專(zhuān)利名稱(chēng)：用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)。本發(fā)明還涉 及根據(jù)權(quán)利要求11的機(jī)動(dòng)車(chē)輛。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的例子，對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)輛驅(qū)動(dòng)裝置例如變速箱和萬(wàn)向節(jié)中的冷卻介質(zhì) 進(jìn)行冷卻是這樣實(shí)現(xiàn)的，即引導(dǎo)冷卻介質(zhì)例如油從驅(qū)動(dòng)裝置例如變速箱通過(guò)管件到達(dá)布置 在車(chē)輛的前散熱柵格中的熱交換器，由此在車(chē)輛工作過(guò)程中冷卻介質(zhì)被空氣冷卻，并且被 引導(dǎo)返回以便被再次用于冷卻目的。這樣的熱交換借助于冷卻介質(zhì)例如油在車(chē)輛中的各個(gè) 部位實(shí)現(xiàn)，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)/曲軸，在差動(dòng)齒輪中等等。因此，大量冷卻管線(xiàn)在車(chē)輛中到處排 布。車(chē)輛中的這種冷卻管線(xiàn)相關(guān)的問(wèn)題是，它們有時(shí)會(huì)漏油，從而導(dǎo)致著火的危險(xiǎn)增 大。隨著動(dòng)力增加，機(jī)動(dòng)車(chē)輛特別是卡車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)趨向于越來(lái)越大。發(fā)動(dòng)機(jī)因此而占據(jù)車(chē) 輛中更多空間，這可能導(dǎo)致為車(chē)輛其它部件提供空間的問(wèn)題。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力提供，對(duì)油進(jìn) 行冷卻的需求也加大了，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平，對(duì)油進(jìn)行充分冷卻也存在問(wèn)題。通過(guò)將熱交換器布置成例如靠近于變速箱并且向其供應(yīng)除了油之外的冷卻介質(zhì) 例如水，空間需求可以降低并且著火危險(xiǎn)可以消除。然而，這種方案必須對(duì)變速箱的設(shè)計(jì)進(jìn) 行改造，而如果車(chē)輛變速箱發(fā)生變化，會(huì)導(dǎo)致綜合成本升高。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提出一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)，其可同時(shí)實(shí)現(xiàn)更可靠的冷卻 和緊湊的結(jié)構(gòu)，并且成本低。

發(fā)明內(nèi)容
上述目的以及下面的描述中提及的其它目的可通過(guò)前述類(lèi)型的、并且具有獨(dú)立權(quán) 利要求1和11的特征部分中限定的特征的冷卻系統(tǒng)和車(chē)輛實(shí)現(xiàn)。冷卻系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方 式在從屬權(quán)利要求2-10中限定。根據(jù)本發(fā)明，這些目的通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)，即一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)包括 冷卻回路，用于利用冷卻回路中流動(dòng)的冷卻介質(zhì)冷卻車(chē)輛中的單元，該單元在操作中被加 熱，該冷卻系統(tǒng)包括用于使冷卻介質(zhì)在冷卻回路中循環(huán)的循環(huán)裝置以及循環(huán)的冷卻介質(zhì)的 處理裝置，其特征在于，模塊結(jié)構(gòu)包括所述裝置并且配置成在接口元件處被連接到所述單 元，以便在所述單元和模塊結(jié)構(gòu)之間循環(huán)冷卻介質(zhì)。這樣可產(chǎn)生更可靠的冷卻系統(tǒng)，其在例如油被用作冷卻介質(zhì)的情況下，可降低著 火的危險(xiǎn)，因?yàn)樾孤兜奈ｋU(xiǎn)被最小化了。另一結(jié)果是緊湊的方案，其中冷卻介質(zhì)處理裝置例 如熱交換器被布置成靠近于車(chē)輛的需要冷卻的單元例如變速箱或發(fā)動(dòng)機(jī)。由于所述模塊結(jié) 構(gòu)包括冷卻介質(zhì)處理裝置，并且由于所述接口元件，使得能夠利用類(lèi)似的模塊結(jié)構(gòu)來(lái)冷卻 各種不同的驅(qū)動(dòng)單元，從而降低零件種類(lèi)并因此而降低成本，因?yàn)椴辉傩枰圃斐龆喾N不
