具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面，在描述本发明的车辆的发动机热管理系统之前，先简单介绍一下相关技术中的车辆的发动机热管理系统。

如图9所示，该发动机热管理系统包括发动机1、散热器2、冷却器3、暖风芯体4、电子水泵5、第一个三通阀6、管道连接件7、电磁阀8、节温器9、膨胀水壶10、第二个三通阀11、第一个单向阀12、第三三通阀13、第二单向阀14、涡轮增压器15、水阀16、第一个温度传感器17、第二个温度传感器18。

该发动机热管理系统通过各功能部件与多个三通阀、单向阀和管道连接件构成四个闭合循环回路，这四个闭合循环回路分别是增压器冷却回路、暖风回路、大循环、油冷器回路，通过这四个闭合循环回路，该系统能够满足发动机各部分的冷却需求。

但是，本申请发明人发现并认识到，该发动机热管理系统各循环管路上的电磁阀、三通阀、单向阀、水阀、传感器等零部件繁多，导致布置成本高，而机舱空间有限，造成机舱布置困难，另外，该发动机热管理系统的管路凌乱复杂，不同功能类型的阀门相互干涉，不能实现冷却液流量的智能分配和冷却液温度的精准控制，很难满足车辆的热管理需求。

基于此，本发明实施例提出了一种集成式的车辆的发动机热管理系统，该系统能实现冷却液流量的智能分配和冷却液温度的精准控制，从而最大限度地提高发动机的能量利用率，降低能耗。

下面参考附图详细描述本发明实施例的车辆及其发动机热管理系统。

图1为根据本发明实施例的车辆的发动机热管理系统的方框示意图。如图1所示，该发动机热管理系统101包括水泵102、发动机103、热管理模块104、多个循环回路105。

需要说明的是，图1中多个循环回路105的数量仅作为一个示例进行解释说明，其不能限制本发明的保护范围。

其中，水泵102可以是PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)调速电子水泵，水泵102用于驱动冷却液流动，以带走发动机103工作时产生的热量。

需要说明的是，冷却液吸收的发动机103工作时的热量，包括但不限于发动机103的缸体、缸盖、缸套等零部件中的热量。

具体地，发动机103的水套连通发动机103的出水口，多个循环回路105的第一端口连接发动机103的出水口，水泵102的入口连接多个循环回路105的第二端口，水泵102的出口连接发动机103内的水套，热管理模块104设置在发动机103的出水口，热管理模块104包括至少一个控制阀，至少一个控制阀用于分别控制多个循环回路105中的至少一个循环回路105的开启或截止。

可以理解，冷却液从水泵102的出口经发动机103的水套，进入发动机103，吸收发动机103工作时产生的热量，并通过发动机103的出水口，进入多个循环回路105，并从多个循环回路105的第二端口流入水泵102的入口，如此实现冷却循环。

进一步地，热管理模块104设置在发动机103的出水口，热管理模块104包括至少一个控制阀，至少一个控制阀用于分别控制多个循环回路105中的至少一个循环回路105的开启或截止。

需要说明的是，如图1所示，多个循环回路105并联连接，互不干扰，可以各自独立的控制。

具体来说，当发动机103运行在不同工况下时，通过控制热管理模块104中的至少一个控制阀的开度，来控制相应的循环回路105的开启或截止，使得发动机103的冷却液通过相应的循环回路105进行冷却循环，实现冷却液流量的智能分配，并且，通过控制热管理模块104中的多个控制阀的闭合与断开，还可以实现冷却液温度的精准控制，以满足不同工况下发动机热管理系统的节能需求，实现对发动机的热量精确管理，避免不必要的流量及热量损失，最大限地提高能量利用率，降低能耗。

需要说明的是，通过控制热管理模块104中的多个控制阀的开度，来控制相应的循环回路开启或截止，相应的循环回路处于开启时，其中的冷却液的流量大小可以是不一样的，该支路中的冷却液的流量大小由控制该循环回路的控制阀的开度决定。

