专利名称:发动机舱室温度敏感散热孔的利记博彩app
技术领域:
本发明总的涉及用于控制机动车辆上的发动机舱室的通风而冷却该舱室的散热孔。
背景技术:
自从内燃机引入到机动车辆上以后,机动车辆上发动机舱室的温度升高实际上一直是个重要的设计问题。近年来,这个问题一直未减轻,反而变得更加严重。这部分地是由于越来越多地采用了废气循环和催化转换器来减少废气排放所致。同时它还是由于附加了诸如空调之类的车辆配件而引起的。罩盖下空气温度更高促使要选择元件材料、要加大冷却系统能力以及要有其他设计考虑,所有这些都要增加成本和车辆的复杂程度。当前,该问题是通过增大冷却系统能力和极度依赖于主动监测来解决的。增大冷却能力就要求在罩盖下有更大的空间。已长久采用散热孔系统来控制流过发动机舱室的气流以帮助冷却。采用增高的风扇速度来增大通过发动机舱室和驾驶室下面的气流。还采用热屏罩来保护温度敏感区域。
通过限制人或控制系统的干预、同时又利用监视被动式冷却系统的工作情况来简化发动机舱室的冷却将会是有利的。
发明内容
本发明提供定位成策略地通过邻近发动机舱室的车身(包括罩盖)的多个散热翼或散热孔。当罩盖下的温度局部地达到会损坏邻近的系统和子系统的临界温度时,这些散热翼就打开而促进穿过在邻近该临界区域的发动机舱室的空气循环,从而将热空气释放到周围大气中。散热翼位置的控制是局部的且为相对被动的。
散热翼位置是通过控制散热翼与罩盖或车身之间的磁力吸引来控制的。散热翼和罩盖都装有磁块,而它们的极性定向为将散热翼引向罩盖。当将一个用具有良好磁化率但居里温度点低的材料制成的搭扣冷却到足以传送这些永久磁块间的磁通量时,就会发生磁性关闭。磁性搭扣位于固连在罩盖和散热翼上的永久磁块之间。当发动机舱局部温度上升且磁性搭扣失去磁化率时,弹簧会将该散热翼推向打开位置。该弹簧较佳地是在散热翼的内部的或是散热翼的一个整体部分。该散热翼可枢轴旋转,尽管这并不是较佳的布置方案。散热翼的行程本身就是受到限制的,或者受到外部行程限制结构的限制,使得一旦搭扣再获得磁化率时磁吸力又可将散热翼关闭。散热翼弹簧是个双金属结构,当局部温度上升时它就用加大的力来将散热翼打开,且又能被设计成在低温时可使散热翼缩进到关闭位置。
有利的是,几乎或根本不要求主动式控制的干预就可实现此系统。在一个实施例中,该系统呈现为对车辆控制来说是完全被动的。这并不妨碍用控制系统来监视散热孔/散热翼,这可做成对于散热孔运动或对于信号差错作出响应触发主动式冷却系统。可被整合在系统中的主动式冷却系统元素为风扇速度、用于致动风扇以排放空气和发动机控制器的动作的逻辑关系,该发动机控制器的动作可提供会产生增加热量的下一个发动机事件的指示。在由所测得的发动机温度看来散热孔运动呈现为不正常的地方,可给操作人员提供一个指示。
从以下所述的说明中,其它的作用、特点和优点将会显而易见。
所附权利要求书中表述了本发明的特点的新颖特征。然而,结合附图参阅以下图示之实施例的详细说明将会对本发明本身及其使用的较佳模式、以及进一步的目的和优点有最清晰的了解,在这些附图中图1是包含本发明的牵引拖拉机的立体图。
图2是用于图1牵引拖拉机的控制系统的高度简化示意图。
图3是表示通风口和散热孔对称布置的、该牵引拖拉机罩壳的立体图。
图4是散热孔用以支承空气吸入口及排放口的一种可能布局的截面图。
图5A-B示出本发明的散热孔。
图6是表示本发明散热孔的可能分布的简图。
图7是表示将散热孔位置用作为控制输入的可能的控制方法的流程图。
具体实施例方式
