用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)和方法
[0001]與相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2014年5月27日提交的韓國專利申請(qǐng)第10-2014-0063874號(hào)的優(yōu)先權(quán)，上述申請(qǐng)的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于這種引用的所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)和方法。更特別地，本發(fā)明涉及這樣一種用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)和方法，其可以改進(jìn)冷卻效率和空氣動(dòng)力學(xué)特性。
【背景技術(shù)】
[0004]車輛主體是形成包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的外觀的一部分，其中，一般來說，發(fā)動(dòng)機(jī)室包括安裝于其中的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、冷卻單元，以及各件輔助機(jī)構(gòu)。
[0005]在發(fā)動(dòng)機(jī)前方，具有連續(xù)布置的散熱器、中冷器和冷凝器，用于利用室外空氣冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)、進(jìn)氣或進(jìn)氣與排氣的混合氣體以及空氣調(diào)節(jié)器的制冷劑。
[0006]同時(shí)，通過冷凝器的空氣上升約20°C且通過中冷器的空氣上升約10°C。因此，空氣以比室外溫度熱約30°C的狀態(tài)引入到散熱器。
[0007]因此，發(fā)生一個(gè)問題，即連續(xù)布置在冷凝器后方的中冷器和散熱器的冷卻效率變得較差。
[0008]公開于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的各個(gè)方面針對(duì)提供一種用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法具有改進(jìn)冷卻效率和空氣動(dòng)力學(xué)特性的優(yōu)點(diǎn)。
[0010]本發(fā)明的各個(gè)方面針對(duì)提供一種用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法可改進(jìn)冷卻效率和空氣動(dòng)力學(xué)特性。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，一種用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)可包括:前部空氣引入裝置，所述:前部空氣引入裝置安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前方；冷凝器，所述冷凝器設(shè)置至所述前部空氣引入裝置；中冷器，所述中冷器設(shè)置在冷凝器后方；散熱器，所述散熱器設(shè)置在中冷器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間；主動(dòng)風(fēng)門，所述主動(dòng)風(fēng)門設(shè)置在冷凝器前方以用于控制引導(dǎo)至前部空氣引入裝置的氣流；側(cè)部空氣引入裝置，所述側(cè)部空氣引入裝置安裝至發(fā)動(dòng)機(jī)室的側(cè)部以用于將空氣傳送至發(fā)動(dòng)機(jī)；連接管路，所述連接管路連接在所述側(cè)部空氣引入裝置與所述前部空氣引入裝置之間；控制閥，所述控制閥用于控制穿過所述連接管路的氣流；多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器用于測(cè)量車輛的運(yùn)行狀態(tài)；以及控制單元，所述控制單元用于基于多個(gè)傳感器信號(hào)確定車輛的運(yùn)行狀態(tài)且控制所述控制閥的運(yùn)行。
[0012]控制單元可根據(jù)車輛的運(yùn)行狀態(tài)控制所述控制閥的操作，以阻擋連接管路，完全開放連接管路，使空氣在冷凝器與中冷器之間流動(dòng)，或使空氣在中冷器與散熱器之間流動(dòng)。
[0013]多個(gè)傳感器可包括:車輛速度傳感器，所述車輛速度傳感器用于測(cè)量車輛速度且將其信號(hào)傳送至控制單元；空氣溫度傳感器，所述空氣溫度傳感器用于測(cè)量外部空氣的溫度且將其信號(hào)傳送至控制單元；制冷劑溫度傳感器，所述制冷劑溫度傳感器用于測(cè)量流經(jīng)冷凝器的制冷劑的溫度且將其信號(hào)傳送至控制單元；中冷器溫度傳感器，所述中冷器溫度傳感器用于測(cè)量流經(jīng)中冷器的空氣的溫度且將其信號(hào)傳送至控制單元；冷卻水溫度傳感器，所述冷卻水溫度傳感器用于測(cè)量流經(jīng)散熱器的冷卻水的溫度且將其信號(hào)傳送至控制單元；以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速且將其信號(hào)傳送至控制單元。