3同的模塊。另一優(yōu)點(diǎn)是各種不同的模塊結(jié)構(gòu)可被連接在同一接口元件，這使得當(dāng)車(chē)輛例如 僅被用于輕載時(shí)，占據(jù)相對(duì)小量空間的較簡(jiǎn)單模塊結(jié)構(gòu)可被連接；而更復(fù)雜的模塊結(jié)構(gòu)可 以用于類(lèi)似的車(chē)輛和/或類(lèi)似的驅(qū)動(dòng)單元或其它車(chē)輛。根據(jù)一種實(shí)施方式，模塊結(jié)構(gòu)包括中間元件，用于支撐所述裝置并且用于連接至 接口元件。這可以產(chǎn)生有效的途徑以在接口元件處連接模塊結(jié)構(gòu)以及用于以這種方式布置 所述處理裝置。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述裝置包括過(guò)濾器，其被配置成過(guò)濾冷卻回路中的冷卻介 質(zhì)。這在冷卻介質(zhì)是油的情況下特別有益，由此油被過(guò)濾。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述裝置包括恒溫器和熱交換器，該恒溫器被配置成，取決于 冷卻介質(zhì)的溫度，引導(dǎo)冷卻介質(zhì)經(jīng)過(guò)熱交換器以便被冷卻，或繞過(guò)熱交換器。這產(chǎn)生了有效 的途徑，僅在必要時(shí)對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述裝置包括旁通閥，其被配置成響應(yīng)于冷卻介質(zhì)的一定壓 力，即引導(dǎo)冷卻介質(zhì)在旁通管線(xiàn)中回到所述單元。這在例如車(chē)輛的冷態(tài)下提供了安全性，以 使得冷卻介質(zhì)處理裝置例如熱交換器受到保護(hù)。這還避免了裝配的任何油過(guò)濾器崩裂的危險(xiǎn)。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述裝置包括至少一個(gè)傳感器，例如溫度傳感器，而所述至少 一個(gè)傳感器優(yōu)選配置成與車(chē)輛的電子控制單元通信。有關(guān)冷卻介質(zhì)的信息例如其溫度可被 獲得。這使得能夠控制冷卻介質(zhì)處理裝置。這還使得能夠基于車(chē)輛負(fù)載進(jìn)行動(dòng)作/限制車(chē) 輛負(fù)載，例如臨時(shí)減小發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，以便例如在必要時(shí)降低變速箱油溫度。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述單元包括變速箱，在這種情況下，油通常用作冷卻介質(zhì)。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述單元包括發(fā)動(dòng)機(jī)，在這種情況下，水通常用作冷卻介質(zhì)。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述單元包括后橋，在這種情況下，油通常用作冷卻介質(zhì)。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述冷卻介質(zhì)包括油，其特性使得其可用作非常有效的冷卻 介質(zhì)，例如在變速箱中的齒輪嚙合點(diǎn)和在軸承中。


