[发明专利]车辆中的集成式热管理系统及利用该系统的热管理方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年6月9日提交的韩国专利申请第10-2011-0055626号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种车辆中的集成式热管理系统(integrated heat management system)，并且更特别地，本发明涉及一种车辆中的集成式热管理系统以及一种利用该系统的热管理方法，该系统能够执行用于发动机和自动变速器的集成式热管理。

背景技术

通常而言，应用到车辆的热管理系统的操作方式为，在发动机和自动变速器彼此分离的状态下单独地控制发动机和自动变速器。

图10显示了包括发动机和自动变速器的通用热管理系统。

参考图10，热管理系统包括水泵110、恒温器120、散热器130、冷却风扇140和加热器芯体150，当从发动机100的这一侧看时，这些部件除了冷却风扇140之外都进行机械操作。

具体而言，加热器芯体150可以包括安装在其上的阀，以便阻止在加热器芯体150一侧不必要冷却水流。根据近来的电子化趋势，可以部分地采用电子恒温器210和电动水泵110。

当从自动变速器200看来时，热管理系统可以包括用于预热(warm-up)的换热器210，其分离地安装在热管理系统中。换热器210可以插入到散热器130内或者可以不利用空气而使用发动机冷却水作为换热媒介。

然而，在分离地控制发动机和自动变速器的热管理系统中，发动机冷却水的温度控制和自动变速器流体(ATF)的温度控制并不在一起进行考虑。

因此，热管理系统不会明显地有助于发动机和自动变速器的控制温度优化，其效率根据操作温度而明显不同。

因此，不适于执行最优温度控制的上述热管理系统在执行车辆所需的性能方面存在限制，在车辆所需的性能中，燃料效率获得明显提高，按照近来的高油价环境而在高效率下进行运行。具体而言，热管理系统不可避免地在燃料效率提高(这是所有方面中最重要的)方面存在不利。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种车辆中的集成式热管理系统以及一种利用该系统的热管理方法，该系统通过根据发动机驱动状态以各种方式改变发动机和自动变速器之间的发动机冷却水循环流，从而能够缩短发动机起动的初始阶段处的发动机预热时间，防止由于ATF的快速升温而在低温状态下发生不良效果，并且通过对发动机和自动变速器的集成式控制而对热管理进行优化。

另外，本发明的各个方面涉及提供一种集成式热管理系统，其通过对发动机和自动变速器的集成式控制而显著地提高热管理性能，从而能够充分地满足车辆所需的燃料效率得以提高并且在高油价环境下的效率得以提高的性能。

在本发明的一个方面，车辆中的集成式热管理系统可以包括：发动机系统，所述发动机系统包括高温冷却水管线、低温冷却水管线和加热器芯体，所述高温冷却水管线伸出发动机之外并且将高温冷却水排放到散热器，所述低温冷却水管线伸出所述散热器之外从而联结到发动机，并且使所述散热器的低温冷却水经过所述发动机循环，所述加热器芯体通过利用高温冷却水而发出热量；变速器系统，所述变速器系统包括自动变速器流体(ATF)排放管线和ATF供应管线，所述自动变速器流体排放管线伸出自动变速器之外并且将ATF排放到换热器，所述ATF供应管线伸出所述换热器之外从而联结到所述自动变速器，并且使所述ATF经过所述自动变速器循环；废热(exhaust heat)回收系统，所述废热回收系统利用了来自发动机的发动机热量；循环流动系统，所述循环流动系统形成连接所述发动机系统和所述变速器系统的流动路径；以及控制阀，所述控制阀具有一个或更多输入端口和输出端口，所述输入端口和输出端口在发动机起动的过程中通过接收车辆信息的发动机控制单元(ECU)的控制而开启和闭合，并且将所述循环流动系统的流动路径形成为各种冷却水循环流动路径。

所述废热回收系统直接联接到所述发动机。

所述ECU通过利用冷却水的温度和所述ATF的温度而控制所述控制阀的开启和闭合。