[发明专利]用于机动车辆的混合动力传动系的冷却系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的混合动力传动系的冷却系统的领域。

背景技术

混合驱动车辆或混合牵引车辆具有包括内燃发动机的一个第一驱动源和/或发电动机、以及一个第二驱动源和/或由一个或多个电动机执行的用于将电能转化成为机械能的一种来源。例如有可能具有两个电动机，这两个电动机由一个蓄电池供电、并各自位于机动车辆的车轮区域中。这类电动机通常被称为“车轮电动机”。

内燃发动机和电动机、以及用于对电动机的操作进行控制的电子电力部件不需要进行相同程度的冷却以在最优条件下运行。在这些不同元件的冷却回路中循环的热传递流体的温度范围是不相同的。由此，冷却剂在各个电子部件的入口处的温度必须不超过80℃，而在电动机入口处的温度必须不超过90℃，并且在内燃发动机入口处被限定在105℃。

为了解决由这些温度差带来的问题，有可能使用多个分开的冷却回路。因此使用第一回路用于冷却内燃发动机。这个回路对应于传统车辆中的内燃发动机的传统冷却回路、并且具有一个第一散热器。因此提供第二回路用于对包括至少一个电动机和多个不同电子电力部件的电力牵引组件或电动动力传动系进行冷却。

这种冷却系统具有的第一缺点在于，该电力牵引组件的第二冷却回路的循环泵必须连续运行。另一个缺点是由于第二冷却回路的散热器的位置，该散热器通常被放置在第一冷却回路的散热器的上游，因而引起了冷却空气流的另外的压力损失。

另外一个解决方案是使用内燃发动机与电力牵引组件共用的冷却回路。用于温度较高(温度较高(在90℃与115℃之间)的内燃发动机的冷却回路被用来对温度较低(在70℃与80℃之间)的电力牵引组件的电气部件进行冷却。这种冷却系统使用单一散热器，该单一散热器包括一个入口和两个出口。

在此方面可以参见法国专利申请2 844 224(雷诺)，该申请披露了使用单一冷却回路来对热传递流体提供两个温度水平，一方面是用于对温度较高(例如在90℃与115℃之间)的内燃发动机进行冷却、另一方面用于对温度较低(例如在70℃与80℃之间)的电力牵引组件的部件进行冷却。该冷却系统包括一个单一散热器，该单一散热器具有单一入口和两个出口，由此限定了一个主回路和一个辅助回路。与一个三通恒温阀相关联的一个两通静电阀使得能够对整个冷却系统进行控制、并使热传递流体获得内燃发动机和电力牵引组件部件所需的温度。然而，该两通恒温阀必须被放置在冷却回路中的特定位置处、并且必须被设计成在相对较低的温度下打开。这种结构针对带有混合动力传动系的车辆的冷却系统的适配带来了巨额开支。

然而，在这种结构中热传递流体的流动取决于该流体的温度、并不取决于机动车辆的动态条件，这将不能使燃料消耗和电动机性能得到优化。

发明内容

本发明的主题是进一步改进这些冷却系统、并同时简化这些系统。

本发明的主题还有通过对电动机的性能进行优化来对燃料消耗进行优化、并减少二氧化碳的排放。

本发明涉及一种用于机动车辆的混合动力传动系的冷却系统，该机动车辆包括一个内燃发动机和一个电力牵引组件或电动动力传动系，该冷却系统包括：一个主回路，一种热传递流体能够穿过该主回路以将该内燃发动机冷却至一个第一温度水平；以及一个次回路，一种热传递流体能够穿过该次回路以将该电力牵引组件冷却至一个低于该第一水平的第二温度水平，每个回路包括能够通过与空气流进行热交换来对热传递流体进行冷却的一个散热器、用于使该热传递流体在这些冷却回路中循环的至少一个液压泵、以及一个能够对液压泵进行控制的电子控制单元。

该控制单元包括一个用于恢复关于车辆动态的信息的模块、以及一个用于根据此信息来对这些液压泵的流量进行控制的模块。

由此，根据该机动车辆行驶时的使用条件(例如，转向时、在直线上或斜坡上行驶时)、并根据机动车辆的速度来对这些泵的流量进行控制。这种对泵的控制有可能以最佳方式来调节对有待冷却的每个元件的冷却、并有可能通过对电动机的性能进行优化来优化燃料消耗并减少二氧化碳的排放。

该关于车辆动态的信息包括例如机动车辆的速度、方向盘的转向角、道路坡度以及对地面的附着力。

有利的是，该用于对液压泵进行控制的模块包括一个用于计算该电动动力传动系和内燃发动机要排放的热量的模块、以及一个用于根据所计算的要排放热量来确定流量设定点的模块。

该控制单元可包括一个用于根据该关于车辆动态的信息来控制驱动方式的改变的模块、以及一个用于根据该关于车辆动态的信息或依据驾驶员的手动选择来控制发动机转矩的模块。