本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)(ic)冷卻裝置；更具體地說，本發(fā)明是關(guān)于一個(gè)內(nèi)燃機(jī)冷卻泵，其包含至少一個(gè)行星齒輪箱，其中至少有兩級(jí)可根據(jù)外部信號(hào)或控制選擇的齒輪傳動(dòng)比。
背景技術(shù)：
：內(nèi)燃機(jī)有許多用處，比如可用來驅(qū)動(dòng)車輛，或作為發(fā)電機(jī)使用。許多內(nèi)燃(ic)機(jī)上有液體冷卻系統(tǒng)，用來將發(fā)動(dòng)機(jī)維持在最佳工作溫度。這類冷卻系統(tǒng)通常有液體媒介，用于將熱能從一些有過熱傾向的發(fā)動(dòng)機(jī)部件上轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)或車輛的其它部分(比如，一個(gè)用于散熱的散熱器)。這點(diǎn)對(duì)于重型商用車輛，比如貨運(yùn)車輛，尤其重要，其中對(duì)于重型貨運(yùn)車輛(hgv)特別重要。內(nèi)燃機(jī)上通常配有冷卻回路，其中裝有冷卻液。冷卻回路從熱源(比如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體)延伸到一個(gè)適當(dāng)?shù)臒崮芪掌魃?比如車輛散熱器)。在回路中泵送液體，從而保證熱能的傳遞和耗散。有一個(gè)冷卻泵，冷卻泵包含一個(gè)轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的葉輪。一個(gè)冷卻泵皮帶輪固定在轉(zhuǎn)軸上。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上也有一個(gè)皮帶輪固定在其上，一根皮帶將主軸和冷卻泵皮帶輪箍在一起，這樣，主軸能帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)了。盡管齒輪比是通過合適大小的皮帶輪來實(shí)現(xiàn)的，但在這個(gè)系統(tǒng)中，輸入軸(以及葉輪)的速度與發(fā)動(dòng)機(jī)速度成比例的。同樣地，皮帶輪的尺寸必須進(jìn)行選擇，以實(shí)現(xiàn)為大部分工況提供足夠的冷卻效果。在某些情況下，人們希望降低冷卻回路的冷卻效果。比如，在發(fā)動(dòng)時(shí)，人們希望內(nèi)燃機(jī)能迅速升溫到最佳工作溫度。因此不希望熱能從發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上傳導(dǎo)和對(duì)流出去。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳溫度，或者發(fā)動(dòng)機(jī)正處于重載荷情況，很重要的是，冷卻系統(tǒng)此時(shí)能以最大功率工作，避免發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。通常人們希望能盡可能減少不必要的冷卻液，因?yàn)樗鼈儠?huì)造成附加的能量損失。減少不必要的冷卻液能達(dá)到節(jié)省燃料的目的。為了滿足這些需求，一些現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)通過改變曲軸和葉輪之間的傳動(dòng)比、或者將葉輪速度設(shè)計(jì)成完全獨(dú)立于主軸速度的方法來實(shí)現(xiàn)。一些系統(tǒng)使用粘性或磁性離合器，實(shí)現(xiàn)曲軸和葉輪之間傳動(dòng)比的變化?？勺兯俚碾妱?dòng)機(jī)也被用于直接驅(qū)動(dòng)葉輪，實(shí)現(xiàn)速度獨(dú)立于曲軸轉(zhuǎn)速。所有這些動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)都相對(duì)復(fù)雜、昂貴，并有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)效率的損失、下降。人們需要的是一種穩(wěn)健的機(jī)械結(jié)構(gòu)，可提供范圍較寬的齒輪傳動(dòng)比，而能量損失少。結(jié)構(gòu)的緊湊性也十分重要，適合用于內(nèi)燃機(jī)典型的擁擠環(huán)境。人們需要的系統(tǒng)是能實(shí)現(xiàn)失效保護(hù)功能，能提供最大泵送功率，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生過熱。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置包括：一根輸入軸；一根輸出軸，用于驅(qū)動(dòng)葉輪；以及，一個(gè)位于輸入軸和輸出軸之間的變速箱，變速箱包括：一個(gè)行星齒輪組，由輸入軸驅(qū)動(dòng)，變速箱可在以下兩種工況之間切換：第一工況，行星齒輪組以第一傳動(dòng)比工作，以及，第二工況，行星齒輪組以比第一傳動(dòng)比低的第二傳動(dòng)比工作；以及，一個(gè)電動(dòng)執(zhí)行器，用于控制所述的變速箱在第一工況與第二工況之間切換；其中，變速箱在失效保護(hù)狀態(tài)下，電動(dòng)執(zhí)行器的電源斷開，切換成第一工況。較佳地，在相對(duì)高的齒輪傳動(dòng)比時(shí)提供失效保護(hù)功能，意味著此時(shí)切斷了電動(dòng)執(zhí)行器的電源供應(yīng)，泵送功率默認(rèn)為最大功率。這樣對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)在重載荷運(yùn)行時(shí)，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱有很好的效果。優(yōu)選地，電動(dòng)執(zhí)行器用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)可變化的驅(qū)動(dòng)元件，所述的驅(qū)動(dòng)元件是位于第一工況和第二工況之間的環(huán)形驅(qū)動(dòng)盤，其中，驅(qū)動(dòng)元件可恢復(fù)性地偏向第一工況。環(huán)形驅(qū)動(dòng)盤通過一個(gè)彈簧偏置固定。這種設(shè)置能實(shí)現(xiàn)失效保護(hù)功能。優(yōu)選地，電動(dòng)執(zhí)行器包含一個(gè)電磁鐵，用于推動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤進(jìn)入第二工況。電磁鐵可以是一個(gè)螺線管，至少部分采用磁性響應(yīng)材料制成，用于拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤。驅(qū)動(dòng)盤的直接驅(qū)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)減重和緊湊的目的。優(yōu)選地，電磁鐵是環(huán)形的，其中心位于齒輪組的主軸上。這能從力學(xué)上保證線性運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)盤的固定方案能使其相對(duì)輸入軸線性運(yùn)動(dòng)而不能轉(zhuǎn)動(dòng)，比如使用花鍵固定。