阅读说明：本技术 冷却剂压力调节器系统 (Coolant pressure regulator system ) 是由 D·迪玛提诺 G·道里齐奥 N·托塔罗 于 2019-05-14 设计创作，主要内容包括：冷却剂压力调节器系统包括冷却剂回路,以及选择性地流体连接到冷却剂回路的加压流体回路。加压流体回路包括泵,其可操作以选择性地升高冷却剂回路中的冷却剂的压力。(The coolant pressure regulator system includes a coolant circuit, and a pressurized fluid circuit selectively fluidly connected to the coolant circuit. The pressurized fluid circuit includes a pump operable to selectively raise the pressure of the coolant in the coolant circuit.)

冷却剂压力调节器系统

引言

本公开涉及车辆冷却系统领域，并且更具体地，涉及用于车辆的冷却剂压力调节器系统。

车辆依靠冷却剂系统来调节内部发动机工作温度到更宽的温度范围。冷却剂系统通常包括泵，其驱动冷却剂流通过形成在发动机缸体和/或汽缸盖中的通道。在离开发动机缸体和/或汽缸盖之后，冷却剂流过散热器并与空气流进行热交换。在大多数情况下，散热器包括泄压帽，当冷却剂达到预定压力阈值时，该泄压帽打开。泄压帽确保冷却剂不超过系统的设计压力。

冷却剂的温度越高，实现的热交换越少。冷却剂可能仅吸收来自发动机的一定量的热量。随着冷却剂的温度升高，可以吸收的热量就减少了。已经使用各种流体作为冷却剂。沸点较高的流体能够吸收更多的热量。人们希望将冷却剂保持在远离沸点的温度下，以增加热交换能力。因此，该行业乐于接受这样的系统，其使沸点远离车辆中的操作温度。

发明内容

在一个示例性实施例中，冷却剂压力调节器系统包括冷却剂回路，以及选择性地流体连接到冷却剂回路的加压流体回路。加压流体回路包括泵，其可操作以选择性地升高冷却剂回路中的冷却剂的压力。

除了这里所述的一个或多个特征之外，压差阀流体连接到泵下游的加压流体回路，压差阀包括入口和出口，其中当入口处的流体压力超过出口处的流体压力时，压差阀打开。

除了这里所述的一个或多个特征之外，单向阀布置在泵和压差阀之间，单向阀允许流体从泵流到压差阀。

除了这里所述的一个或多个特征之外，缓冲罐流体连接到压差阀的出口。

除了这里所述的一个或多个特征之外，液体阻断阀布置在缓冲罐和压差阀之间，液体阻断阀防止液体从缓冲罐到达压差阀的出口。

除了这里所述的一个或多个特征之外，泄压阀布置在缓冲罐和压差阀的出口之间。

除了这里所述的一个或多个特征之外，泄压阀流体连接到泵的入口。

除了这里所述的一个或多个特征之外，冷却剂压力传感器可操作地连接到缓冲罐和压差阀。

除了这里所述的一个或多个特征之外，压差阀还包括电子致动器，其可操作以基于来自冷却剂压力传感器的信号将泵和缓冲罐流体连接。

除了这里所述的一个或多个特征之外，缓冲罐还包括膜，该膜形成用于将来自冷却剂回路的冷却剂与压差阀隔离的屏障。

除了这里所述的一个或多个特征之外，泵还包括涡轮机的压缩机部分。

根据另一示例性实施例，车辆包括具有乘客舱的主体，支撑在主体中的原动机，以及冷却剂压力调节器系统，该冷却剂压力调节器系统包括流体连接到原动机的冷却剂回路。加压流体回路选择性地流体连接到冷却剂回路。加压流体回路包括泵，其可操作以选择性地升高冷却剂回路中的冷却剂的压力。

