專利名稱：用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動水泵，具體地為一種用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵。
背景技術(shù)：
目前，用于冷卻汽車發(fā)動機的水泵為傳統(tǒng)的機械式水泵，使用傳統(tǒng)的機械式水泵具有以下的缺點1.由于傳統(tǒng)的機械式水泵通過皮帶傳動，其傳動比一定，因此水泵的轉(zhuǎn)速與發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速比相對固定，如此就存在水泵提供的冷卻液流量與發(fā)動機的散熱需求不匹配的問題，進而會導致發(fā)動機冷啟動時暖機緩慢，發(fā)動機油耗和排放都升高，同時發(fā)動機在部分負荷時冷卻液流量過大，造成發(fā)動機的功率損失。2.傳統(tǒng)的機械式水泵采用皮帶傳動，對輪系的張緊力和皮帶的包角有很高的要求，在運轉(zhuǎn)過程中，張緊力過大易造成能量損失，還存在打滑等其他方面的發(fā)動機功率損失。3.傳統(tǒng)機械式水泵由皮帶驅(qū)動，因此對水泵的位置有很高的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵，該電動水泵根據(jù)發(fā)動機的工作狀況調(diào)節(jié)泵水量，不僅提高了工作效率，還避免了機械式水泵的不足。實現(xiàn)本實用新型目的采用的技術(shù)方案是一種用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵，包括外殼，還包括水泵軸，設(shè)于所述外殼的內(nèi)部；葉輪總成，其套于所述水泵軸上；轉(zhuǎn)子，連接在所述葉輪總成上；帶線圈的定子，位于所述轉(zhuǎn)子的外圍。進一步地,該電動水泵還包括設(shè)于所述外殼上的控制組件,該控制組件包括信號接收單元，與發(fā)動機EOJ(Electronic Control Unit,電子控制單元)連接,接收發(fā)動機工作狀況的信號；信息處理單元，其輸入端和輸出端分別與所述信號接收單元和線圈連接，根據(jù)發(fā)動機工作狀況控制輸入線圈的電壓。進一步地,該電動水泵還包括水泵渦殼，設(shè)于所述葉輪外，與葉輪之間保持有便于相對運動的間隙。更進一步地，所述間隙的兩端窄，中間寬。進一步地，所述葉輪總成包括用于套在水泵軸上的軸孔，所述軸孔的內(nèi)壁開有導流槽。在上述技術(shù)方案中，所述固定套與水泵軸之間為間隙配合。在上述技術(shù)方案中，所述水泵軸通過限位套與外殼固定連接。本實用新型通過與汽車ECU連接的信號接收單元接收發(fā)動機的工作狀況信號，信息處理單元根據(jù)該工作狀況信號判斷發(fā)動機所需冷卻液的量，從而向定子上的線圈發(fā)出帶占空比信息的脈沖電壓，從而實現(xiàn)準確控制水泵的泵水量。本實用新型采用純電驅(qū)動水泵，避免了使用傳統(tǒng)機械式水泵所需的復雜的輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少因輪系傳動而造成的損失，且布置更自由。本實用新型能適時根據(jù)發(fā)動機的狀況 改變水泵轉(zhuǎn)速，提供適量的冷卻液，加速了暖機。此外，還能在降低油耗的同時也降低排放。

圖I為本實用新型電動水泵的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型電動水泵的橫截面示意圖。圖3為葉輪的示意圖。圖4為葉輪與水泵渦殼的連接示意圖。圖5為圖4中A處放大示意圖。圖6為本實用新型電動水泵的電氣控制原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖I和圖2所示，用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵，包括控制組件I、定子2、水泵軸3、轉(zhuǎn)子4、外殼5、葉輪總成6、擋圈卡環(huán)7和限位套8。水泵軸3設(shè)于外殼5內(nèi)部的中心，通過限位套8與外殼5固定連接；葉輪總成6套于水泵軸3上，且與水泵軸3為間隙配合。轉(zhuǎn)子4與葉輪總成6固定連接為一體。定子2位于轉(zhuǎn)子4的外圍，定子2為電機撓線繞組，固定在水泵殼體5內(nèi)?？刂平M件I設(shè)于外殼5上，其包括信號接收單元101和信息處理單元102，如圖6所示。其中，信號接收單元101與發(fā)動機的ECU連接，用于接收發(fā)動機工作狀況的信號，如發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和發(fā)動機的冷卻液的溫度等。信息處理單元102的輸入端和輸出端分別與所述信號接收單元101和定子2上的線圈連接，根據(jù)發(fā)動機的工作狀況發(fā)出控制輸入線圈電壓的脈沖信號。本實施例中控制組件與車載電池連接，通過車載電池為其供電。