優(yōu)選地，輸出軸通過行星齒輪組的齒輪架進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地，在驅(qū)動(dòng)盤和行星齒輪架之間有一個(gè)離合器，驅(qū)動(dòng)盤從第二工況切換到第一工況時(shí)，使離合器嚙合。離合器可以是一個(gè)追星離合器，或一個(gè)平板離合器。通過使用離合器將輸入軸的轉(zhuǎn)矩直接傳遞到行星齒輪架上，可實(shí)現(xiàn)1：1的傳動(dòng)比，而沒有任何力傳遞到行星齒輪上。這樣，它們尺寸可以更小(它們僅需要在低傳動(dòng)比情況下承受載荷)。優(yōu)選地，行星齒輪組上有多個(gè)繞著其主軸、在行星齒輪半徑上分布的行星齒輪，其中離合器包括一對(duì)相對(duì)的接觸面，其中至少部分在行星齒輪半徑的徑向外側(cè)；較佳地，離合器相對(duì)的一對(duì)接觸面完全位于行星齒輪半徑徑向外側(cè)。這能讓扭矩通過離合器更好地傳遞(扭矩是與半徑成比例的)。優(yōu)選地，相對(duì)的一對(duì)接觸面在齒圈外徑的徑向內(nèi)側(cè)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的目的。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行方式，包括以下步驟：提供一個(gè)包含冷卻液的冷卻回路；提供一個(gè)如本發(fā)明第一方面的冷卻裝置；提供一個(gè)連接在輸出軸上的葉輪，用于泵動(dòng)冷卻液在回路里流動(dòng)；驅(qū)動(dòng)輸入軸泵動(dòng)冷卻液在回路里流動(dòng)。優(yōu)選地，還包含以下步驟：改變齒輪箱的工況，提供不同的傳動(dòng)比，從而改變冷卻泵的泵動(dòng)效果。優(yōu)選地，還包含以下步驟：提供一冷卻回路用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻；監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)；基于發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，改變齒輪箱的工況。優(yōu)選地，監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)是指監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)或冷卻液的溫度，實(shí)施方法包括：當(dāng)溫度上升時(shí)，改變齒輪箱的工況，提高傳動(dòng)比。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度下降時(shí)，可降低葉輪轉(zhuǎn)速(進(jìn)而減少被泵動(dòng)的液體流量)。優(yōu)選地，輸入軸由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提出一種內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置，包含：一根輸入軸；一根輸出軸，用于驅(qū)動(dòng)葉輪；以及，一個(gè)位于輸入軸和輸出軸之間的變速箱，變速箱包括：一個(gè)行星齒輪組，由輸入軸驅(qū)動(dòng)，變速箱可在以下兩種工況之間切換：第一工況，行星齒輪組以第一傳動(dòng)比工作；以及，第二工況，行星齒輪組以比第一傳動(dòng)比低的第二傳動(dòng)比工作；以及，一個(gè)電動(dòng)執(zhí)行器，包括一個(gè)電磁體，用于控制變速箱在第一工況與第二工況之間切換。電磁體是一種穩(wěn)健的機(jī)械結(jié)構(gòu)，能快速實(shí)現(xiàn)齒輪傳動(dòng)比的切換。優(yōu)選地，電磁體是一個(gè)螺線管。優(yōu)選地，電動(dòng)執(zhí)行器用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)可變化的驅(qū)動(dòng)元件離開第一工況和第二工況之間的一種狀態(tài)，其中驅(qū)動(dòng)元件可恢復(fù)性地偏向第一工況和第二工況之間的另一種狀態(tài)。優(yōu)選地，電動(dòng)執(zhí)行器用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)可變化的驅(qū)動(dòng)元件從第一工況切換到第二工況，其中驅(qū)動(dòng)元件可恢復(fù)性地偏向第一工況。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)元件通過一個(gè)彈簧偏置固定。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)元件包含磁性響應(yīng)材料。優(yōu)選地，電磁鐵是環(huán)形的，其中心位于齒輪組的主軸上。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)元件相對(duì)于輸入軸可線性運(yùn)動(dòng)，而不能轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)元件通過花鍵連接在輸入軸上。優(yōu)選地，輸出軸通過行星齒輪組的行星齒輪架進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地，內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置還包含設(shè)置在驅(qū)動(dòng)元件和行星齒輪架之間的一個(gè)離合器，驅(qū)動(dòng)元件從第二工況切換到第一工況時(shí)，使離合器嚙合。優(yōu)選地，行星齒輪組上有多個(gè)繞著其主軸、在行星齒輪半徑上分布的行星齒輪，其中離合器包括一對(duì)相對(duì)的接觸面，其中至少部分在行星齒輪半徑的徑向外側(cè)。優(yōu)選地，離合器相對(duì)的一對(duì)接觸面完全位于行星齒輪半徑徑向外側(cè)。優(yōu)選地，相對(duì)的一對(duì)接觸面在齒圈外徑的徑向內(nèi)側(cè)。優(yōu)選地，離合器是一個(gè)錐形離合器。優(yōu)選地，離合器是一個(gè)平行雙碟離合器。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提出了一種內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行方式，包含以下步驟：提供一個(gè)包含冷卻液的冷卻回路；提供一個(gè)本發(fā)明第三方面的冷卻裝置；提供一個(gè)連接在輸出軸上的葉輪，用于泵動(dòng)冷卻液在回路里流動(dòng)；驅(qū)動(dòng)輸入軸泵動(dòng)冷卻液在回路里流動(dòng)。優(yōu)選地，還包含以下步驟：改變齒輪箱的工況，提供不同的傳動(dòng)比，從而改變冷卻泵的泵動(dòng)效果。優(yōu)選地，還包含以下步驟：提供一冷卻回路用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻；監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)；基于發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，改變齒輪箱的工況。