除了这里所述的一个或多个特征之外，压差阀流体连接到泵下游的加压流体回路，压差阀包括入口和出口，其中当入口处的流体压力超过出口处的流体压力时，压差阀打开。

除了这里所述的一个或多个特征之外，缓冲罐流体连接到压差阀的出口。

除了这里所述的一个或多个特征之外，液体阻断阀布置在缓冲罐和压差阀之间，液体阻断阀防止液体从缓冲罐到达压差阀的出口。

除了这里所述的一个或多个特征之外，泄压阀布置在缓冲罐和压差阀的出口之间。

除了这里所述的一个或多个特征之外，泄压阀流体连接到泵的入口。

除了这里所述的一个或多个特征之外，冷却剂压力传感器可操作地连接到缓冲罐和压差阀。

除了这里所述的一个或多个特征之外，压差阀还包括电子致动器，其可操作以基于来自冷却剂压力传感器的信号将泵和缓冲罐流体连接。

除了这里所述的一个或多个特征之外，缓冲罐还包括膜，该膜形成用于将来自冷却剂回路的冷却剂与压差阀隔离的屏障。

从以下结合附图的详细描述中，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。

附图说明

仅以示例的方式，可看到下文详细描述中的其他特征、优点以及细节，该详细描述参考以下附图：

图1描绘了根据示例性实施例的一方面的包括冷却剂压力调节器系统的车辆；

图2描绘了根据示例性实施例的一个方面的冷却剂压力调节器系统；

图3描绘了根据示例性实施例的另一个方面的冷却剂压力调节器系统；

图4描绘了根据示例性实施例的另一个方面的冷却剂压力调节器系统；

图5描绘了根据示例性实施例的另一个方面的冷却剂压力调节器系统；以及

图6描绘了根据示例性实施例的另一个方面的冷却剂压力调节器系统。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其应用或用途。应当理解，在整个附图中，相应的附图标记表示相应视图中的相同或相应的部件和特征。

根据示例性实施例的车辆总体上在图1中以10示出。车辆10包括主体或底盘12，其至少部分地限定乘客舱14。原动机20布置在底盘12中。原动机20可以采用发动机或电动机24的形式。发动机或电动机24可采用各种形式，包括内燃机、混合动力发动机、电动机或其变型。原动机20可操作地连接到变速器28，变速器28又通过传动轴32机械地连接到后差速器或后驱动模块(RDM)30。RDM30通过第一轴35将动力从原动机20传递到第一轮34，并通过第二轴37将其传递到第二轮36。虽然示出为后轮驱动系统，但应该理解的是，示例性实施例也考虑了前轮驱动系统和四轮驱动系统。

车辆10包括流体连接至原动机20的冷却系统40。冷却系统40包括冷却剂回路42，其承载冷却剂流(未示出)，该冷却剂流从原动机20流出并通过例如散热器46的热交换构件44。冷却剂从原动机20的出口60流出，通过散热器46，并经由入口62返回到原动机20。单向阀64布置在入口62的上游以防止反向流动。冷却剂可以由例如可操作地连接到原动机20的水泵(也未示出)驱动。

根据示例性实施例的一方面，车辆10包括冷却剂压力调节器系统70，其流体连接至涡轮增压器或压缩机80(图2)以及冷却剂回路42。应该理解的是，冷却剂回路42使液体冷却剂(未示出)循环通过原动机20，以降低操作温度。冷却剂压力调节器系统70选择性地升高流过原动机20的液体冷却剂的压力。通过升高冷却剂压力，冷却剂的沸点增加，从而增加了总的热量承载能力。以这种方式，冷却剂可以在某些选定的操作阶段期间吸收更多来自原动机20的热量。

参考图2，涡轮80包括压缩机部分82和涡轮部分84。压缩机部分82包括流体连接到空气过滤器90的入口88，以及可连接到原动机20的进气歧管94的出口92。在一个实施例中，出口92可以通过水增压空气冷却器(WCAC)连接到进气歧管94，该水增压空气冷却器降低从压缩机82进入原动机20的流体的温度。

在一个实施例中，冷却剂压力调节器系统70包括加压流体回路109，该加压流体回路109流体连接到压缩机部分82的出口92和冷却系统40的冷却剂回路42。应当理解，加压流体回路109采用加压流体流，通常以压缩机80产生的压缩空气的形式，以选择性地调节流过冷却剂回路42的液体冷却剂的压力。加压流体回路109包括第一管线部分114，其从出口92通过单向阀118延伸到第二管线部分116。第二管线部分116与压差阀120流体连接，该压差阀120具有入口122、出口124和环境线130。入口122连接到第二管线部分116，出口124经由第三管线部分137流体连接到缓冲罐135。环境线130向压差阀120提供环境压力数据。