[0014]所述系統(tǒng)可進(jìn)一步包括設(shè)置在散熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的冷卻扇，其中控制單元可基于所述多個(gè)傳感器信號(hào)控制冷卻扇和主動(dòng)風(fēng)門。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，一種用來控制系統(tǒng)(該系統(tǒng)用于控制車輛中的氣流)的方法可包括:當(dāng)車輛的運(yùn)行狀態(tài)屬于高速度和高負(fù)載條件時(shí)，控制單元可進(jìn)行控制以打開主動(dòng)風(fēng)門，運(yùn)行冷卻扇，且可控制控制閥以使流經(jīng)控制閥的空氣在冷凝器與中冷器之間流動(dòng)；當(dāng)車輛的運(yùn)行狀態(tài)屬于低速度和高負(fù)載條件時(shí)，控制單元可進(jìn)行控制以打開主動(dòng)風(fēng)門，運(yùn)行冷卻扇，且可控制控制閥以使流經(jīng)控制閥的空氣在中冷器與散熱器之間流動(dòng)；當(dāng)車輛的運(yùn)行狀態(tài)屬于空氣動(dòng)力學(xué)運(yùn)行條件時(shí)，控制單元可進(jìn)行控制以關(guān)閉主動(dòng)風(fēng)門，切斷冷卻扇的運(yùn)行，且可控制控制閥以阻擋流經(jīng)控制閥的空氣；當(dāng)車輛的運(yùn)行狀態(tài)屬于自然冷卻條件時(shí)，控制單元可進(jìn)行控制以打開主動(dòng)風(fēng)門且操作冷卻扇，且可將控制閥控制為打開，其中所述系統(tǒng)可包括:前部空氣引入裝置，其安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前方；所述冷凝器，其設(shè)置至所述前部空氣引入裝置；所述中冷器，其設(shè)置在冷凝器后方；所述散熱器，其設(shè)置在中冷器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間；所述主動(dòng)風(fēng)門，其設(shè)置在冷凝器前方以用于控制引導(dǎo)至前部空氣引入裝置的氣流；所述冷卻扇，其設(shè)置在散熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間；側(cè)部空氣引入裝置，其安裝至發(fā)動(dòng)機(jī)室的側(cè)部以用于將空氣傳送至發(fā)動(dòng)機(jī)；連接管路，其連接在側(cè)部空氣引入裝置與前部空氣引入裝置之間；所述控制閥，其用于控制穿過連接管路的氣流；車輛速度傳感器，其用于測(cè)量車輛速度且將其信號(hào)傳送至控制單元；空氣溫度傳感器，其用于測(cè)量外部空氣的溫度且將其信號(hào)傳送至控制單元；制冷劑溫度傳感器，其用于測(cè)量流經(jīng)冷凝器的制冷劑的溫度且將其信號(hào)傳送至控制單元；中冷器溫度傳感器，其用于測(cè)量流經(jīng)中冷器的空氣的溫度且將其信號(hào)傳送至控制單元；冷卻水溫度傳感器，其用于測(cè)量流經(jīng)散熱器的冷卻水的溫度且將其信號(hào)傳送至控制單元；發(fā)動(dòng)機(jī)RPM傳感器，其用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)RPM且將其信號(hào)傳送至控制單元；以及控制單元，其用于基于來自傳感器的信號(hào)確定車輛的運(yùn)行狀態(tài)且控制冷卻扇、主動(dòng)風(fēng)門和控制閥的運(yùn)行。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)和方法可增加冷卻效率，因?yàn)橥獠靠諝饪芍苯觽魉椭林欣淦骱蜕崞鳌?br>[0017]此外，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)和方法可改進(jìn)車輛的空氣動(dòng)力學(xué)特性，因?yàn)榭蛇x擇性地阻擋外部空氣的引入。
[0018]應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語一般包括機(jī)動(dòng)車輛，例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、公共車輛、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動(dòng)力車輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車輛，例如汽油動(dòng)力和電力動(dòng)力兩者的車輛。
[0019]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或更為具體地得以闡明。
【附圖說明】
[0020]圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明用于控制車輛中的氣流的示例性系統(tǒng)的框圖。