如圖3所示，本實用新型的葉輪總成6包括用于套在水泵軸3上的軸孔，所述軸孔的內(nèi)壁開有導流槽6. I。導流槽作用主要包括其一，去除細小雜物，防止卡死，其原理是利用葉輪兩端壓力不同產(chǎn)生的流動，將內(nèi)部的細小雜物排出。其二，潤滑，導流槽內(nèi)存儲有液體，在葉輪高速轉(zhuǎn)動時，導流槽內(nèi)液體可以使葉輪處于懸浮狀態(tài)，起到潤滑葉總成6輪和水泵軸3之間產(chǎn)生的摩擦，同時有冷卻作用。如圖4和圖5所示，葉輪總成6外設(shè)有水泵渦殼9，由于葉輪總成6與水泵渦殼9是相對運動的，必須保證葉輪總成6與水泵渦殼9間有足夠的間隙與葉輪之間保持有便于相對運動的間隙，如圖5中所示，B葉輪總成6與水泵渦殼9之間的間隙，箭頭為冷卻水在間隙中的的泄漏流向，C為水泵吸水方向。本實施例中該間隙的兩端窄，中間寬，根據(jù)流體的特性，如此中間部位空間大，進出口面積小的結(jié)構(gòu)，形成截面積的突變會造成較大的流動阻力，從而降低冷卻水的泄漏量，進而減少了功率的損失。本實用新型的工作過程如下發(fā)動機啟動后，車載電池開始對控制組件I供電，控制組件I內(nèi)的信號接收單元101即可從E⑶接收發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號，控制組件I經(jīng)過判斷后給定子2輸入一定占空比的脈沖電壓，使水泵以低負荷開始運轉(zhuǎn)，使水泵運轉(zhuǎn)機械損失降低，加速發(fā)動機暖機，降低發(fā)動機排放。隨著發(fā)動機熱負荷加大，冷卻液溫度上升到設(shè)定值時，控制組件I接收到此溫度信號，判斷水泵需要加速運轉(zhuǎn)，就給定子2輸入更大占空比脈沖電壓，使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速加大， 從而帶動的葉輪總成6的轉(zhuǎn)速加大，實現(xiàn)水泵的泵水量提高。本實用新型能實時根據(jù)發(fā)動機狀況提供適量冷卻液流量，減少機械損失。當發(fā)動機負荷下降，冷卻液溫度降低時到達設(shè)定值時，控制組件I根據(jù)此信號，發(fā)出指令降低脈沖電壓的占空比，使水泵轉(zhuǎn)速下降，從而冷卻液流量下降，提高了冷卻的效率。
權(quán)利要求1.一種用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵，包括外殼，其特征在于，還包括 水泵軸，設(shè)于所述外殼的內(nèi)部； 葉輪總成，其套于所述水泵軸上； 轉(zhuǎn)子，連接在所述葉輪總成上； 帶線圈的定子，位于所述轉(zhuǎn)子的外國。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵，其特征在于，還包括設(shè)于所述外殼上的控制組件，該控制組件包括 信號接收單元，與發(fā)動機ECU連接，接收發(fā)動機工作狀況的信號； 信息處理單元，其輸入端和輸出端分別與所述信號接收單元和線圈連接，根據(jù)發(fā)動機工作狀況控制輸入線圈的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵，其特征在于，還包括 水泵渦売，設(shè)于所述葉輪外，與葉輪之間保持有便于相對運動的間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵，其特征在于所述間隙的兩端窄，中間寬。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵，其特征在于，所述葉輪總成包括用于套在水泵軸上的軸孔，所述軸孔的內(nèi)壁開有導流槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵，其特征在于所述葉輪總成與水泵軸之間為間隙配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵，其特征在于所述水泵軸通過限位套與外殼固定連接。
專利摘要本實用新型公開了一種包括用于冷卻汽車發(fā)動機的電動水泵，其包括外殼，設(shè)于外殼中心的水泵軸，套于水泵軸上帶葉輪的固定套，固定在葉輪上的轉(zhuǎn)子，位于所述轉(zhuǎn)子外圍帶線圈的定子，以及設(shè)于所述外殼上的控制組件，所述控制組件包括與發(fā)動機ECU連接的信號接收單元和信息處理單元。本實用新型根據(jù)發(fā)動機的工作狀況信號，判斷發(fā)動機所需冷卻液的量，從而向定子上的線圈發(fā)出帶占空比信息的脈沖電壓，控制輸入線圈的電壓大小，實現(xiàn)對水泵泵水量準確的控制。本實用新型采用純電驅(qū)動水泵，結(jié)構(gòu)簡單，布置更自由，提供適量的冷卻液，加速暖機。此外，在降低油耗的同時也降低了排放。
文檔編號F04D15/00GK202370863SQ20112053972
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者熊盛林, 蔡文新 申請人:東風汽車公司