優(yōu)選地，狀態(tài)為溫度，包含以下步驟：當(dāng)溫度上升時(shí)，改變齒輪箱的工況獲得更高的傳動(dòng)比。優(yōu)選地，輸入軸受發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提出了一種內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置，包含：一根輸入軸；一根輸出軸，用于驅(qū)動(dòng)葉輪；以及，一個(gè)位于輸入軸和輸出軸之間的變速箱，變速箱包括：一個(gè)第一行星齒輪組，由輸入軸驅(qū)動(dòng)；一個(gè)第二行星齒輪組，由第一行星齒輪組驅(qū)動(dòng)，用于驅(qū)動(dòng)輸出軸。兩組齒輪組相互串聯(lián)，以緊湊的結(jié)構(gòu)獲得較大的減速傳動(dòng)比。同時(shí)能提供四種可選的齒輪傳動(dòng)比，來應(yīng)對(duì)當(dāng)前的冷卻需求。行星齒輪組同時(shí)也穩(wěn)健可靠，能量損失少。優(yōu)選地，第一行星齒輪組和第二行星齒輪組均提供減速傳動(dòng)比，這樣的好處是，如果本裝置是由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)，在冷啟動(dòng)情況下，可大大降低轉(zhuǎn)速，減少多余的損失。第一行星齒輪組和第二行星齒輪組可以是同樣的傳動(dòng)比，或者有不同的傳動(dòng)比。如果齒輪箱能選擇性地控制，同樣的齒輪比能提供三種齒輪箱傳動(dòng)比，而不同的齒輪比可提供四種齒輪箱傳動(dòng)比。優(yōu)選地，齒輪箱能提供多種可選狀態(tài)，每種狀態(tài)都能在輸入軸和輸出軸之間提供不同的傳動(dòng)比。這樣使冷卻效果和冷卻液流速可以調(diào)節(jié)控制。優(yōu)選地，第一行星齒輪組有多個(gè)可選狀態(tài)，其中每個(gè)狀態(tài)有不同的傳動(dòng)比。第一離合器用于在兩個(gè)或多個(gè)可選狀態(tài)中實(shí)現(xiàn)切換。優(yōu)選地，離合器是可選擇地轉(zhuǎn)動(dòng)固定在第一行星齒輪組中太陽輪、行星齒輪架和齒圈中的兩個(gè)上。可以使用簡(jiǎn)單的軸向爪式或摩擦盤式離合器。優(yōu)選地，第二行星齒輪組有多個(gè)可選狀態(tài)，其中每個(gè)狀態(tài)有不同的傳動(dòng)比。這能讓齒輪箱的總傳動(dòng)比有更多的選擇。優(yōu)選地，齒輪箱包括一個(gè)第二離合器用于在第二行星齒輪組的兩個(gè)或多個(gè)可選狀態(tài)中實(shí)現(xiàn)切換。優(yōu)選地，第二離合器是可選擇地轉(zhuǎn)動(dòng)固定在第二行星齒輪組中太陽輪、行星齒輪架和齒圈中的兩個(gè)上。優(yōu)選地，輸入軸驅(qū)動(dòng)第一行星齒輪組的太陽輪。優(yōu)選地，第一行星齒輪組的行星齒輪架驅(qū)動(dòng)第二行星齒輪組的太陽輪，而第二行星齒輪組的行星齒輪架驅(qū)動(dòng)輸出軸。這能獲得較高的減速比(采用固定齒圈)。優(yōu)選地，第一二行星齒輪組和/或第二行星齒輪組的太陽輪和行星齒輪架可被選擇性地固定在一起，獲得1:1的傳動(dòng)比(比如通過離合器)。優(yōu)選地，內(nèi)燃機(jī)冷卻裝置還包括一個(gè)殼體，其中第一二行星齒輪組和/或第二行星齒輪組的齒圈通過離合器固定在殼體上，使得齒圈能沿著第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而在相反的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向不能轉(zhuǎn)動(dòng)。采用一種單向離合器(比如超越離合器)可實(shí)現(xiàn)這種效果。這意味著，當(dāng)太陽輪與行星齒輪架鎖定在一起時(shí)，齒圈能發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，并輸出1:1的傳動(dòng)比。優(yōu)選地，采用皮帶輪驅(qū)動(dòng)輸入軸，較佳地，通過皮帶由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明同時(shí)提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其上有冷卻回路，根據(jù)本發(fā)明的第三方面的冷卻裝置推動(dòng)冷卻液在冷卻回路中流動(dòng)。優(yōu)選地，有發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，冷卻裝置是可選傳動(dòng)比的冷卻裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元可選擇冷卻裝置的不同狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提出了一種內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行方式，包含以下步驟：提供一個(gè)包含冷卻液的冷卻回路；提供一個(gè)冷卻裝置，其上有葉輪，用于泵動(dòng)冷卻液在回路里流動(dòng)，冷卻裝置包括一根輸入軸，一根驅(qū)動(dòng)葉輪的輸出軸，以及一個(gè)位于輸入軸和輸出軸之間的變速箱，變速箱包括一個(gè)由輸入軸驅(qū)動(dòng)的第一行星齒輪組，以及一個(gè)第二行星齒輪組，由第一行星齒輪組驅(qū)動(dòng)，用于驅(qū)動(dòng)輸出軸；驅(qū)動(dòng)輸入軸泵動(dòng)冷卻液在回路里流動(dòng)。優(yōu)選地，齒輪箱能提供多種可選狀態(tài)，其中每種狀態(tài)都能在輸入軸和輸出軸之間提供不同的傳動(dòng)比，運(yùn)行方式包括以下步驟：改變齒輪箱的工況，提供不同的傳動(dòng)比，從而改變冷卻泵的泵動(dòng)效果。優(yōu)選地，還包含以下步驟：提供一冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻回路；監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)；基于發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，改變齒輪箱的工況。優(yōu)選地，狀態(tài)是指溫度，運(yùn)行方式包含以下步驟：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度上升時(shí)，改變齒輪箱的工況獲得更高的傳動(dòng)比，從而增加冷卻液流動(dòng)。在一些實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)用在汽車上。在另一些實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)是發(fā)電機(jī)的一部分。