[发明专利]主动式发动机舱通风系统及其控制逻辑

说明书

公开了主动式发动机舱通风系统、用于制造和使用这种系统的方法，以及装备有主动式发动机舱通风口和用于操作通风口的控制逻辑的车辆。公开了一种用于调节流体地联接到机动车辆的发动机罩中的通风口的主动式通风装置的运行的方法。该方法包括车辆控制器确定是否存在经校准的车辆通风条件，并且确定是否存在经校准的车辆速度条件。响应于确定存在经校准的车辆通风条件，控制器命令主动式通风装置转换到打开状态并且由此释放通风口并允许通风流体从中流过。相反，响应于确定存在经校准的车辆速度条件，控制器命令主动式通风装置转换到关闭状态，从而阻塞通风口并限制通风流体从中流过。

引言

本公开总体上涉及用于机动车辆的通风系统。更具体地，本公开的各方面涉及主动式发动机舱通风系统和相关的控制逻辑，该控制逻辑用于调节发动机通风罩的运行以减小气动阻力并改善动力传动系冷却(PTC)性能。

许多当前生产的机动车辆、例如现代汽车最初配备有或改装以使用车身硬件和专为改善车辆的空气动力学特性而设计的零部件市场的配件。例如，气坝和分流器可以改变通过车身下方的空气流动以平衡前后下压力的分布。顾名思义，气坝是一种流体屏障结构，该流体屏障结构安装在前端保险杠结构的下方或与前端保险杠结构成一体并且向下延伸到道路附近。气坝-或通俗的“前扰流器”-通过阻止和重新引导在底盘下经过的紊流空气的流动来增强车辆空气动力学性能和稳定性。另一方面，分流器典型地表现为从前保险杠的底部伸出的平坦延伸部并且向前并且平行于地面地延伸。分流器的作用就像一个楔子，它可以使高压空气向上并且越过车辆，并在汽车下面施加高速低压空气，从而产生净正的下压力。

虽然分流器和气坝设计用于改变车辆前端的空气动力学特性，但扰流器和扩散器的作用是改变车辆后端的空气动力学流动。空气扰流器通常锚定在行李箱盖或后车顶梁的顶部，并且其形状与倒置翼型在几何形状上相似。扰流器设计用于修改车辆后部的气流并产生气动压力梯度，从而在后轮胎上产生下压力。另一方面，后部扩散器使用沿着车辆底部的后部布置的一系列专门形成的通道。这些通道通过改善沿着底盘的高速气流和周围环境空气的慢速自由气流之间的转换来改善车辆的空气动力特性。一般来说，后部扩散器通过提供压力恢复来帮助车底气流减速并膨胀，从而不会造成过度的流动分离和阻力。

传统的汽车采用往复式活塞式内燃机来推进车辆并给车载电子设备供电。另一方面，混合动力车辆和全电动车辆利用诸如电动马达发电机的替代性动力源来推进车辆并且最小化或消除对发动机的动力的依赖。对于许多动力总成设计，原动机-无论是发动机还是马达-都安装在前保险杠结构后面的专用发动机舱(或“发动机舱”)中。发动机罩(或某些国家的“顶盖”)延伸越过并覆盖车辆的发动机舱以防止动力总成组件被盗或损坏，并且在打开时允许进入舱内以进行维护和修理。在载客汽车上，发动机罩通常铰接到仪表板面板下方的前向横向构件或(BIW)白车身的侧向发动机舱轨道。发动机罩的前端通过可释放的闩锁机构固定到前舱壁或连杆横向构件上。对于具有中置式发动机或后置式发动机布局的机动车辆而言，与大多数传统的车辆设计的前部位置相反，发动机舱以及因此罩位于车辆的中部或后部。

在正常运行期间，内燃机(ICE)组件和大型牵引电机(即，用于混合动力和全电动动力总成)产生大量的辐射到车辆的发动机舱中的热量。为了延长原动机和包装在发动机舱内的各种组件的工作寿命，大多数汽车都配备了用于冷却发动机舱的被动和主动部件。用于减轻发动机舱内过度加热的可能措施包括例如对排气流道进行热包裹以及集管和歧管的热涂层。用于冷却发动机舱的主动的方式包括高性能散热器、高输出冷却剂泵和电动冷却风扇。作为另一种选择，一些车辆发动机罩组件设置有通风口，该通风口设计成排出热空气并增强发动机舱内的对流冷却。除了冷却发动机舱外，发动机通风罩与前格栅盖配合使用以减少由行驶中的车辆穿透自由流环境空气所引起的流动分离和由此产生的涡流。

发明内容