参见附图,尤其是参见图1,它示出了通常是建造成在底盘102上的车身105的牵引拖拉机101。通过一个车门103可进入驾驶室,而有挡风玻璃110可让人易于从驾驶室向前观看。牵引拖拉机由轮子104带动,并包括封装在包括罩盖109的车身部分下的发动机(未示出)。散热孔117的排列111示为沿着邻近发动机舱室的车身105的一侧。
图2是安装在牵引拖拉机101上的控制系统200的简化视图。尽管本发明的基本形式并不要求控制系统200干预,但控制系统200可用于监视散热孔的工作情况。控制系统200建立在一个公用的、美国汽车工程师学会(SAE)J1939许可的数据总线218周围,此总线连接有车体计算机(ESC)224、发动机控制器220、仪表组控制器214(它控制驾驶室显示,包括警告指示)、传送控制器216以及防抱死系统(ABS)控制器222。ESC224还独立地连接地提供并接收离散的输出252和离散的输入250。还可将ESC224连接于SAEJ1708总线上的开关箱243上。为了本发明的目的,假设将指示特定的散热孔是打开或关闭的传感器245连接到ESC 224,作为输入250。还可将散热孔位置传感器245输入还可连接到ESC224上,作为带有与J1708总线249连通状态的开关箱243的一部分。发动机控制器220、传送控制器216或ABS控制器222中的任何一个适于提供车速信号。发动机控制器220运作以控制发动机230,并监视与发动机工作温度(即冷却剂温度)相关的一个或多个温度传感器。温度传感器234提供已在车辆上提供给发动机控制器220的、有关周围环境温度的读数(例如空气吸入温度传感器)。
图3是表示牵引拖拉机罩盖109的立体图,示出了包括根据本发明可定位散热孔的通风口330的对称分布。如图4所示,入口和出口散热孔系统401、402的散热翼407和散热翼409可构造成允许空气进入或来自发动机舱室410的空气排出。
图5A-B示出用于散热孔系统的散热翼502的较佳实施例的结构,在该散热翼如双箭头A所示弯入和弯出关闭和打开位置。或者,散热翼502可安装在枢轴上。散热翼502安装在罩壳或车身段500上,作为环绕发动机舱室410的气动力壳体。散热翼502沿着一边固连于罩盖500上,示为在罩盖500下弯曲的部分512。散热翼502的相对边505歪斜,以与邻近通风口孔516的罩盖500的向内翻转边504成为密封接触。装在里面或固连于向内翻转边504的是永久磁块506。装入散热翼502的歪斜边缘505、与磁块506相对的是定向成使磁块506和508呈相对磁极而相互吸引的第二磁块508。在磁块506和508中间的是磁性搭扣510,它由在通常大气环境温度下呈现高磁化率、而具有低居里温度点使得在所要求的温度下磁性搭扣510会失去磁化率的材料制成的。将搭扣510的材料选成或弯曲成具有相应于发动机舱室所要求的局部冷却的水准的居里温度点。失去磁化率时,磁通量不能传送通过搭扣506,而伴随有在二永久磁块506、508之间吸力的伴生损失。
散热翼502是柔性的、且包含有将散热翼沿箭头A的向外方向推压到卷缩打开位置的弹簧514。弹簧514可以是双金属的,使得推压散热翼502打开的力会随温度增加而增大。当温度搭扣510再获得其高磁化率时,磁力作用就会将散热翼502拉动关闭。在弹簧514是双金属时,可将它们设计成可有助于此运作。图5B示出散热翼的俯视图,表示出弹簧514沿散热翼的横向分力和磁块508沿其边缘的位置。散热翼502也可用具有形状记忆功能的材料制成,它在升高的温度下会变得很柔顺以使散热翼易于打开,但当该材料冷却时它会抵抗弹簧的作用、并回复到其“所记忆的”形状。