參看下面的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，可更好地理解本發(fā)明，在附圖中，相同的附圖標(biāo) 記自始至終表示相似的部件，其中圖1示意性描繪了根據(jù)本發(fā)明的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)；圖2示意性描繪了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的冷卻系統(tǒng)，用于冷卻車(chē)輛的發(fā)動(dòng) 機(jī)；圖3示意性描繪了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的冷卻系統(tǒng)，用于冷卻車(chē)輛的適于 低負(fù)載運(yùn)行的變速箱；圖4示意性描繪了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的冷卻系統(tǒng)，用于冷卻車(chē)輛的適于 高負(fù)載運(yùn)行的變速箱；圖5描繪了根據(jù)圖4的冷卻系統(tǒng)的改型，用于冷卻變速箱。
具體實(shí)施例方式圖1示意性描繪了根據(jù)本發(fā)明的用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)I、II、III。冷卻系統(tǒng)包括冷卻回路，用于利用冷卻回路中流動(dòng)的介質(zhì)向機(jī)動(dòng)車(chē)輛中的單元提供冷卻，該單元為 驅(qū)動(dòng)單元10的形式，在工作中被加熱，泵20，用于使冷卻介質(zhì)在冷卻回路中循環(huán)，模塊結(jié)構(gòu) 40，包括冷卻介質(zhì)處理裝置，和接口元件60，其被構(gòu)造成與所述單元10相連并且還被構(gòu)造 成與模塊結(jié)構(gòu)40相適配。接口元件60因此而布置在所述單元10和模塊結(jié)構(gòu)40之間。泵20可以布置在驅(qū)動(dòng)單元10中或靠近于驅(qū)動(dòng)單元，或與驅(qū)動(dòng)單元集成在一起。泵 20被配置成在冷卻回路中泵送冷卻介質(zhì)。泵20被配置成通過(guò)接口元件60從驅(qū)動(dòng)單元10 泵送冷卻介質(zhì)至模塊結(jié)構(gòu)40。泵20還被配置成泵送冷卻介質(zhì)通過(guò)所述處理裝置流經(jīng)模塊 結(jié)構(gòu)40并通過(guò)接口元件60回到驅(qū)動(dòng)單元10，以便冷卻驅(qū)動(dòng)單元10。接口元件60具有第一入口 61，其連接著驅(qū)動(dòng)單元10，并且來(lái)自驅(qū)動(dòng)單元10的冷 卻介質(zhì)將流經(jīng)該第一入口。接口元件60具有第二入口 63，其通過(guò)管線(xiàn)44連接著模塊結(jié)構(gòu) 40的出口 42，由此冷卻介質(zhì)可從模塊結(jié)構(gòu)40的出口 42流動(dòng)通過(guò)管線(xiàn)44并且進(jìn)入接口元 件60的第二入口 63。接口元件60具有第一出口 62，其通過(guò)管線(xiàn)66連接著驅(qū)動(dòng)單元10的入口 11，由此 冷卻介質(zhì)可從接口元件60的第一出口 62流經(jīng)管線(xiàn)66并且進(jìn)入驅(qū)動(dòng)單元10的入口 11。接 口元件60具有第二出口 64，其通過(guò)管線(xiàn)68連接著模塊結(jié)構(gòu)40的入口 41，由此冷卻介質(zhì)可 從第二出口 64流經(jīng)管線(xiàn)68而到達(dá)模塊結(jié)構(gòu)40的入口 41。接口元件60被構(gòu)造成使得其可裝配到車(chē)輛的各種不同的驅(qū)動(dòng)單元10上，根據(jù)圖1 的驅(qū)動(dòng)單元10可采用發(fā)動(dòng)機(jī)10的形式，參看圖2 ；可以是變速箱10，參看圖3和4 ；以及， 可以是后橋10。接口元件60被構(gòu)造成使得其適配于模塊結(jié)構(gòu)40。接口元件60構(gòu)成緊固點(diǎn)，模塊 結(jié)構(gòu)40被配置成可緊固至該緊固點(diǎn)。接口元件60具有固定的幾何形狀，即確定的幾何布 局。接口元件60構(gòu)成連接部，其被用作模塊結(jié)構(gòu)40的機(jī)械懸掛體。接口元件60因此而成 為機(jī)械緊固點(diǎn)，冷卻介質(zhì)可被引導(dǎo)著通過(guò)其流出驅(qū)動(dòng)單元10并且回到驅(qū)動(dòng)單元。模塊結(jié)構(gòu)40包括冷卻介質(zhì)處理裝置和中間元件50，所述裝置被配置在中間元件 中，如圖2、3、4和5所揭示。