附圖說明圖1為冷卻回路一部分結(jié)構(gòu)的示意圖，是根據(jù)本發(fā)明的第一種冷卻泵集成；圖2a是圖1所示冷卻泵的第一外觀圖；圖2b是圖2a所示冷卻泵的第二外觀圖；圖3是圖2a所示冷卻泵沿著直線iii-iii的截面圖；圖4是圖2a所示冷卻泵沿著直線iv-iv的截面圖；圖5是圖3所示冷卻泵沿著直線v-v的剖面圖；圖6是圖3所示冷卻泵沿著直線vi-vi的剖面圖；圖7是圖2a所示冷卻泵沿著直線vii-vii的剖面圖；圖8a是圖3所示冷卻泵沿著直線viii-viii(a)的剖面圖；圖8b是圖3所示冷卻泵沿著直線viii-viii(b)的剖面圖；圖9a是圖3所示冷卻泵在第一工作狀態(tài)時(shí)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖9b是圖3所示冷卻泵在第一工作狀態(tài)時(shí)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖9c是圖3所示冷卻泵在第一工作狀態(tài)時(shí)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖9d是圖3所示冷卻泵在第一工作狀態(tài)時(shí)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為冷卻回路一部分結(jié)構(gòu)的示意圖，是根據(jù)本發(fā)明的第二種冷卻泵集成；圖11是圖10所示冷卻泵的外觀圖；圖12是圖10所示冷卻泵沿著直線xii-xii的截面視圖；圖13a是圖10所示冷卻泵在第一種工作狀態(tài)時(shí)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；以及，圖13b是圖10所示冷卻泵在第二種工作狀態(tài)時(shí)的部分結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。如圖1所示，內(nèi)燃機(jī)冷卻回路10用于輸送冷卻液12從發(fā)動(dòng)機(jī)14的熱源部分到散熱器16。冷卻液12在冷卻回路10中是循環(huán)的。發(fā)動(dòng)機(jī)14受一個(gè)電子控制單元(ecu)18的控制，如現(xiàn)有技術(shù)那樣。冷卻泵100包含一根輸入軸102，驅(qū)動(dòng)皮帶輪104固定在其上。輸入軸102驅(qū)動(dòng)齒輪箱106。一根輸出軸108從齒輪箱106伸出到葉輪110上。葉輪110用于泵動(dòng)冷卻液12沿著內(nèi)燃機(jī)冷卻回路10流動(dòng)。電子控制單元18用于通過數(shù)據(jù)線112產(chǎn)生控制信號(hào)到齒輪箱上，這將在下文中進(jìn)行描述。圖2a和2b中所示的是一種冷卻泵100。參見圖3，冷卻泵100有更詳細(xì)的展示。輸入軸102是一根固體柱形部件，其上有第一端120。臨近第一端120處，有一圈環(huán)形的軸圈122及軸肩124面向第一端120方向。輸入軸102的第二端126處，有一個(gè)軸肩128，連接著一個(gè)較小直徑的部分130，其上有中心孔132。皮帶輪104是一個(gè)開放式的圓柱形基體，有一側(cè)密閉端壁114，其上有一個(gè)與中心軸的嚙合部分116。皮帶輪104形成了一個(gè)圓柱形的外表面118，與一根皮帶(圖中未示出)連接并在使用過程中進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。輸出軸108與葉輪110在圖中一起進(jìn)行顯示，這只是個(gè)示意圖，事實(shí)上它們通常是分別獨(dú)立的部分，便于裝配和更換。輸出軸108是固體圓柱部件，其上有第一端134，形成了一個(gè)直徑較小的軸頸136。葉輪110位于輸出軸108的第二端138處。齒輪箱106包括一個(gè)殼體140，一個(gè)第一可操作離合器162，一個(gè)齒輪組164，一個(gè)第二可操作離合器166，一個(gè)輸入軸軸承156，以及一個(gè)輸出軸軸承168。殼體140包括第一殼體部分142，第二殼體部分144，以及支撐部分145。第一殼體部分142通常是一個(gè)中空的圓柱形，其上有端壁146。端壁146上有中心孔148。第二殼體部分144形成了一個(gè)環(huán)狀端壁150，其上有中心孔152。一個(gè)圓柱部分154從中心孔152延伸出去。支撐部分145上有環(huán)形圓盤部分250，圓盤上有孔252，一個(gè)圓柱部分254從孔252延伸出去。圓盤部分250的外徑與第一殼體部分142匹配嵌入，并緊靠壁端146，這樣圓柱形部分254可插入到殼體中。環(huán)形端壁150的外徑尺寸與第一殼體部分142的內(nèi)徑匹配，可壓入第一殼體部分。這樣，殼體部分能裝配形成一個(gè)封閉的腔體，用于容納支撐結(jié)構(gòu)145。第一可操作離合器162包括花鍵軸174，以及第一離合器套筒184?；ㄦI軸174通常是圓柱形的，其上有外凸鍵體176以及端壁178。在端壁178的中間有一個(gè)孔180，其上軸向延伸一個(gè)中空的軸頸182。在花鍵軸174上端壁178相對(duì)的另一端，有徑向向外延伸的環(huán)形法蘭179。第一離合器套筒184是一根中空的圓柱軸，有端壁185，在第一端上有數(shù)個(gè)斜齒形成了離合器的基本結(jié)構(gòu)186。在第一離合器軸的徑向內(nèi)側(cè)，有內(nèi)花鍵188。這樣，第一離合器套筒184上的內(nèi)花鍵188可與花鍵軸上的外花鍵176嚙合，兩個(gè)部分可軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)但不可相互轉(zhuǎn)動(dòng)。參見圖4，花鍵軸174和第一離合器套筒184之間設(shè)有一系列可回彈原件——壓縮彈簧175。彈簧支撐在端壁185的內(nèi)表面和法蘭179上，推動(dòng)第一離合器套筒184如圖4中的左側(cè)方向移動(dòng)。齒輪組164包括一個(gè)第一行星齒輪組190和一個(gè)第二行星齒輪組192。第一行星齒輪組190結(jié)合圖3及圖5所示。第一行星齒輪組190包括一個(gè)太陽輪194，一組行星輪198，一個(gè)齒圈200，以及一個(gè)齒圈離合器202。太陽輪194是一個(gè)直齒圓柱齒輪，如現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣，輪齒位于外圈上。太陽輪上是s1型輪齒，并有一個(gè)中心孔196。行星齒輪組198包括三個(gè)行星齒輪204(每個(gè)都是直齒圓柱齒輪)。行星齒輪204在一個(gè)行星齒輪架206上運(yùn)行，行星齒輪架上有第一側(cè)面208及第二側(cè)面210。行星齒輪架206上的第一側(cè)面208包括一個(gè)環(huán)形圈212，其上有離合器結(jié)構(gòu)214，包括在其上一側(cè)有數(shù)個(gè)斜齒。在離合器結(jié)構(gòu)214的相對(duì)側(cè)，有一組三個(gè)相間的部分，軸向延伸的弓形支撐部分216和行星齒輪軸217。行星架的第二側(cè)面210包括一個(gè)環(huán)形圈218，其上有軸向延伸的軸220。齒圈200是一個(gè)內(nèi)直齒圓柱齒輪，是r1型輪齒。齒圈離合器202是一個(gè)單向離合器，允許齒圈沿著第一方向r1轉(zhuǎn)動(dòng)，而不允許沿著相反方向r2轉(zhuǎn)動(dòng)。太陽輪194繞著軸x進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，其上的輪齒與行星輪204的每個(gè)齒輪嚙合。