[发明专利]用于车辆的冷却系统及其控制方法

说明书

公开了一种用于车辆的冷却系统及其控制方法。用于车辆的冷却系统可以包括：冷却水温度传感器；冷却循环流体通路，其包括第一、第二以及第三流体通路，其中从发动机排放的冷却水可以分叉到设置有加热器芯部的第一流体通路，设置有散热器的第二流体通路以及设置有废热回收装置的第三流体通路中；流体流动调整阀，其设置在经由冷却水温度传感器的冷却水可以分叉到第一流体通路至第三流体通路中的点处，以便调整冷却水的流动；以及控制部分，其根据在加热模式和非加热模式下冷却水的温度，通过操作流体流动调整阀控制第一流体通路至第三流体通路以选择性地打开或关闭。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的冷却系统及其控制方法，更具体而言，涉及这样一种用于车辆的冷却系统，其能够当执行冷起动时应用废热回收装置而快速加热发动机，通过根据车辆的驾驶条件而将冷却水的温度向上控制在发动机的耐久限度内来改进燃料效率，并且改进发动机的耐久性。

背景技术

由于全球二氧化碳(CO₂)规定和燃料效率规定，在开发车辆中燃料效率改进和环保特性已成为核心问题。高级车辆制造商已专注于用于减少燃料的技术开发以实现上述目标。

在初始起动车辆时的冷起动条件下，发动机与在充分地加热的条件下相比具有较差的燃料效率。其原因在于，由于在执行冷起动时机油在机油的温度较低时具有较高的粘度而使得发动机具有较高的摩擦，并且汽缸的壁表面具有较低的温度，从而大量的热量损失在壁表面中并且降低了燃烧稳定性。

因此，为了改进车辆的燃料效率和改进发动机的耐久性，需要在初始起动时使发动机的温度快速增加到正常温度。

图1示意性地显示了根据现有技术的冷却系统，其中在冷却水出口控制方案中，水泵安装在发动机入口中。通过水泵被引入到发动机中的一部分冷却水流动到机油冷却器(当应用LP-EGR时也流动到LP-EGR冷却器)并且经过汽缸体和汽缸盖。

在恒温器的关闭时间(从加热到低于88℃之前)期间，冷却水从恒温器的前端部流动到废气再循环(EGR)冷却器和加热器冷却器。此外，在打开恒温器(在加热之后，从88℃或更高)之后，整个系统的冷却水的温度被控制成在冷却水流动到散热器时进行冷却。

然而，根据上述冷却流动通路构造，由于在加热之前冷却水在除了散热器之外的所有流体通路中流动，因此由发动机产生的热量被分散，从而使得发动机的温度快速增加受到中断，并且在燃烧过程中产生的能量的大约30％可能通过废气而损失。

此外，由于(蜡类型的)恒温器仅在物理设定温度范围内打开或关闭，因此别无选择而将整个冷却系统的温度控制在预定温度处而不管驾驶条件并且难以管理热损失和发动机摩擦。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，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用于车辆的冷却系统及其控制方法，所述冷却系统能够当执行冷起动时应用废热回收装置而快速加热发动机，通过根据车辆的驾驶条件而将冷却水的温度向上控制在发动机的耐久限度内来改进燃料效率，并且改进发动机的耐久性。

在本发明的一个方面中，用于车辆的冷却系统可以包括：冷却水温度传感器，所述冷却水温度传感器测量从发动机排放的冷却水的温度；冷却循环流体通路，所述冷却循环流体通路包括第一流体通路、第二流体通路以及第三流体通路，其中从所述发动机排放的冷却水分叉到设置有加热器芯部的所述第一流体通路，设置有散热器的所述第二流体通路以及设置有废热回收装置的所述第三流体通路中，并且循环引入到所述发动机中；流体流动调整阀，所述流体流动调整阀设置在经由所述冷却水温度传感器的冷却水分叉到所述第一流体通路至所述第三流体通路中的点处，以便调整所述冷却水的流动；以及控制部分，所述控制部分根据在加热模式和非加热模式下所述冷却水的温度，通过操作所述流体流动调整阀控制所述第一流体通路至所述第三流体通路以选择性地打开或关闭。