管路和第二循环冷却管路上,用于调节第一循环冷却管路和第二循环冷却管路的冷却液流量; 测温装置,所述测温装置用于检测冷却液冷却驱动电机总成后的冷却液温度; 控制ECU,分别连接测温装置和流量控制装置,所述控制ECU根据测温装置反馈的冷却液温度,用于控制流量控制装置调节第一循环冷却管路和第二循环冷却管路的冷却液流量。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车,其特征在于,流量控制装置包括第一水泵和第二水泵,所述第一水泵设在所述第一循环冷却管路上,所述第二水泵设在所述第二循环冷却管路上。
3.根据权利要求2所述的混合动力汽车,其特征在于,所述第一水泵和所述第二水泵的输出转速可调。
4.根据权利要求1所述的混合动力汽车,其特征在于,所述流量控制装置还包括第一流量调节装置和第二流量调节装置,所述第一流量调节装置设在所述第一循环冷却管路上,所述第二流量调节装置设在所述第二循环冷却管路上。
5.根据权利要求4所述的混合动力汽车,其特征在于,所述第一流量调节装置和所述第二流量调节装置均为流量调节阀。
6.根据权利要求1所述的混合动力汽车,其特征在于,所述混合动力汽车还包括第一共用通道和第二共用通道,所述第一循环冷却管路和所述第二循环冷却管路中的每一个的两端分别通过所述第一共用通道和所述第二共用通道与所述第二散热器相连; 所述混合动力汽车还包括第一单向阀和第二单向阀,所述第一单向阀设在所述第一循环冷却管路上,所述第二单向阀设在所述第二循环冷却管路上。
7.根据权利要求3所述的混合动力汽车,其特征在于,还包括测温装置,所述测温装置设在所述第一循环管路上且位于所述驱动电机总成的下游侧。
8.根据权利要求7所述的混合动力汽车,其特征在于,所述驱动电机总成的最大工作温度为Tmax,所述测温装置测量所述第一循环冷却管路内冷却液的温度为T,则0< T彡Tmax,其中 所述第一水泵的转速与所述测温装置的测量温度T呈正相关地变化。
9.根据权利要求8所述的混合动力汽车,其特征在于,在所述发动机的进气温度达到预设的最高进气温度时,所述第一循环冷却管路内的冷却液的温度为Tl,其中T与Tl和Tmax满足如下关系式: 当O < T < Tl时,所述第二水泵的转速与所述测温装置的测量温度T呈负相关地变化; 当Tl < T < Tmax时,所述第二水泵的转速与T=Tl时所述第二水泵的转速相同; 当T= Tmax时,所述第二水泵的转速为零且所述涡轮增压器的压气机停止工作。
10.根据权利要求1或9所述的混合动力汽车,其特征在于,所述涡轮增压器包括涡轮机叶轮、压气机叶轮、涡轮机轴、压气机轴和离合器,所述涡轮机叶轮与所述涡轮机轴相连且绕所述涡轮机轴的中心轴线旋转,所述压气机叶轮与所述压气机轴相连且绕所述压气机轴的中心轴线旋转,所述压气机轴与所述涡轮机轴通过所述离合器相连且所述压气机轴的中心轴线旋转与所述涡轮机轴的中心轴线旋转重合。
11.根据权利要求10所述的混合动力汽车,其特征在于,所述离合器为电磁离合器。
【文档编号】B60K6/22GK104340041SQ201310311039
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】廖银生, 施红, 王学超 申请人:比亚迪汽车有限公司
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