行星齒輪通過行星齒輪架固定，行星齒輪架通過與太陽輪兩側(cè)相對(duì)的第一側(cè)面208和第二側(cè)面210定位。第一側(cè)面208和第二側(cè)面210通過支撐部分216及行星齒輪軸217連接，行星齒輪204可繞著行星齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪204同時(shí)也受到齒圈200的定位。在本實(shí)施例中，可實(shí)現(xiàn)太陽輪到行星齒輪架的減速傳動(dòng)比。結(jié)合圖3和圖6所示，可最佳展示第二行星齒輪組192。第二行星齒輪組192包括一個(gè)太陽輪222，一組行星輪224，一個(gè)齒圈226，以及一個(gè)齒圈離合器228。太陽輪222是一個(gè)直齒圓柱齒輪，輪齒位于外圈上，如現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣。太陽輪上是s2型輪齒，并有一個(gè)中心孔230。太陽輪222上設(shè)有一個(gè)爪式離合器231。所述行星齒輪組224包括三個(gè)行星齒輪232(每個(gè)都是直齒圓柱齒輪)。行星齒輪232在一個(gè)行星齒輪架234上運(yùn)行，行星齒輪架234上有第一側(cè)面236及第二側(cè)面238。行星齒輪架234上的第一側(cè)面236包括一個(gè)環(huán)形圈240。第一側(cè)面236上有三個(gè)相互獨(dú)立地，軸向延伸的支撐柱242，以及行星齒輪軸244。行星齒輪架234的第二側(cè)面238包括一個(gè)環(huán)形圈246，其上有數(shù)個(gè)通孔248。支撐柱242將第一側(cè)面236及第二側(cè)面238相互限定間隔一定距離。齒圈226是一個(gè)內(nèi)直齒圓柱齒輪，是r2型輪齒。齒圈離合器228是一個(gè)單向離合器，允許齒圈226沿著第一方向r1轉(zhuǎn)動(dòng)，而不允許沿著相反方向r2轉(zhuǎn)動(dòng)。太陽輪222繞著軸x進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，其上的輪齒與行星輪232的每個(gè)齒輪嚙合。行星齒輪232通過行星齒輪架234固定，行星齒輪架234通過與太陽輪222兩側(cè)相對(duì)的第一側(cè)面236和第二側(cè)面238定位。第一側(cè)面236和第二側(cè)面238通過支撐部分242及行星齒輪軸244連接，行星齒輪232可繞著行星齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪232同時(shí)也受到齒圈226的定位。在本實(shí)施例中，可實(shí)現(xiàn)太陽輪到行星齒輪架減速傳動(dòng)比。參見圖3和圖7，第二可操作離合器166包括一個(gè)滑動(dòng)接觸板256，其上有中心孔258?；瑒?dòng)接觸板256上有三個(gè)軸向延伸的彈簧支撐260，以及三個(gè)從上面軸向伸出的接觸銷261。每個(gè)彈簧支撐260有一個(gè)直徑較大的尾端平臺(tái)262，形成了面向滑動(dòng)接觸板256的軸肩264。壓縮彈簧266在支撐260上，并緊鄰軸肩264。接觸銷261位于彈簧支撐260之間。輸入軸軸承156是雙列角接觸球軸承，其上的內(nèi)軸158和外軸160可發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。輸出軸軸承168是單排深槽滾珠軸承，其上有內(nèi)軸170和外軸172。冷卻泵結(jié)構(gòu)安裝如下描述。如圖7所示，輸出軸軸承168的外軸172嵌入外殼支撐結(jié)構(gòu)145上的圓柱部分254。輸出軸108嵌入輸出軸軸承168的內(nèi)軸170內(nèi)。第二可操作離合器166的滑動(dòng)接觸板256通過孔258與外殼支撐結(jié)構(gòu)145上圓柱部分254平行?；瑒?dòng)接觸板256可沿軸向滑動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。第二行星齒輪組192位于行星齒輪架第二側(cè)面238的同側(cè)，行星齒輪架支撐在輸出軸108的外徑上。第二可變離合器166的滑動(dòng)接觸板256上彈簧支撐260及接觸銷261穿過行星齒輪架第二側(cè)面238上的孔248，如圖8a所示。彈簧266支撐在行星齒輪架第二側(cè)面238上，用于推動(dòng)尾端平臺(tái)262(以及接觸板256)如圖3中的右側(cè)方向移動(dòng)。齒圈離合器228與第一外殼部分142的內(nèi)表面裝配接觸。第一行星齒輪組190中的軸220位于行星齒輪架206的第二側(cè)面210，裝配于第二行星齒輪組192的太陽輪222上的孔230內(nèi)側(cè)。這樣，第一行星齒輪組190的行星齒輪架206隨著第二行星齒輪組192的太陽輪222轉(zhuǎn)動(dòng)。齒圈離合器202與第一外殼部分142的內(nèi)表面裝配接觸。如圖4所示，第一可操作離合器162有花鍵軸174，第二殼體部分144的圓柱部分154嵌入其中(盡管它們相互并不接觸)。輸入軸102上的較小直徑部分130上有孔132，輸出軸108的軸頸136插入其中。太陽輪194固定在輸入軸102上，從而使得它們一起轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，第一可操作離合器162的花鍵軸174可轉(zhuǎn)動(dòng)固定在輸入軸102上。輸入軸102通過輸入軸軸承156可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在殼體140上。軸承的內(nèi)軸158內(nèi)插入輸入軸102，而軸承的外軸160不可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入第二殼體部分144上的孔152中。輸入軸102插入皮帶輪104中心軸接觸部分116(固定在上面)，中心軸接觸部分向葉輪110方向延伸，部分包圍殼體140。冷卻泵的運(yùn)行過程如下文描述。第一可操作離合器的第一離合器套筒184及第二行星齒輪架234的接觸板256通過一個(gè)齒輪選擇裝置，可實(shí)現(xiàn)沿軸向運(yùn)動(dòng)。這類裝置在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)成熟了，在此不再贅述。需要說明的是，在第一離合器套筒184上可選擇性地施加一個(gè)沿著遠(yuǎn)離第一行星齒輪組190方向的軸向力，在接觸盤256上可施加一個(gè)沿著遠(yuǎn)離第二行星齒輪組192方向(圖3的左側(cè)方向)軸向力。該裝置通過ecu18連出的數(shù)據(jù)線112進(jìn)行控制。在第一工況下，兩個(gè)可操作離合器都是分離狀態(tài)，如圖9a所示。第一離合器套筒184沿著圖4中向右側(cè)方向移動(dòng)，第一可操作離合器162上的彈簧175受到壓縮，離合器套筒184與行星齒輪架206之間可發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。通過推動(dòng)接觸板沿著圖3中向左方向移動(dòng)，第二可操作離合器166上的彈簧266受到壓縮。通過皮帶輪104施加在輸入軸102上沿r1方向的扭矩，驅(qū)動(dòng)第一行星齒輪組190中的太陽輪194沿著r1方向轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖5所示)。