图6是说明通风口606和608可如何布设而用于冷却与发动机600安装在一起的、特定的配件的简图。附件602可以是增压器压缩机。通风口606位于压缩机602的后面,以允许空气越过压缩机而流过出口。散热翼是将通风口606打开还是关闭都由接触传感器610来传感。同样,通风口608也位于空调压缩机604的一边缘后面且与之相连,并在通风口的开口处带有适用于数据记录的第二接触传感器610。来自传感器610的信号与ESC224相耦连。还将ESC224连接上去以确定诸如空调压缩机之类的某些配件的运作状态。
参见图7,流程图线700示出由ESC224利用散热翼位置信息所执行的、可能的算法。该程序由接触传感器610来驱动,这表明特定的通风口是否打开(步骤702)。一个或多个传感器是否打开的检测在步骤704中进行。如果任何一个都不打开,程序的执行移动至步骤706,在该步骤读取发动机温度信号。可将升高的温度来作为一个或多个通风口应该打开的指示。在步骤708中确定发动机温度超过期望将一个或多个通风口打开的水准。一个可能有的问题—即在步骤710中在升高的温度阈值下接触传感器未能打开从步骤708沿着“YES(是)”分支来指示。在步骤710后或者从步骤708沿着“NO(否)”分支过程回复到步骤702,以再次查讯接触传感器。
如果在步骤704中确定一个或多个通风口要打开,跟随在步骤712的是“YES”分支、用于查寻运作,以确定哪一个通风口位置已打开。用该信息来确定运作状况是否期望该通风口要被打开。还可从简单地观看发动机的温度来进行,或者也可考虑附加的一些因素。
步骤714至720是供任选的。按顺序,它们提供读取车速(步骤714)、读取燃油流动(步骤716,可能作为马上就要增高温度的指示器的发动机负荷或功率输出的指示)、读取周围大气温度(718)以及确定特定的配件是否运作(步骤720)。最后读取发动机温度(步骤721)。然后可将可得到的运作变量用作查寻表格的自变量,以在打开的通风口附近产生期望的运作温度(步骤722)。例如,根据任何一个或所有考虑的变量而可有相对于邻近空调压缩机的当地温度的不同的期望值,并因而可预测在该区域的温度。如果通风口在不期望打开时就地打开了,那么就会指明特定的构件正处在比期望值高的温度下运作。这种将期望的状态与实际状态之比较在步骤724中进行。如果符合所期望的状态,则过程沿着“YES”分支回复到步骤702。如果不是所期望的状态,则沿着“NO”分支执行步骤726以在程序执行前提醒将操作人员返回到步骤702。
本发明提供一种几乎或根本不需要实施控制干预而冷却发动机舱室的散热孔系统。在从发动机温度传感器看来散热孔运动出现不正常情况时可给操作人员提供指示。
尽管本发明仅以其一种形式来示出,但并不因此而限制本发明,相反,在不脱离本发明的精神实质和范围内,本发明还可有多种变化和修改。
权利要求
1.一种用于机动车辆发动机舱室的散热孔系统,包括通风口,通过邻近发动机舱室的机动车辆罩盖或车身,用于发动机舱室和周围大气环境之间进行空气循环;散热翼,安装于机动车辆罩盖或车身,并与所述通风口相固连、用于关闭所述通风口;第一磁块和第二磁块,第一磁块安装于散热翼而第二磁块安装在通风口附近,用于通过所述第一、第二磁块的相互吸引来拉动所述散热翼而关闭所述通风口;以及搭扣,由磁性材料制成,位于第一和第二磁块之间的、受到来自发动机舱室之热的作用的位置上,所述磁性材料在所选定的触发温度具有会失去磁化率的居里温度点以用于打开所述散热翼。
2.如权利要求1所述的用于机动车辆发动机舱室的散热孔系统,其特征在于,还包括所述通风口可选择地位于邻近经受局部地独立于发动机温度的当地温度变量的配件处。
3.如权利要求2所述的用于机动车辆发动机舱室的散热系统,其特征在于,还包括多个通风口和固连于每个通风口的散热翼,所述多个通风口位于邻近车辆的诸配件处。