取決于驅(qū)動(dòng)單元、冷卻介質(zhì)等，所述裝置可以包括熱交換器52、 過(guò)濾器56、恒溫器54、旁通閥58、溫度傳感器和類(lèi)似的冷卻介質(zhì)處理裝置，參看圖2、3、4和 5。模塊結(jié)構(gòu)是可互換的，并且可以被替換為具有類(lèi)似處理裝置或其它處理裝置的模塊結(jié)構(gòu) 40。中間元件具有用于一種冷卻介質(zhì)/多種冷卻介質(zhì)的集成管路或管線(xiàn)。圖2示意性描繪了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的冷卻系統(tǒng)I，用于冷卻車(chē)輛的驅(qū) 動(dòng)單元10，根據(jù)該實(shí)施方式的單元采取的形式為車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)10。冷卻系統(tǒng)包括接口元件 60，其連接著發(fā)動(dòng)機(jī)10，和模塊結(jié)構(gòu)40，其連接著接口元件60。接口元件60與發(fā)動(dòng)機(jī)10流 體連通，由此冷卻介質(zhì)可被引導(dǎo)而進(jìn)出發(fā)動(dòng)機(jī)10。接口元件60還與模塊結(jié)構(gòu)40流體連通。模塊結(jié)構(gòu)40包括中間元件50，熱交換器52，其被配置成冷卻所述冷卻介質(zhì)，和恒 溫器54，其被配置成根據(jù)需要而引導(dǎo)冷卻介質(zhì)流經(jīng)熱交換器52以便冷卻所述冷卻介質(zhì)，或 繞過(guò)熱交換器52。熱交換器52和恒溫器54連接著中間元件50，以使得被發(fā)動(dòng)機(jī)10加熱的冷卻介質(zhì) 能夠在中間元件50的管路/管線(xiàn)中流動(dòng)通過(guò)恒溫器54和流動(dòng)到熱交換器52上和/或繞 過(guò)熱交換器52，并且通過(guò)接口元件60的入口返回發(fā)動(dòng)機(jī)10。
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冷卻介質(zhì)因此而能夠從發(fā)動(dòng)機(jī)10的出口 11流入接口元件60的入口 61和流出接 口元件的出口 64，并且經(jīng)過(guò)管線(xiàn)68朝向恒溫器54流動(dòng)。當(dāng)冷卻介質(zhì)的溫度低于特定溫度 時(shí)，例如在車(chē)輛的常規(guī)運(yùn)行中，恒溫器被配置成引導(dǎo)冷卻介質(zhì)通過(guò)旁通管線(xiàn)51回到發(fā)動(dòng)機(jī) 10，由此冷卻介質(zhì)能夠通過(guò)模塊結(jié)構(gòu)40的出口 42流動(dòng)通過(guò)管線(xiàn)44進(jìn)入接口元件60的入 口 63和流出接口元件的出口 62，然后流入發(fā)動(dòng)機(jī)10的入口 12。當(dāng)冷卻介質(zhì)的溫度高于特定溫度時(shí)，例如在車(chē)輛的高負(fù)載狀態(tài)下，恒溫器被配置 成允許冷卻介質(zhì)通過(guò)管線(xiàn)53朝向熱交換器52流動(dòng)并且流入熱交換器52，在此被冷卻。冷 卻后的冷卻介質(zhì)能夠在管線(xiàn)55中從熱交換器流出，由此冷卻介質(zhì)能夠流動(dòng)通過(guò)模塊結(jié)構(gòu) 40的出口 42并且通過(guò)管線(xiàn)44進(jìn)入接口元件60的入口 63和流出接口元件的出口 62，然后 流入發(fā)動(dòng)機(jī)10的入口 12。熱交換器52被配置成借助于第二冷卻介質(zhì)冷卻流經(jīng)其的冷卻介質(zhì)，該第二冷卻 介質(zhì)能夠通過(guò)第一管線(xiàn)71流入熱交換器52，由此能夠在熱交換器52中流動(dòng)以使得實(shí)現(xiàn)與 冷卻介質(zhì)之間的熱交換，然后可通過(guò)第二管線(xiàn)72從熱交換器52流出，以便被引導(dǎo)至被冷卻 裝置冷卻。根據(jù)一種改型，冷卻介質(zhì)是水，其可能含有添加劑以降低其凝固點(diǎn)，并且其用于在 發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻管路中冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)?