第三管线部分137支撑液体阻断阀140，其可以采用球笼阀142的形式。液体阻断阀140防止缓冲罐135中可能呈液体形式的冷却剂经由出口124返回到压差阀120中。在所示的实施例中，缓冲罐135包括泄压机构144。如果缓冲罐135中的压力超过预设极限，则泄压机构校准为打开。加压流体回路109包括第四管线部分146，其将缓冲罐135与原动机20的入口62流体连接。第四管线部分146与单向阀64下游的入口62连接。

在操作中，冷却剂压力调节系统70包括至少两种操作模式。在第一或主动模式中，以压缩空气形式的加压流体被引入至冷却剂系统40内。在第一模式中，冷却剂通常不处于工作温度。因此，在第一管线部分114和压差阀的入口122处的流体压力(例如压缩空气)大于出口124处的流体压力。出口124处的流体压力表示液体冷却剂的压力。在这种情况下，压差阀120打开，允许加压空气流入缓冲罐135，从而升高冷却剂系统40中的冷却剂的压力。

在第二种模式中，冷却剂变暖，并且压力升高。当出口124处的压力基本上等于入口122处的压力以及第一管线部分114中的压力时，压差阀120关闭，允许更多空气从压缩机部分82流入进气歧管94，以提高操作效率。

压力调节系统70还可以以图3中所示的第三模式操作。在一个实施例中，压力调节系统70还包括与第三管线部分137流体连接的泄压阀154。如果第三管线部分137内在出口124处的压力大于第二管线部分116和第一管线部分114中的压力，则泄压阀137被校准为打开。在该模式中，压力调节系统70将压力排放到例如压缩机入口88。

现在参考图4，其中描述了根据另一示例性方面的压差阀160。压差阀160采用电子致动器阀162的形式，其被设定为响应于所选择的压力信号而打开和关闭。压差阀160包括与第二管线部分116流体连接的入口163和与第三管线部分137流体连接的出口164。在一个实施例中，缓冲罐135包括可操作地连接到电子致动器阀162的冷却剂压力传感器165。冷却剂压力传感器165感测缓冲罐135中的冷却剂压力。

在操作中，压差阀160基于在缓冲罐135中感测的冷却剂压力来改变位置，例如打开/关闭。例如，如果冷却剂压力传感器165确定冷却剂压力小于压缩机出口压力的预定选定阈值，则压差阀160可以打开。

现在参考图5，其中描述了冷却剂压力调节系统70的另一示例性方面。缓冲罐135设置有膜180。膜180将缓冲罐135的内部容积(未单独标记)分成液体冷却剂部分186和冷却剂压力部分187。以这种方式，压缩机部分82可以增加冷却剂回路42中的冷却剂的压力，而不需要液体阻断阀。

图6描绘了根据另一方面的冷却剂压力调节器系统187。与使用涡轮增压器的压缩机部分作为压力源不同，单独的泵190流体连接到缓冲罐135。泵190可包括连接到空气过滤器90的入口(未单独标记)，以及连接到缓冲罐135的出口(也未单独标记)。冷却剂压力传感器192设置在缓冲罐135上，并且可操作以检测冷却剂回路42中的冷却剂的压力。泵控制器194可以连接在泵190和冷却剂压力传感器192之间。当缓冲罐135中的压力达到相对于设计压力的预定值时，泵控制器194可以启动泵190。以这种方式，泵控制器194以类似于本文所述的方式用作差压阀。

术语“大约”和“基本上”旨在包括与基于提交申请时可用设备的特定量的测量相关联的误差程度。例如，“大约”和/或“基本上”可包括给定值的±8％或5％，或2％的范围。

虽然已经参考示例性实施例描述了以上公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离其范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，意图是本公开不限于所公开的特定实施例，而是将包括落入其范围内的所有实施例。