由此，根据本发明实施例提出的车辆的热管理系统，在发动机的出水口设置热管理模块，该热管理模块包括至少一个控制阀，至少一个控制阀用于分别控制多个循环回路中的至少一个循环回路的开启或截止，从而，提高系统集成度，且可以减少阀门的数量，降低成本，还可以使得结构布置紧凑、简单，节约空间，使机舱布置更加简便，并且，至少一个控制阀分别控制多个循环回路中的至少一个循环回路的开启或截止，并对多个相应的循环回路中的冷却液流量进行控制，以控制多个并联连接的循环回路内的冷却液流量，从而，可以实现冷却液流量的智能分配和冷却液温度的精确控制，达到对发动机热量进行精确管理的目的，避免不必要的热量损失，最大限度地提高能量利用率，有效降低能耗。

根据本发明的一个实施例，发动机103的水套布置于发动机103的缸体和缸盖上，冷却液从发动机103的缸体水套流入发动机103，从发动机103的缸盖水套流出发动机103，发动机103的缸盖上集成有排气歧管401，排气歧管401用于排放废气，排气歧管401如图4中所示。

根据本发明的一个实施例，如图2和图4所示，多个循环回路包括第一循环回路、第二循环回路、第三循环回路和第四循环回路，第一循环回路包括涡轮增压器201，第二循环回路包括发动机油冷却器202，第三循环回路包括变速箱油冷器204，第四循环回路包括暖风芯体203，多个控制阀包括与第三循环回路连接的第一控制阀，多个控制阀还包括与第四循环回路连接的第二控制阀，其中，第一循环回路和第二循环回路的第一端口连接发动机103的出水口，第一循环回路和第二循环回路的第二端口连接水泵102的入口；第三循环回路的第一端口通过第一控制阀206连接发动机103的出水口，第三循环回路的第二端口连接水泵102的入口；第四循环回路的第一端口通过第二控制阀207连接发动机103的出水口，第三循环回路的第二端口连接水泵102的入口。

可以理解，如图2和图5所示，冷却液从发动机103出口流出并进入第一循环回路，冷却液经涡轮增压器201流入水泵102，进而重新流回发动机103，开始下一轮循环。

可以理解，如图2和图5所示，冷却液从发动机103出口流出并进入第二循环回路，冷却液经发动机油冷器202流入水泵102，进而重新流回发动机103，开始下一轮循环。

可以理解，如图2和图6所示，冷却液从发动机103出口流出并进入第三循环回路和第四循环回路，冷却液在第三循环回路中经过暖风芯体203，在第四循环回路中经过变速箱油冷器204，第三循环回路中的冷却液和第四循环回路中的冷却液，经连接在一起的第三和第四循环回路的第二端口进入水泵102，重新流回发动机103，开始下一轮循环。其中，通过控制位于第三循环回路中的第一控制阀206的开度，可以控制第三循环回路中的冷却液的流量，通过控制位于第四循环回路中的第二控制阀207的开度，可以控制第四循环回路中的冷却液的流量。

进一步地，如图2和图4所示，多个循环回路还包括第五循环回路，第五循环回路包括散热器205，多个控制阀包括与第五循环回路连接的第三控制阀208，其中，第五循环回路的第一端口通过第三控制阀连接发动机的出水口，第五循环回路的第二端口连接水泵102的入口。其中，散热器205旁还设置有散热风扇。

可以理解，冷却液可以从发动机103出口流出并进入第五循环回路，冷却液经过散热器205散热后经第五循环回路的第二端口流回水泵102，重新流回发动机103，开始下一轮循环。其中，可以通过控制位于第五循环回路中的第三控制阀208的开度，来控制第五循环回路中的冷却液的流量。

在本发明的另一个实施例中，如图3所示，热管理模块104还包括控制单元301，控制单元301与至少一个控制阀(如第一控制阀206、第二控制阀207、第三控制阀208)相连，控制单元301通过对至少一个控制阀的开度进行控制，以对汇集到发动机103出水口的冷却液进行流量分配。