4.如权利要求1所述的用于机动车辆发动机舱室的散热系统,其特征在于,还包括车辆电气控制系统温度传感器,与所述车辆控制系统上耦连,以提供有关温度测量的发动机温度;以及接触传感器,与所述通风口和所述散热翼相连,用于通过所述散热翼的运动来生成指示通风口关闭和打开的接触信号,还带有用于将所述接触信号耦连到所述车辆电气控制器上的装置。
5.如权利要求4所述的用于机动车辆发动机舱室的散热系统,其特征在于,还包括所述车辆电气系统包括对所述接触信号作出响应而用于将所述接触信号的状态与所述温度测量作比较,以确定所述接触信号的状态是否为期望值的编程。
6.如权利要求5所述的用于机动车辆发动机舱室的散热系统,其特征在于,还包括至少第一罩盖下车辆配件;多个通风口,其至少一个位于罩盖下车辆配件的附近;接触传感器,用于每一个位于罩盖下车辆配件附近的通风口;以及可通过编程的位置图,指示出期望每个接触传感器打开的最小测量温度。
7.如权利要求6所述的用于机动车辆发动机舱室的散热系统,其特征在于,所述车辆电气系统还包括用于指示车辆配件工作情况的装置;以及所述位置图指示出取决于配件工作状态的最小测量温度。
8.如权利要求7所述的用于机动车辆发动机舱室的散热系统,其特征在于,所述车辆电气系统还包括用于监视车速的装置;用于监视发动机负荷的装置;用于读取周围环境温度的装置;以及提供用于对车速、发动机负荷和周围环境温度中的一个或多个作出响应而调整最小温度测量的编程。
9.如权利要求1所述的用于机动车辆发动机舱室的散热系统,其特征在于,还包括增强所述散热翼位移的一弹簧。
10.如权利要求9所述的用于机动车辆发动机舱室的散热系统,其特征在于,还包括所述弹簧是双金属弹簧,其放松形状与温度呈函数关系。
11.如权利要求1所述的用于机动车辆发动机舱室的散热系统,其特征在于,还包括所述散热翼由具有形状记忆功能的材料制成。
12.一种机动车辆车身,包括穿过车身的多个通风口,所述车身包括邻近发动机舱室的罩盖;相对于所述多个通气口设置的多个散热翼或散热孔,用于关闭通向空气循环的通风口;与至少一个所述通风口和用于该通风口的散热翼或散热孔相关连的磁性关闭系统,所述磁性关闭系统包括第一和第二磁块,设置成将散热翼的一个边缘引向与沿所述通风口的一个边缘的机动车辆车身关闭接触状态;以及磁性搭扣,它对超过所述磁性搭扣制造所用材料的居里温度点的温度作出响应而将该磁性关闭系统松开。
13.如权利要求12所述的机动车辆车身,其特征在于,还包括多个通风口及相关散热翼中的每个都具有磁性关闭系统和相关的磁性搭扣,所述通风口设置于车身下的温度敏感区域附近。
14.如权利要求13所述的机动车辆车身,其特征在于,还包括与各个散热翼相关连的一弹簧,用于将该散热翼推压到使其相关的通风口打开的位置上。
15.如权利要求14所述的机动车辆车身,其特征在于所述弹簧是双金属的,用以交替地促使相关的散热孔作为温度的函数而打开或关闭。
16.如权利要求13所述的机动车辆车身,其特征在于所述散热翼由具有形状记忆功能的材料制成的,在所选的温度低于该散热翼所用的磁性搭扣的居里温度点时有形状记忆功能。
全文摘要
本发明给出一种被动式散热孔系统,它采用磁性搭扣来打开和关闭散热孔而给发动机舱室提供附加和局部的冷却。
文档编号B62D25/10GK101028791SQ20071008449
公开日2007年9月5日 申请日期2007年2月27日 优先权日2006年2月28日
发明者J·C·布拉德利, S·A·伍德瑞奇, R·J·克林格, J·T·佩那洛扎 申请人:万国卡车知识产权有限公司