；蛘?，冷卻介質(zhì)是油，在這種情況下，還優(yōu)選在恒溫器的 上游布置用于過(guò)濾油的過(guò)濾器。根據(jù)一種改型，第二冷卻介質(zhì)也是水。根據(jù)一種備選改型，第二冷卻介質(zhì)是空氣。利用空氣冷卻水的熱交換器52包括電 動(dòng)機(jī)，其被配置成壓縮空氣。將空氣用作第二冷卻介質(zhì)的熱交換器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，泄露的危 險(xiǎn)降低了。然而，這樣的熱交換裝置比將水用作第二冷卻介質(zhì)的熱交換器要求更多的空間。根據(jù)進(jìn)一步改型，第二冷卻介質(zhì)是氟利昂。圖3示意性描繪了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的冷卻系統(tǒng)II，用于冷卻車(chē)輛的驅(qū) 動(dòng)單元10，根據(jù)該實(shí)施方式的單元采取的形式為車(chē)輛的適于以低負(fù)載運(yùn)行的變速箱10。冷 卻系統(tǒng)Il包括接口元件60，其連接著變速箱10，和模塊結(jié)構(gòu)40，其連接著接口元件60。接 口元件60與變速箱10流體連通，由此冷卻介質(zhì)能夠被引導(dǎo)進(jìn)出變速箱10。接口元件60還 與模塊結(jié)構(gòu)40流體連通。模塊結(jié)構(gòu)40包括中間元件50和過(guò)濾器56，該過(guò)濾器用于過(guò)濾流動(dòng)通過(guò)模塊結(jié)構(gòu) 40的冷卻介質(zhì)。過(guò)濾器56以這樣的方式連接著中間元件50，即流動(dòng)通過(guò)中間元件50的管 路68的冷卻介質(zhì)被過(guò)濾器56過(guò)濾，該冷卻介質(zhì)被引導(dǎo)通過(guò)中間元件50的管路44、通過(guò)接 口元件60返回變速箱10，即流出模塊結(jié)構(gòu)40的出口 42、流入入口 63、流出接口元件60的 出口 62、并進(jìn)入變速箱10的入口 12。用于冷卻變速箱10的冷卻介質(zhì)優(yōu)選采用油的形式。過(guò)濾器56因此而配置成過(guò)濾 油。油可以由變速箱10底部的油池的形式供應(yīng)，由此油可用于冷卻變速箱10中的在旋轉(zhuǎn) 過(guò)程中相互嚙合的齒輪、軸承和類(lèi)似物。油可被泵20從油池泵送通過(guò)接口元件60并且流 到模塊結(jié)構(gòu)40，在此油可被過(guò)濾器56過(guò)濾，然后通過(guò)接口元件60被引導(dǎo)回到變速箱10。這種模塊結(jié)構(gòu)40不帶冷卻，并且可用于安裝在不承受重載的車(chē)輛中，例如在公路 上承載輕質(zhì)貨物的卡車(chē)，公路上沒(méi)有嚴(yán)重陡坡或類(lèi)似物，因此而不需要對(duì)油進(jìn)行額外冷卻。 這樣的模塊結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其占據(jù)的空間小，且安裝成本、零件成本和維護(hù)成本低。
圖4示意性描繪了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的冷卻系統(tǒng)III，用于冷卻車(chē)輛的 驅(qū)動(dòng)單元10，根據(jù)該實(shí)施方式的單元采取的形式為車(chē)輛的適于以高負(fù)載運(yùn)行的變速箱10。 冷卻系統(tǒng)包括接口元件60，其連接著變速箱10，和模塊結(jié)構(gòu)40，其連接著接口元件60。接 口元件60與變速箱10流體連通，由此冷卻介質(zhì)能夠被引導(dǎo)進(jìn)出變速箱10。接口元件60還 與模塊結(jié)構(gòu)40流體連通。模塊結(jié)構(gòu)40包括中間元件50，過(guò)濾器，用于過(guò)濾冷卻介質(zhì)，旁通閥58，用于在特定 壓力下引導(dǎo)冷卻介質(zhì)繞行，熱交換器52，配置成冷卻所述冷卻介質(zhì)，恒溫器54，配置成根據(jù) 需要而引導(dǎo)冷卻介質(zhì)通過(guò)熱交換器52以便冷卻所述冷卻介質(zhì)，或繞過(guò)熱交換器52。