[发明专利]冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却系统，尤其是涉及一种用于具有发动机和电动机的车辆的冷却系统，其中，该电动机被配置为产生用于驱动该车辆的电动机扭矩。

背景技术

混合动力车辆采用一个或多个电动机来驱动车辆，直接或间接地采用内燃机作为一个或多个电动机的电源。例如，采用串联的混合的内燃机，结合发电机，以将烃燃料的化学能转变为电能，存储在方便的形式中。

因此，对于串联的混合动力车辆，通常仅当需要对车辆的电动机进行充电时，才需要启动发动机，否则，发动机不需要利用相当多的燃料。因此，取决于旅行的类型，串联混合动力车辆的发动机可在旅途中被启动和关闭相当多的次数，其中当发动机不运行时，不可避免地需要冷却发动机。

然而，在内燃机预热阶段（也就是，内燃机从环境温度升温至最佳发动机温度）期间，该内燃机将会低效地运转，某些情况下会导致对它的内部部件的损伤。

在这个预热阶段，采用富燃料混合物，它的燃料效率差，而且发热。过量的燃料会“清洗”发动机的气缸孔的润滑油膜，因而产生磨损的风险。

进一步，燃料的部分燃烧会导致在例如发动机活塞冠上形成烃沉积物。这些沉积物可保留大量的热，这会导致发动机容积效率的峰值损失以及预燃的更大风险。

此外，当发动机的润滑油在环境温度下比在最佳发动机温度下变得更粘稠时，在内燃机预热过程中会产生更大的泵浦和摩擦损失。

当发动机在低于它的最佳温度下运转时，不同部件在热膨胀系数上的差异导致比它们的设计要求更大或更小的间隙。例如，在铝壳内操作的钢曲轴主轴承轴颈，在较低温度下会有更紧的间隙，增加了润滑油的剪切率，进而增加了拉力，而在钢孔内的铝活塞将会有增加的间隙，在孔内产生更大的不希望的活塞运动，这会导致磨损和损坏。

在内燃机的预热期间，通常都会有2至15分钟，这是由于在串联混合动力车辆的发动机的间歇运转造成的，这使得串联混合动力车辆的内燃机在它运转的大部分时间内都会在非最优的温度下运转。

人们希望改善这种状况。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了根据所附的权利要求所述的一种冷却系统。

本发明提供了以下优点：允许先于发动机的运行而提高发动机的温度，因而允许该发动机在发动时的温度接近于发动机最佳运行温度。这样允许发动机从发动起更有效地运行，并减少所需要的预热时间。

附图说明

本发明将通过实施例的方式结合所附的附图来进行描述，在这些附图中：

图1显示了串联混合动力车辆的示意图；

图2显示了根据本发明的一个实施例所述的冷却系统；

图3显示了根据本发明的一个实施例所述的冷却系统的第一构造；

图4显示了根据本发明的一个实施例所述的冷却系统的第二构造；

图5显示了根据本发明的一个实施例所述的冷却系统的第三构造。

具体实施方式

图1显示串联混合动力车辆100，具有：多个轮内电动机101、内燃机102、发电机103，以及诸如电池或电容等的能量存储装置104。

轮内电动机101是被配置为提供用于驱动车辆100的扭矩，正如本领域技术人员所熟知。通常，轮内电动机101可被整合进车辆100的至少两个车轮（未示出）内。例如，在有四轮的轿车中，轮内电动机可被整合进所有四个车轮内或者两个车轮内，这两个车轮优选是位于相同轴上。

在专利申请GB 2 440 251中描述了一种轮内电动机的例子。

虽然本实施例描述了具有轮内电动机的串联混合动力车辆，本领域技术人员所应当明确的是，根据本发明的一个实施例所述的串联混合动力车辆也可采用任意形式的电动机，只要该电动机被配置为产生驱动车辆的扭矩，例如，采用单独的连接到驱动系统的电动机，该驱动系统被配置为将由该电动机产生的扭矩传递到该车辆的两个或更多的车轮。进一步，虽然本实施例描述了采用内燃机作为电动机的电源，当发电机用于将由发动机产生的能量转变为直接使电动机运行或者间接地通过采用能量存储装置来使电动机运行的电流时，本发明同样可应用需要冷却系统的电动机的其他电源，例如，燃料电池。

内燃机102联接到发电机103。当发动机102运行时，该发动机102被配置为驱动该发电机103，依次产生电荷，存储在能量存储装置104内。该能量存储装置104提供能量给轮内电动机101。然而，该发电机103可被构造为绕开该能量存储装置104以直接将所需的能量提供给轮内电动机101。

图2显示了用于上述的串联混合动力车辆的一种冷却系统200。

该冷却系统200包括：电动机冷却装置201和发动机冷却装置202。