可以理解，控制单元301用于获取发动机103的运行工况，并根据发动机103的运行工况对至少一个控制阀的开度进行控制。

根据本发明的一个实施例，控制单元301用于在暖机工况，控制水泵102启动，以使发动机103的冷却液经涡轮增压器201和发动机油冷却器202形成循环。

具体地，如图3和图5所示，在暖机工况下，控制单元301控制水泵102启动，从发动机103的出水口流出的冷却液由于吸收了发动机103工作时的热量而带有一定的温度，冷却液流经第一循环回路中的涡轮增压器201时，吸收涡轮增压器201产生的废热进一步升温，升温后的冷却液经过水泵102循环重新进入发动机103，能够给发动机机体加热升温，并开始下一轮循环。

也就是说，在暖机工况下，在水泵102的作用下，冷却液经发动机103、第一循环回路中的涡轮增压器201和第二循环回路中的发动机油冷却器202形成快速暖机小循环，在系统小循环过程中，冷却液能够回收利用发动机103和涡轮增压器201工作时产生的废热实现对发动机机体加热升温，改善喷油及燃烧，进而加热发动机机油，帮助发动机快速建立润滑，达到快速暖机，改善排放的目的，实现低温快速冷启动。

根据本发明的一个实施例，控制单元301用于在加热工况，控制第一控制阀206和/或第二控制阀207开启，并控制水泵102启动，以使发动机103的冷却液经过暖风芯体203和/或变速箱油冷器204形成循环。

具体地，如图3和图6所示，在加热工况下，即在发动机103实现暖机后，控制单元301控制第一控制阀206和/或第二控制阀207开启，使第三和/或第四循环回路导通，并控制水泵102启动，从发动机103的出水口流出的冷却液进入第三循环回路和/或第四循环回路，第三循环回路中的暖风芯体203可以利用冷却液中的热量给乘员舱供暖，利用冷却液中的热量可以将第四循环回路中的变速箱油冷器204加热到最佳温度，使变速箱油冷器204快速建立润滑，达到节油的目的，流过暖风芯体203的冷却液和流过变速箱油冷器204的冷却液，经连接在一起的第三和第四循环回路的第二端口、水泵102的出口重新流回水泵102，开始下一轮循环。

在本发明的一些实施例中，控制单元301可以根据进入第三循环回路的冷却液的温度和暖风芯体203的需求温度来实时调节第一控制阀206的开度，以满足暖风芯体203的温度需求。其中，进入第三循环回路的冷却液的温度可由设置在第三循环回路中的温度传感器得到，暖风芯体203的需求温度可预设在控制单元301中。举例来说，当进入第三循环回路的冷却液的温度大于暖风芯体203的需求温度时，控制单元301可控制第一控制阀206的开度变小；当进入第三循环回路的冷却液的温度小于暖风芯体203的需求温度时，控制单元301可控制第一控制阀206的开度变大；当进入第三循环回路的冷却液的温度等于暖风芯体203的需求温度时，控制单元301可控制第一控制阀206的开度不变。

同理，控制单元301可以根据进入第四循环回路的冷却液的温度和变速箱油冷器204的需求温度来实时调节第二控制阀207的开度，以满足变速箱油冷器204的温度需求。其中，进入第四循环回路的冷却液的温度可由设置在第四循环回路中的温度传感器得到，变速箱油冷器204的需求温度可预设在控制单元301中。举例来说，当进入第四循环回路的冷却液的温度大于变速箱油冷器204的需求温度时，控制单元301可控制第二控制阀207的开度变小；当进入第四循环回路的冷却液的温度小于变速箱油冷器204的需求温度时，控制单元301可控制第二控制阀207的开度变大；当进入第四循环回路的冷却液的温度等于变速箱油冷器204的需求温度时，控制单元301可控制第二控制阀207的开度不变。

根据本发明一个实施例，控制单元301用于在高负荷工况，控制第三控制阀208开启，并控制水泵102启动，以使发动机103的冷却液经过散热器205形成循环，其中，第一控制阀206、第二控制阀207可选地开启。

具体地，如图3和图7所示，在发动机103处于高负荷工况下，发动机产生大量的热量，控制单元301控制第三控制阀208开启，使第五循环回路导通，并控制水泵102启动，从发动机103的出水口流出的带有大量热量的冷却液进入第五循环回路，第五循环回路中的散热器205对流经的冷却液进行散热，散热后的冷却液经第五循环回路的第二端口、水泵102的出口重新流回水泵，开始下一轮循环。

