[发明专利]用于车辆冷却系统的冲压空气处理的装置和方法

说明书

用于车辆冷却系统的冲压空气处理的装置和方法，尤其是一种用于车辆的冷却系统(10)，该冷却系统包括冷却风扇(12)，该冷却风扇包括布置在风扇护罩(14)的孔口(13’)内的冲压空气涡轮(13)，该风扇护罩包括：‑开口(16)；‑闸门机构(18)，该闸门机构能够在关闭位置与打开位置之间移动，在关闭位置，该闸门机构关闭所述开口，在打开位置，该闸门机构打开所述开口，使得冲压空气流能够穿过所述开口。所述风扇护罩还包括：‑速度传感器(20)，其被配置成测量冲压空气流速度；‑温度传感器(22)，其被配置成测量冲压空气流温度；以及‑致动器(24)，其被配置成基于所测量到的冲压空气流速度和所测量到的冲压空气流温度而使所述闸门机构在所述关闭位置和所述打开位置之间移动。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆冷却系统的冲压空气处理(ram air treatment)的装置、一种用于车辆冷却系统的冲压空气处理的方法、以及一种包括用于冲压空气处理的装置的发动机冷却系统。

本发明可以应用于重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备。尽管将针对重型车辆来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆，而是也可用在其它车辆中，例如乘用车。

背景技术

车辆的发动机冷却系统通常包括冷却风扇，该冷却风扇被构造成产生穿过热交换器(例如发动机散热器、冷凝器或中冷器)的空气流，以冷却发动机。更确切地，该冷却风扇包括带有空气通道的风扇护罩，该空气通道包括被构造成产生空气流的风扇叶片。

该空气流通常被称为冲压空气流。

当车辆速度升高时，冲压空气相对于车辆的速度增大。因此，发动机冷却系统的冲压空气流的速度增大，并且可能在该冲压空气流内产生热点(hot spots)。因此，车辆的发动机冷却系统的冷却性能降低了。然后，车辆发动机的性能降低，并且车辆排放更多CO₂。更确切地，热点通常在风扇护罩区域上产生。

已知通过在冷却风扇的风扇护罩上布置冲压空气闸门组件(ram air shutterassembly)来减少这些热点。该冲压空气闸门组件通常包括风扇护罩中的开口和布置在该开口内的闸门，该闸门能够在关闭位置与打开位置之间移动，在该关闭位置，该闸门关闭所述开口，在该打开位置，该闸门打开所述开口，使得冲压空气流能够穿过所述开口。因此，当冲压空气流速度大于预定值时，该闸门可以切换到其打开位置，以使冲压空气能够流过所述开口并避免在冷却系统上形成热点。

例如，由于动态压力效应，该闸门可以通过冲压空气的相互作用而移动。该冲压空气闸门组件可以包括压力传感器。该闸门根据由压力传感器测量到的压力而打开。

此外，已知具有包括用于自动促动关闭的装置的冲压空气闸门组件。

然而，这些已知的冲压空气闸门组件将随着时间的推移而不那么高效。此外，在控制闸门的打开和关闭方面还存在改进空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于冲压空气处理的装置和方法，该装置和方法至少解决了现有技术的上述问题。

根据本发明的第一方面，该目的通过下文所述的冷却系统来实现。

通过提供一种冷却系统(该冷却系统包括致动器，该致动器被配置成基于分别由速度传感器和温度传感器测量到的冲压空气流速度和冲压空气流温度而使闸门机构在关闭位置和打开位置之间移动)，提高了该冷却系统的冷却性能。因此，减少了燃料消耗，提高了发动机性能，并且减少了CO₂排放。此外，本发明的冷却系统允许更好地控制对闸门机构的实时监控。

根据一个实施例，所述冷却系统包括两个开口。

根据另一实施例，所述冷却系统包括四个开口。

根据一个实施例，所述闸门机构是偏流器(deflector)。