先进冷却系统的特性能够改善冷却系统性能潜力 , 提高燃油经济性和排放性能。冷却系统的能控性是改善冷却系统的关键 , 是发动机结构保护的关键参数 , 如金属温度、冷却液温度和机油温度等能够控制 , 确保发动机在安全范围工作。冷却系统能够对不同工况作出快速反应 , 最大地节省燃料、降低排放 , 而不影响发动机整体性能。
冷却模块技术
冷却模块是一个组合件。它由冷却和汽车空调 (空气温度、温度调节) 的各部件组成,并包括带驱动的风扇组,如电机或 VlSCO 离合器。冷却模块技术包括各部件相互作用的部件设计、在车内给定空间的各部件尺寸和界面的处理。界面的难点是:
◆固定技术
◆冷却空气引导
◆冷却空气侧的密封
◆流体侧的部件连接
◆电气接插件模块技术具有技术上和经济上的各种优点:
◆将各部件集成一个组合件的苟化逻辑
◆减少界面数
◆简化装配
◆协调各个部件,以优化部件设计
◆覆盖各种发动机和装备的积木系统 (结构块)
◆改善装配质量
为优化部件设计和优化冷却模块中各部件的布置,需要采用仿真和试验方法。根据有关风扇特性线、风扇驱动和传热方面的知识,使用仿真程序对冷却空气侧和流体侧进行仿真。在仿真模型中各部件的耦合仿真,可检查在不同工况时各部件的相互影响、相互作用。
冷却系统技术
在将有确定功能的各部件组合成一个冷却模块时,冷却系统包括与冷却功能有关的、且在结构上不是一个封闭单元的所有部件。这样,管路、水泵、冷却液膨胀箱和控制机构也属于冷却模块。
冷却系统技术具有一系列的技术上和经济上的优点:
◆通过对流体的有效协调降低严“寄生”损失
◆考虑控制和流体动力学
◆考虑乘员室的采暖
◆为优化设计,有较多的干预可能性(协调性)
◆适用于冷却系统的所有部件
◆通过减少开发界面降低开发费用
智能热管理
冷却系统的未来朝着各种热流和物质流的最佳工作控制方向发展。热管理涉及以冷却系统和空调(空气温度、湿度调节)为中心的热流和物质流。智能热管理的目的在于:
◆降低燃油消耗和有害物质的非放
◆提高车内气候的舒适性
◆提高部件寿命
◆改善发动机部分负荷时的冷却功率
热管理的缘由之一是基于这样的事实:为节省汽车能量,必须减少驱动冷却系统的辅助能量损失和在辅助能量不变时仍能提高冷却系各部件的工作能力。为达到最好的效果,冷却系要“智能”。它可以是在已知的新型终控元件(执行器)中,也可以是在微机处理器控制的闭环控制系统中操纵执行器,如利用冷却空气的百叶窗和可控的风扇实现。在各种工况下,只需要最少的冷却空气流(按需控制),就可改善汽车的风阻系数Cw值,并在发动机冷启动后的暖机过程中使汽车上的所有介质达到工作温度和实现车内采暖。这样,在节省辅助能量的同时,在冷却功率达到极限的紧张情况下仍可利用附加的辅助能量而达到优化的目的。