熱交換器52和恒溫器54以這樣的方式連接著中間元件50，即由發(fā)動(dòng)機(jī)10加熱 了的冷卻介質(zhì)被允許在中間元件50的管路/管線(xiàn)中流動(dòng)通過(guò)恒溫器54并且流到熱交換器 52和/或通過(guò)旁通管線(xiàn)繞過(guò)熱交換器52，并且通過(guò)接口元件60的入口返回發(fā)動(dòng)機(jī)10。熱 交換器/恒溫器的一般功能等價(jià)于參照?qǐng)D2描述的冷卻系統(tǒng)I中的熱交換器/恒溫器的功 能。過(guò)濾器56以這樣的方式連接著中間元件50，即流動(dòng)通過(guò)中間元件50的管路68的 冷卻介質(zhì)被過(guò)濾器56過(guò)濾。根據(jù)一種改型，過(guò)濾器56布置在熱交換器52/恒溫器54的上游。旁通閥58以這樣的方式連接著中間元件50，即當(dāng)冷卻介質(zhì)處在特定壓力時(shí)，冷卻 介質(zhì)被引導(dǎo)繞過(guò)熱交換器/恒溫器。根據(jù)一種改型，旁通閥58布置在過(guò)濾器56的下游。熱交換器52被配置成借助于第二冷卻介質(zhì)冷卻流經(jīng)其的冷卻介質(zhì)，第二冷卻介 質(zhì)可通過(guò)第一管線(xiàn)71流入熱交換器52，由此可用于在熱交換器52中這樣的方式流動(dòng)，即導(dǎo) 致與冷卻介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換，然后通過(guò)第二管線(xiàn)72從熱交換器52流出而被引導(dǎo)至被冷 卻裝置冷卻，這一點(diǎn)可參照根據(jù)圖2的冷卻系統(tǒng)I的功能。用于冷卻變速箱10的冷卻介質(zhì)優(yōu)選采用油的形式。油可以由變速箱10底部的油 池的形式供應(yīng)，由此油可用于冷卻變速箱10中的在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中相互嚙合的齒輪、軸承和類(lèi) 似物。油可被泵20從油池泵送通過(guò)接口元件60并且通過(guò)過(guò)濾器56流到模塊結(jié)構(gòu)40中 的第一管線(xiàn)68，在此，油可被過(guò)濾。在常規(guī)操作中，恒溫器54被配置成引導(dǎo)油在第一旁通管線(xiàn)51中繞過(guò)熱交換器52， 然后被引導(dǎo)通過(guò)接口元件60回到變速箱10。在高負(fù)載工作中，當(dāng)變速箱10中的油因摩擦而達(dá)到特定的較高溫度時(shí)，恒溫器54 被配置成引導(dǎo)油通過(guò)熱交換器52，在此，油可被第二冷卻介質(zhì)冷卻。油然后被引導(dǎo)回到變速 箱10以便冷卻變速箱。在所謂的冷啟動(dòng)或類(lèi)此工作中，當(dāng)出現(xiàn)高壓時(shí)，例如當(dāng)外界溫度非常低時(shí)，油可能 凝固。為了保護(hù)例如熱交換器52，當(dāng)油開(kāi)始粘滯運(yùn)行并且有堵塞的危險(xiǎn)時(shí)，油可被引導(dǎo)通過(guò) 旁通管線(xiàn)51a和51b而通過(guò)旁通閥58繞行，該旁通閥58是可調(diào)節(jié)的，從而可根據(jù)油的壓力 而設(shè)置，并且油被引導(dǎo)返回變速箱10。根據(jù)一種改型，旁通閥設(shè)有彈簧，其在常規(guī)壓力下保 持閥關(guān)閉，但在冷卻介質(zhì)例如油達(dá)到特定的較高壓力時(shí)，導(dǎo)致作用于彈簧的力大于彈簧自 身的力，從而允許閥打開(kāi)。根據(jù)一種改型，第二冷卻介質(zhì)是水。
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根據(jù)一種備選改型，第二冷卻介質(zhì)是空氣。利用空氣冷卻水的熱交換器52包括電 動(dòng)機(jī)，其被配置成壓縮空氣。將空氣用作第二冷卻介質(zhì)的熱交換器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，泄露的危 險(xiǎn)降低了。然而，這樣的熱交換裝置比將水用作第二冷卻介質(zhì)的熱交換器要求更多的空間。根據(jù)進(jìn)一步改型，第二冷卻介質(zhì)是氟利昂。圖5描繪了根據(jù)圖4的冷卻系統(tǒng)的改型，用于冷卻變速箱。冷卻系統(tǒng)包括接口元 件60，其連接著變速箱10，和模塊結(jié)構(gòu)40，其連接著接口元件60。