由此，使得排气歧管能够高效地降低排气温度，让废气能以更低的温度流向涡轮，使涡轮增压器处于合适的工作温度，实现更高的效率，从而达到节能效果。

在本发明的一些实施例中，控制单元301可以根据第五循环回路中冷却液的目标温度实时调节第三控制阀208的开度。举例来说，当第五循环回路中冷却液的当前温度大于第五循环回路中冷却液的目标温度时，控制单元301可控制第三控制阀208的开度变大；当第五循环回路中冷却液的当前温度小于第五循环回路中冷却液的目标温度时，控制单元301可控制第三控制阀208的开度变小；当第五循环回路中冷却液的当前温度与第五循环回路中冷却液的目标温度相等时，控制单元301可控制第三控制阀208的开度不变。其中，第五循环回路中冷却液的当前温度可由设置在第五循环回路中的温度传感器得到，第五循环回路中冷却液的目标温度可预设在控制单元301中。

需要说明的是，在发动机103处于高负荷工况下，第一控制阀206和第二控制阀207可选地开启，以实现相应的功能。

可选地，作为一个示例，如图7所示，在加热工况下，即在发动机实现暖机后，控制单元301可以控制第一控制阀206、第二控制阀207和第三控制阀208均开启，在水泵102的作用下，冷却液经发动机103、第一循环回路和涡轮增压器201、第二循环回路和发动机油冷却器202形成快速暖机小循环，从而，实现与涡轮增压器201和发动机油冷却器202的换热。同时，冷却液经发动机103、热管理模块104的第三循环回路和暖风芯体203形成暖风回路，从而，实现通过暖风芯体203与车内换热，并且冷却液经发动机103、第四循环回路和变速箱油冷器204形成变速箱油冷器回路，从而，实现与变速箱油冷器204换热。同时，冷却液经发动机103、第五循环回路和散热器205形成散热回路，从而，实现通过散热器205与外界环境换热。

另外，在发动机103停机后，可以控制第一控制阀206开启，水泵102开启，由此，水泵102驱动冷却液流向给涡轮增压器201和暖风芯体203，可以利用第二循环回路中的废热给第三循环回路中的暖风芯体203进行车内换热，实现冷却换热。

由此，本发明实施例的发动机热管理系统，从系统的全局出发，综合考虑发动机的增压、进排气系统、冷却系统、润滑系统，对各个循环回路进行冷却液流量控制，可以实现冷却液温度精确控制及冷却液流量智能分配，从而实现对发动机的热量精确管理，避免不必要的流量及热量损失，最大限地提高能量利用率，降低能耗。

在发动机的出水口设置集成式的热管理模块，该热管理模块集成多个控制阀例如电磁阀，结构紧凑、体积小，并有单独的控制单元301，能够智能计算出发动机实际运行时的冷却液需求、各个电磁阀的流量大小及开度比例，通过整体控制热管理模块内部的控制阀，将从发动机缸体水套和缸盖水套汇集流出的冷却液进行流量智能分配，实现精确的热管理，能够实现发动机多个循环回路的按需切换，例如可实现变速箱油冷器的按需加热和冷却，可实现暖风芯体暖风的按需供应及增强暖风效果，通过并联发动机油冷器，可实现在怠速或低速低负荷下对发动机机油加热，从而达到快速暖机，在高速高负荷下对发动机机油进行冷却。

基于上述实施例的车辆的发动机热管理系统，本发明还提出了一种车辆。

图8为根据本发明实施例的车辆的方框示意图。如图8所示，本发明实施例的车辆801包括发动机热管理系统101。

根据本发明实施例提出的车辆，通过本发明实施例提出的车辆的发动机热管理系统，能够提高系统集成度，且可以减少阀门的数量，降低成本，还可以使得结构布置紧凑、简单，节约空间，使机舱布置更加简便，并且，可以实现冷却液流量的智能分配和冷却液温度的精确控制，达到对发动机热量进行精确管理的目的，避免不必要的热量损失，最大限度地提高能量利用率，有效降低能耗。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。