[0021]圖2、圖3、圖4和圖5為示出了顯示根據(jù)本發(fā)明的用于控制車輛中的氣流的示例性系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)的示意圖。
[0022]圖6為示出了根據(jù)本發(fā)明的用于控制車輛中的氣流的示例性系統(tǒng)的變型的示意圖。
[0023]應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖并非按比例地顯示了本發(fā)明的基本原理的圖示性的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
【具體實(shí)施方式】
[0024]現(xiàn)在將對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式詳細(xì)地作出引用，這些實(shí)施方式的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方式相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方式，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方式。
[0025]圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)的框圖。
[0026]參考圖1，用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)包括:車輛速度傳感器101，所述車輛速度傳感器101用于測(cè)量車輛速度且將其信號(hào)傳送到控制單元100 ;空氣溫度傳感器102，所述空氣溫度傳感器102用于測(cè)量外部空氣的溫度且將其信號(hào)傳送到控制單元100 ;制冷劑溫度傳感器103，所述制冷劑溫度傳感器103用于測(cè)量流經(jīng)冷凝器的制冷劑的溫度且將其信號(hào)傳送到控制單元100 ;中冷器溫度傳感器104，所述中冷器溫度傳感器104用于測(cè)量流經(jīng)中冷器的空氣的溫度且將其信號(hào)傳送到控制單元100 ;冷卻水溫度傳感器105，所述冷卻水溫度傳感器105用于測(cè)量流經(jīng)散熱器的冷卻水的溫度且將其信號(hào)傳送到控制單元100 ;以及發(fā)動(dòng)機(jī)RPM傳感器106，所述發(fā)動(dòng)機(jī)RPM傳感器106用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)RPM且將其信號(hào)傳送到控制單元100。
[0027]控制單元100從傳感器101-106接收信號(hào)以確定車輛的運(yùn)行狀態(tài)，且控制主動(dòng)風(fēng)門10、冷卻扇20和控制閥30的運(yùn)行。
[0028]圖2、圖3、圖4和圖5為示出了顯示根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式的用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)的示意圖。
[0029]參考圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，用于控制車輛中的氣流的系統(tǒng)包括:前部空氣引入單元50，所述前部空氣引入單元50安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)40的前方；冷凝器80，所述冷凝器80設(shè)置至前部空氣引入單元50 ;中冷器82，所述中冷器82設(shè)置在冷凝器80的后方；散熱器84，所述散熱器84設(shè)置在中冷器82與發(fā)動(dòng)機(jī)40之間；主動(dòng)風(fēng)門10，所述主動(dòng)風(fēng)門10設(shè)置在冷凝器80的前方用于控制被引入至前部空氣引入單元50的氣流；側(cè)部空氣引入單元60，所述側(cè)部空氣引入單元60安裝至發(fā)動(dòng)機(jī)室的側(cè)部以用于將空氣輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)40 ;連接管路70，所述連接管路70連接在側(cè)部空氣引入單元60與前部空氣引入單元50之間；以及控制閥20，所屬控制閥20用于控制穿過連接管路70的氣流。
[0030]側(cè)部空氣引入單元60從主動(dòng)風(fēng)門10的前方接收外部空氣，且經(jīng)由空氣濾清器42和進(jìn)氣軟管44而將外部空氣供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)40?？刂崎y30設(shè)置在連接管路70中，用于使得直接將外部空氣選擇性地輸送至中冷器82和散熱器84而不通過冷凝器80。
[0031]控制單元100可以從傳感器101-106接收信號(hào)，確定車輛的運(yùn)行狀態(tài)，且根據(jù)車輛的運(yùn)行狀態(tài)控制控制閥30的運(yùn)行，以阻擋連接管路70、完全開放