接口元件60與變速箱10 流體連通，由此油可被引導(dǎo)進(jìn)出發(fā)動(dòng)機(jī)10。接口元件60還與模塊結(jié)構(gòu)40流體連通。模塊結(jié)構(gòu)40包括中間元件，過(guò)濾器，用于過(guò)濾冷卻介質(zhì)，旁通閥，用于在特定壓力 下引導(dǎo)冷卻介質(zhì)繞行，熱交換器，配置成冷卻所述冷卻介質(zhì)，恒溫器，配置成根據(jù)需要而引 導(dǎo)冷卻介質(zhì)通過(guò)熱交換器52以便冷卻所述冷卻介質(zhì)，或繞過(guò)熱交換器52。模塊結(jié)構(gòu)40還 包括溫度傳感器59，其配置成向車(chē)輛的控制系統(tǒng)提供有關(guān)當(dāng)前狀態(tài)的信息。過(guò)濾器56、旁 通閥、熱交換器52、恒溫器54和溫度傳感器都安裝在中間元件50上。中間元件50連接著 接口元件60。根據(jù)這種改型，熱交換器52是板式熱交換器，包括多個(gè)彼此疊置的板，板之間形 成空間，由此油可在一組交替分布的空間中流動(dòng)，水可在另一組交替分布的空間中流動(dòng)，從 而油被水冷卻。根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)I、II、III的實(shí)施方式在上面被描述。根據(jù)這些實(shí)施方式 的模塊結(jié)構(gòu)40僅僅是示例性的，并且可包括其它元件例如傳感器等等。前面描述的模塊結(jié) 構(gòu)還可以連接至車(chē)輛中各種不同的驅(qū)動(dòng)單元，由此接口元件構(gòu)成緊固點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，接口元件60的形式為適合于各種不同的驅(qū)動(dòng)單元 10例如變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)、后橋等等的相同形式。這提供了下述優(yōu)點(diǎn)，即類(lèi)似的模塊結(jié)構(gòu)可被 用于冷卻各種不同的驅(qū)動(dòng)單元10，從而不需要以多種不同型號(hào)制作出模塊結(jié)構(gòu)，因而減少 零件類(lèi)型并且因此而降低成本。另一優(yōu)點(diǎn)是，可以采用各種不同的模塊結(jié)構(gòu)40，從而在同一車(chē)輛/驅(qū)動(dòng)單元中，不 同的模塊結(jié)構(gòu)40可以連接到相同的接口元件60，由此，在車(chē)輛僅被用于低負(fù)載時(shí)，可以連 接占據(jù)相對(duì)少量空間的簡(jiǎn)單模塊結(jié)構(gòu)40，例如根據(jù)圖3所示的實(shí)施方式II，其僅被用于油 的過(guò)濾；而當(dāng)車(chē)輛被用于高負(fù)載時(shí)，在類(lèi)似的車(chē)輛和/或類(lèi)似的驅(qū)動(dòng)單元或其它車(chē)輛的情 況下，可連接更為復(fù)雜的模塊結(jié)構(gòu)，例如根據(jù)圖4所示實(shí)施方式III的模塊結(jié)構(gòu)，用于過(guò)濾 和冷卻，并且具有安全閥58。根據(jù)一種備選實(shí)施方式，冷卻介質(zhì)能夠被從驅(qū)動(dòng)單元引導(dǎo)繞過(guò)接口元件60到達(dá) 模塊結(jié)構(gòu)40并且從模塊結(jié)構(gòu)40繞過(guò)接口元件返回到驅(qū)動(dòng)單元10以便冷卻。在這種情況 下，接口元件60構(gòu)成模塊結(jié)構(gòu)40的緊固點(diǎn)，由此根據(jù)圖1的驅(qū)動(dòng)單元10的形式可以是機(jī) 動(dòng)車(chē)輛中的要求冷卻的任何適宜的單元，例如根據(jù)圖2中的實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)10，根據(jù)圖3 和4中的實(shí)施方式的變速箱10，或根據(jù)圖1涵蓋的一種改型的后橋10，所述模塊結(jié)構(gòu)可包 含任何適宜的處理裝置，包括根據(jù)前述實(shí)施方式I、II、III的處理裝置52、54、56、58、59。本發(fā)明不應(yīng)認(rèn)為局限于前面描述的實(shí)施方式，而使可以在權(quán)利要求中限定的范圍 內(nèi)作出修改。
權(quán)利要求