進(jìn)而帶動(dòng)行星輪組204，使行星齒輪架206沿著r1方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于產(chǎn)生的扭矩(反扭矩)沿著r2方向，離合器202抑制了齒圈200的轉(zhuǎn)動(dòng)。第一行星齒輪組190的行星齒輪架206的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第二行星齒輪組192的太陽輪222沿著方向r1(如圖6所示)轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)而使得太陽輪222周圍一圈行星齒輪232轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)行星齒輪架234轉(zhuǎn)動(dòng)。由于產(chǎn)生的扭矩(反扭矩)沿著r2方向，離合器228抑制了齒圈226的轉(zhuǎn)動(dòng)。第二行星齒輪組192的行星齒輪架234旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)輸出軸108轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)葉輪110轉(zhuǎn)動(dòng)。在第一工作狀態(tài)時(shí)，皮帶輪(以及輸入軸102)的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過了兩組行星齒輪組190，192的減速齒輪比，最終傳遞到輸出軸108和葉輪110上。傳動(dòng)比是第一和第二齒輪組的共同作用結(jié)果，也即：在第二工作狀態(tài)下(如圖9b所示)，通過放開第一離合器軸與第一齒輪組190的行星齒輪架206嚙合，使得第一可操作離合器162嚙合(第二可操作離合器仍然分離)。這使得第一齒輪組190的太陽輪194和行星齒輪架206相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖死(如圖8b中虛線所示)。這樣，第一齒輪組傳動(dòng)比固定在1:1，整個(gè)齒輪箱的傳動(dòng)比僅僅通過第二齒輪組來確定(比如1∶0.4)。需要指出的是，第一齒輪組的太陽輪和行星齒輪架是會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的。由于在齒圈上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩從r2方向變到了r1，離合器允許齒圈隨著太陽輪和行星齒輪架沿著r1方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在第三工作狀態(tài)(如圖9c所示)，通過放開接觸板256，使得第二可操作離合器166嚙合。彈簧266伸長(zhǎng)，拖動(dòng)接觸銷261通過行星齒輪架234上的第二側(cè)面238(如圖8a所示)與爪式離合器231(圖8b所示)嚙合。這樣通過接觸板256(如圖8b中虛線所示)將第二齒輪組192的太陽輪222和行星齒輪架234相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖死。這樣，第二齒輪組傳動(dòng)比固定為1:1。在第三工作狀態(tài)下，第一可操作離合器162分離，整個(gè)齒輪箱的傳動(dòng)比僅僅通過第一齒輪組來確定(比如1∶0.4)。需要指出的是，第二齒輪組的太陽輪和行星齒輪架是會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的。由于在齒圈上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩從r2方向變到了r1，離合器允許齒圈隨著太陽輪和行星齒輪架沿著r1方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在第四工作狀態(tài)，如圖9d所示，第一可操作離合器162和第二可操作離合器166都被推動(dòng)而后嚙合，齒輪箱傳動(dòng)比固定在1:1。這是“失效保護(hù)”模式，此時(shí)提供最大冷卻液流量，雖然需要消耗能量為代價(jià)。四種工作狀態(tài)可總結(jié)如下：工況狀態(tài)第一離合器第二離合器傳動(dòng)比1(圖8a)分離分離1:0.162(圖8b)嚙合分離1:0.43(圖8c)分離嚙合1:0.44(圖8d)嚙合嚙合1:1顯然，對(duì)于本實(shí)施例而言，發(fā)動(dòng)機(jī)ecu只需要選擇第二工作狀態(tài)或第三工作狀態(tài)中的一種(因?yàn)檫@兩種狀態(tài)提供了相同的齒輪傳動(dòng)比)。在使用過程中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，需要降低葉輪110的速度，從而減少?gòu)睦涞陌l(fā)動(dòng)機(jī)上帶走的熱量(讓發(fā)動(dòng)機(jī)迅速升溫)。因此，可以選擇工況1來實(shí)現(xiàn)回路10中的低流速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升上來后，ecu將會(huì)探測(cè)這個(gè)狀態(tài)(通過適合的傳感器)，可以選擇第二工作狀態(tài)(或第三工作狀態(tài)，減小降速比)，實(shí)現(xiàn)在正常發(fā)動(dòng)機(jī)工況下穩(wěn)定的冷卻狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷變大，溫度將急劇上升，此時(shí)，可選擇第四工作狀態(tài)來提升冷卻效果。當(dāng)葉輪110在工況第一工作狀態(tài)，第二工作狀態(tài)或第三工作狀態(tài)時(shí)，能為當(dāng)下工況提供足夠的冷卻效果，較之于第四工作狀態(tài)，ecu將優(yōu)先選擇前三種工作狀態(tài)。這能提高工作效率從而達(dá)到節(jié)省燃料的目的。如圖10所示，并結(jié)合圖1，使用一個(gè)內(nèi)燃機(jī)冷卻回路10可將冷卻液12從發(fā)動(dòng)機(jī)14所示的熱源部分，輸送到散熱器16上。冷卻液12在冷卻回路10中是可循環(huán)的。發(fā)動(dòng)機(jī)14通過一個(gè)電子控制單元(ecu)18進(jìn)行控制，如現(xiàn)有技術(shù)已知那樣。冷卻泵300包括一根輸入軸302，其上支撐驅(qū)動(dòng)皮帶輪304。輸入軸302帶動(dòng)齒輪箱306。一根輸出軸308從齒輪箱306中伸出，連到葉輪310上。葉輪310用于推動(dòng)冷卻液12沿著冷卻回路10流動(dòng)。使用ecu18通過數(shù)據(jù)線312將命令信號(hào)傳遞給齒輪箱，這將在下文中進(jìn)行描述。冷卻泵300外觀如圖11所示，并參見圖12，冷卻泵300通過截面視圖方式更詳細(xì)地說明。輸入軸302與皮帶輪304是一體的。輸入軸302有第一端320(皮帶輪304連接在這端)，以及與第一端相對(duì)的第二端322。在第一端320與第二端322之間，有一個(gè)軸承接觸區(qū)324，中間一側(cè)是環(huán)形法蘭326。