一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)，包括冷卻回路，以便利用冷卻回路中流動(dòng)的冷卻介質(zhì)向車(chē)輛中的在操作中被加熱的單元(10)提供冷卻作用，該冷卻系統(tǒng)包括用于使冷卻介質(zhì)在冷卻回路中循環(huán)的裝置(20)和用于處理循環(huán)的冷卻介質(zhì)的處理裝置，其特征在于，設(shè)有模塊結(jié)構(gòu)(40)，其包含所述裝置(52，54；56；52，54，56，58)并且配置成在接口元件(60)處連接到所述單元，以便在所述單元(10)和模塊結(jié)構(gòu)(40)之間循環(huán)冷卻介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻系統(tǒng)，其中，所述模塊結(jié)構(gòu)(40)包括中間元件(50)，用于支 撐所述裝置并且用于連接至所述接口元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的冷卻系統(tǒng)，其中，所述裝置包括過(guò)濾器(56)，其被配置成過(guò)濾 冷卻回路中的冷卻介質(zhì)。
4.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)的冷卻系統(tǒng)，其中，所述裝置包括恒溫器(54)和熱交換 器(52)，所述恒溫器(54)被配置成基于冷卻介質(zhì)的溫度而使得冷卻介質(zhì)被引導(dǎo)流經(jīng)熱交 換器(52)以便被冷卻，或繞過(guò)熱交換器(52)。
5.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)的冷卻系統(tǒng)，其中，所述裝置包括旁通閥(58)，其被配 置成響應(yīng)于冷卻介質(zhì)的一定壓力而在旁通管線(xiàn)(51b)中引導(dǎo)冷卻介質(zhì)回到所述單元。
6.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)的冷卻系統(tǒng)，其中，所述裝置包括至少一個(gè)傳感器 (59)，例如溫度傳感器(59)，所述至少一個(gè)傳感器優(yōu)選被配置成與車(chē)輛的電子控制單元通
7.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)的冷卻系統(tǒng)，其中，所述單元包括變速箱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的冷卻系統(tǒng)，其中，所述單元包括發(fā)動(dòng)機(jī)。
9.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)的冷卻系統(tǒng)，其中，所述單元包括后橋。
10.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)的冷卻系統(tǒng)，其中，所述冷卻介質(zhì)包括油。
11. 一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛，包括根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的冷卻系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的冷卻系統(tǒng)，包括冷卻回路，以便利用冷卻回路中流動(dòng)的冷卻介質(zhì)向車(chē)輛中的在操作中被加熱的單元(10)提供冷卻作用，該冷卻系統(tǒng)包括用于使冷卻介質(zhì)在冷卻回路中循環(huán)的裝置(20)和用于處理循環(huán)的冷卻介質(zhì)的處理裝置，其特征在于，設(shè)有模塊結(jié)構(gòu)(40)，其包含所述裝置(52，54；56；52，54，56，58)并且配置成在接口元件(60)處連接到所述單元，以便在所述單元(10)和模塊結(jié)構(gòu)(40)之間循環(huán)冷卻介質(zhì)。
文檔編號(hào)F01P11/04GK101896702SQ200880119936
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者E·約拉斯, M·達(dá)爾貝克 申請(qǐng)人:斯堪尼亞商用車(chē)有限公司