緊鄰著環(huán)形法蘭326是凹槽328，凹槽另一側(cè)是花鍵軸部分330。緊鄰著花鍵軸部分330，在輸入軸302的第二端322，有一個(gè)太陽輪軸部分332。輸入軸302上有一個(gè)盲孔334，盲孔334包括位于第二端322的第一部分336，往下是直徑小一些的第二部分338，最后是直徑最小的第三部分340，其上有幾個(gè)徑向通風(fēng)孔342。皮帶輪304是一個(gè)半開放的圓柱體，一端是封閉的端壁314連接著軸302的第一端320。皮帶輪304形成的圓柱形外表面318(如圖11所示)在使用過程中與一根皮帶(圖中未示出)接觸，并被驅(qū)動(dòng)。輸出軸308是一根圓柱實(shí)體，其上有第一端344，形成了第一軸頸346，以及第二端348，形成了第二軸頸350。輸出軸308上還有一個(gè)環(huán)狀法蘭352。齒輪箱306包括一個(gè)殼體354，一個(gè)離合器356，一組齒輪組358，一個(gè)輸入軸軸承360，以及一個(gè)輸出軸軸承362。殼體354包括第一殼體部分364和第二殼體部分366。第一殼體部分364是中空的，通常為圓柱形，有端壁368。端壁368上有中心孔370。第二殼體部分366上有一個(gè)環(huán)狀軸壁372，其上有中心孔374以及一個(gè)外側(cè)的軸肩376。圓柱部分378從中心孔374延伸出去。環(huán)狀軸壁372的外徑尺寸使得它能壓入第一殼體部分364內(nèi)圈。這樣，殼體部分能形成一個(gè)封閉的空腔。離合器356包括一個(gè)盤狀的驅(qū)動(dòng)盤380，一個(gè)螺線管388，一個(gè)壓縮彈簧390，以及行星齒輪架410的環(huán)形圈。驅(qū)動(dòng)盤380通常是圓環(huán)狀的，并有花鍵孔382。內(nèi)軸部分384從驅(qū)動(dòng)盤380的一端延伸出去。與內(nèi)軸部分384相對(duì)的另一方向，第一離合器結(jié)構(gòu)386從驅(qū)動(dòng)盤380的邊緣延伸出去，形成了一個(gè)徑向逐漸向內(nèi)收縮的圓錐摩擦面。螺線管388包括一個(gè)電磁線圈389，位于一個(gè)鋼盒子391內(nèi)，其可選擇性地通電，產(chǎn)生磁性，拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤380。在螺線管388不通電的情況下，壓縮彈簧390限定驅(qū)動(dòng)盤380遠(yuǎn)離螺線管(這將在下文中進(jìn)行描述)。齒輪組358是行星齒輪組。它包括一個(gè)太陽輪392，一組行星齒輪394，一個(gè)齒圈396以及一個(gè)齒圈離合器398。太陽輪392是一個(gè)直齒圓柱齒輪，輪齒位于外圈上，如現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣。太陽輪上是s1型輪齒，并有一個(gè)中心孔400。行星齒輪組394包括三個(gè)行星齒輪402(每個(gè)都是直齒圓柱齒輪)。行星齒輪402在一個(gè)行星齒輪架404上運(yùn)行。行星齒輪架404上有第一側(cè)面406及第二側(cè)面408。行星齒輪架404上的第一側(cè)面406包括一個(gè)環(huán)形圈410，其上有第二離合器結(jié)構(gòu)412，形成了外錐形摩擦面。相對(duì)于第二離合器結(jié)構(gòu)412，在第一側(cè)面406和第二側(cè)面408之間，一組三個(gè)相互分開的部分，軸向延伸的弓形支撐414以及行星齒輪軸416。行星齒輪架404的第二側(cè)面410包括一個(gè)環(huán)形圈418，其上有一根軸向延伸的軸420。齒圈396是一個(gè)內(nèi)直齒圓柱齒輪，是r1型輪齒。齒圈離合器398是一個(gè)單向離合器，允許齒圈沿著第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而不允許沿著相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。太陽輪392繞著軸x進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，其上的輪齒與行星輪402的每個(gè)齒輪嚙合。行星齒輪通過行星齒輪架固定，行星齒輪架通過與太陽輪兩側(cè)相對(duì)的第一側(cè)面406和第二側(cè)面408定位。第一側(cè)面406和第二側(cè)面408通過支撐部分414及行星齒輪軸416連接，行星齒輪402可繞著行星齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪402同時(shí)也受到齒圈396的定位。在本實(shí)施例中，可實(shí)現(xiàn)太陽輪到行星齒輪架的減速傳動(dòng)比。輸入軸軸承360是雙列角接觸球軸承。輸出軸軸承362是單排深槽滾珠軸承。冷卻泵結(jié)構(gòu)安裝如下描述。如圖12所示，輸出軸軸承362插入第一殼體部分364，輸出軸308插入軸承362，使得軸308和殼體部分364能產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。輸出軸308穿過第一殼體部分364的中心孔370，并伸出殼體354之外，這樣葉輪310可連接在上面。通過將行星齒輪架404的軸420固定在輸出軸308上，齒輪組358連接在輸出軸308上。離合器358固定在第一殼體部分354上，限制齒圈只能往一個(gè)方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。通過后端花鍵軸部分330與前端花鍵孔382的裝配，離合器驅(qū)動(dòng)盤380軸向可滑動(dòng)地固定在輸入軸302上。這允許兩個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)，但不能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，可讓輸入軸302上的扭矩傳遞到離合器驅(qū)動(dòng)盤380上。壓縮彈簧390位于輸入軸302的法蘭326與驅(qū)動(dòng)盤380的接觸面之間，使它們兩者保持分離。輸入軸302連接到齒輪組358上，這樣太陽輪392固定在太陽輪軸部分332上。需要指出的是，輸出軸308的軸肩346插入到輸入軸302的盲孔334中。在離合器驅(qū)動(dòng)盤380上的第一離合器結(jié)構(gòu)386與行星齒輪架404上的第二離合器結(jié)構(gòu)412是相對(duì)的，這樣前者的軸向運(yùn)動(dòng)能使離合器連接或斷開。通過第一離合器結(jié)構(gòu)386和第二離合器結(jié)構(gòu)412組成的離合器是一個(gè)錐形離合器。螺線管388連接在第二殼體部分366上，臨近離合器驅(qū)動(dòng)盤380的位置。通過輸入軸軸承360的作用，輸入軸302裝配到第二殼體部分366上，可發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。冷卻泵的運(yùn)行過程如下描述。螺線管388可選擇性地通電(通過本地控制器，或直接通過ecu18控制)，產(chǎn)生電磁力拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤380，將第一離合器結(jié)構(gòu)386和第二離合器結(jié)構(gòu)412分離。斷開螺線管388電源，使得驅(qū)動(dòng)盤380移動(dòng)，從而使第二離合器結(jié)構(gòu)412與第一離合器機(jī)構(gòu)386結(jié)合。當(dāng)離合器連接時(shí)，驅(qū)動(dòng)盤380和行星齒輪架404固定在一起，不能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)離合器斷開時(shí)，驅(qū)動(dòng)盤380和行星齒輪架404能自由相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在離合器連接的情況下，輸入軸302受到皮帶帶動(dòng)皮帶輪304的驅(qū)動(dòng)。隨后通過花鍵部分330的作用帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤380，以及通過太陽輪軸部分332帶動(dòng)太陽輪392轉(zhuǎn)動(dòng)。在行星齒輪402的作用下，齒圈396與輸入軸302同一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)(離合器356允許在第一方向發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng))由于行星齒輪架404固定在輸出軸308上，且不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以輸出軸308直接以1:1的傳動(dòng)比，受到輸入軸302的驅(qū)動(dòng)。需要指出的是，這是“失效保護(hù)”模式，此時(shí)是最大的齒輪傳動(dòng)比(提供了最大的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻效果)。這種失效保護(hù)模式可以是主動(dòng)切換，也可以是任何切斷螺線管388電源的情況實(shí)現(xiàn)。如果螺線管388通電，拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤380從行星齒輪架404脫離，與離合器結(jié)構(gòu)斷開。在這種情況下，皮帶輪304傳遞給輸入軸302的轉(zhuǎn)動(dòng)作用，通過花鍵軸330傳遞給離合器驅(qū)動(dòng)盤380，并通過太陽輪軸332傳遞給太陽輪392。因?yàn)殡x合器驅(qū)動(dòng)盤380與行星齒輪架404斷開，齒輪組358僅通過一條路徑傳遞運(yùn)動(dòng)，也即，太陽輪392的轉(zhuǎn)動(dòng)。太陽輪392的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)行星齒輪402繞著各自的軸420轉(zhuǎn)動(dòng)。由于在齒圈396上產(chǎn)生的反作用力與輸入軸302轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，齒圈離合器398抑制了轉(zhuǎn)動(dòng)，將齒圈396固定在靜止位置。這樣，行星齒輪402繞著旋轉(zhuǎn)的太陽輪392的轉(zhuǎn)軸發(fā)生移動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)行星齒輪架404向同一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，但以一個(gè)相對(duì)于輸入軸302較低的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)(也即，齒輪減速比)。由于行星齒輪架404與輸出軸308結(jié)合，輸出軸也發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)葉輪310以輸入齒輪轉(zhuǎn)速40％的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。兩種工況狀態(tài)可總結(jié)如下：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升上來后，ecu18將會(huì)探測(cè)這個(gè)狀態(tài)(通過適合的傳感器)，可以選擇工況1(減小降速比)，實(shí)現(xiàn)在正常發(fā)動(dòng)機(jī)工況下穩(wěn)定的冷卻狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷變大，溫度將急劇上升，此時(shí)，可選擇工況2來提升冷卻效果。本發(fā)明范圍內(nèi)的一些案例變化。本發(fā)明實(shí)施例中最大的共同點(diǎn)在上文中已經(jīng)表述，也即，齒輪箱與葉輪設(shè)計(jì)為同軸，通過發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的皮帶進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。需要指出的是，齒輪箱也有可能與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸同軸，并通過輸出軸上的皮帶(或其它運(yùn)動(dòng)傳遞形式)進(jìn)行對(duì)葉輪的驅(qū)動(dòng)。在第一實(shí)施例中，兩組行星齒輪組的傳動(dòng)比相同，提供了三個(gè)齒輪箱傳動(dòng)比。可以設(shè)想的是，行星齒輪組的傳動(dòng)比可以不同，從而實(shí)現(xiàn)四種齒輪箱傳動(dòng)比。在第一實(shí)施例中，設(shè)計(jì)了兩個(gè)行星齒輪組，但可以設(shè)想的是，也可以使用三個(gè)或更多行星齒輪組，提供更多變的齒輪傳動(dòng)比。在上述實(shí)施例中，太陽輪通過固定的齒圈推動(dòng)行星齒輪架，也可以根據(jù)傳動(dòng)比選擇不同方案?？梢栽O(shè)想的是，在每個(gè)行星齒輪組中可采用超過三個(gè)行星齒輪。在上述實(shí)施例中，采用爪式離合器將部件固定在一起，是相互不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以采用別的離合器實(shí)現(xiàn)這種功能，包括但不局限于采用摩擦離合器或磁性離合器。在第二實(shí)施例中的離合器結(jié)構(gòu)(也即，通過離合器，可滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)盤提供了一個(gè)輸入軸/太陽輪與行星齒輪架之間的力傳遞路徑)也可使用在第一實(shí)施例的一個(gè)或全部齒輪組中。壓縮彈簧組175可采用單個(gè)壓縮彈簧替代。盡管在上述第二實(shí)施例中描述ecu的控制是基于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的，需要指出的是，也可采用其他控制方式(比如一種專用控制器)，輸入?yún)?shù)可以是發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、冷卻液溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)載荷或其它適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)。當(dāng)前第1頁(yè)12