本發(fā)明涉及車輛零部件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種發(fā)動機電動水泵及具有該發(fā)動機電動水泵的車輛。

背景技術(shù)：

水泵在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)當(dāng)中是不可或缺的零部件，其主要為冷卻液提供動能，使冷卻液在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中流動，以便冷卻液能夠及時將發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的熱量帶走。

在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的車輛上使用的基本都是機械水泵，機械水泵通過發(fā)動機上的附件輪系來驅(qū)動，水泵與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速成正比，但與發(fā)動機的負荷無關(guān)。由于水泵性能是以確保發(fā)動機不過熱為依據(jù)的，因此通常需要以整車最高溫度點或發(fā)動機最高功率點為基準對性能進行線性布設(shè)，發(fā)動機在低負荷時往往存在流量過高水溫過低的情況。

離合式水泵是一種機械式水泵的變形，一般包括水泵本體、葉輪、控制組件以及離合器，控制組件通過給定信號控制離合器，以使水泵與發(fā)動機之間相互接觸或脫離，當(dāng)水泵與發(fā)動機之間脫離接觸時，水泵不工作；當(dāng)水泵與發(fā)動機之間接觸時，水泵才能工作。離合式水泵可以通過水泵的不工作狀態(tài)來使冷卻系統(tǒng)中冷卻液的流量為零，從而達到整車快速暖機的目的。但是離合式水泵也只能實現(xiàn)水泵的開與停，水泵工作時的轉(zhuǎn)速仍然與發(fā)動機成正比，并不能對自由地對流量進行調(diào)節(jié)。

為了能夠在全工況范圍內(nèi)調(diào)整冷卻系統(tǒng)中的流量，獨立式的電動水泵越來越多地應(yīng)用與發(fā)動機中，電動水泵一般包括轉(zhuǎn)子總成、定子總成、控制板組件、插接件及罩殼等，但電動水泵自身只對外保留了進出水口，沒有配對的水泵支架，沒有開放的蝸殼。獨立式的電動水泵的葉輪內(nèi)置，且獨立式電動水泵整體封閉，需要將部分冷卻液引入電機內(nèi)部方可進行散熱，冷卻液引入電機內(nèi)部，在電動水泵的功率一定的情況下，會降低泵出冷卻液的流量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機電動水泵及具有其的車輛，該發(fā)動機電動水泵能夠在發(fā)動機全工況下均可實現(xiàn)對冷卻液流量的調(diào)節(jié)，且能夠提高電動水泵的效率。

本發(fā)明實施例提供一種發(fā)動機電動水泵，包括水泵支架及水泵本體，所述水泵本體固定于所述水泵支架上，并通過所述水泵支架與冷卻系統(tǒng)相連，所述水泵本體包括水泵殼體、水泵端蓋、驅(qū)動總成、定子、定軸、轉(zhuǎn)子及葉輪，所述水泵殼體固定于所述水泵端蓋上，并與所述水泵端蓋共同形成控制室，所述水泵端蓋遠離所述水泵殼體的一側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)子室，所述水泵端蓋遠離所述水泵殼體一側(cè)固定于水泵支架上，并與水泵支架共同形成螺旋室，所述轉(zhuǎn)子室與所述螺旋室連通，但與所述控制室不連通，所述螺旋室通過冷卻液進口及冷卻液出口與所述水泵支架內(nèi)部連通，所述定軸固定于所述轉(zhuǎn)子室及所述螺旋室內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子室內(nèi)，所述葉輪設(shè)置于所述螺旋室內(nèi)，所述葉輪固定于所述轉(zhuǎn)子上并可繞所述定軸轉(zhuǎn)動地套設(shè)于所述定軸上，所述驅(qū)動總成與所述定子相連，并位于所述控制室內(nèi)，所述定子套設(shè)于所述轉(zhuǎn)子室的外側(cè)壁上。

進一步地，在所述水泵端蓋遠離所述水泵殼體的表面形成有第一螺旋殼體，在水泵支架上與所述第一螺旋殼體相對應(yīng)的位置形成有第二螺旋殼體，所述水泵端蓋遠離所述水泵殼體的一側(cè)固定于所述水泵支架上，所述螺旋室由所述第一螺旋殼體與所述第二螺旋殼體共同形成，所述水泵支架上集成有發(fā)動機進出水口、發(fā)動機進出出水口、膨脹水箱接口及暖風(fēng)水箱接口。

進一步地，所述第二螺旋殼體的底部設(shè)置有第一軸座，所述轉(zhuǎn)子室的底部設(shè)置有第二軸座，所述定軸固定于所述第一軸座與所述第二軸座之間。

進一步地，所述冷卻液進口設(shè)置于所述第一軸座的底部，在所述螺旋室內(nèi)，從所述第一軸座至遠離所述第一軸座方向形成有螺旋流道，所述冷卻液出口設(shè)置于螺旋流道遠離所述第一軸座所在方向的端部。

進一步地，所述葉輪包括上葉輪及下葉輪，所述上葉輪套設(shè)于所述下葉輪上，所述轉(zhuǎn)子與所述下葉輪相連，在所述下葉輪上設(shè)置有通孔，冷卻液通過所述通孔在所述葉輪前后兩側(cè)流通。

進一步地，所述上葉輪的側(cè)壁與所述第一軸座的側(cè)壁之間的距離小于0.5㎜。

進一步地，所述葉輪上靠近所述轉(zhuǎn)子的一側(cè)設(shè)置有與所述葉輪一體相連且同軸設(shè)置的連接部，所述轉(zhuǎn)子固定于所述連接部上，所述轉(zhuǎn)子、連接部及葉輪同軸設(shè)置并共同套設(shè)于所述定軸上。

進一步地，所述驅(qū)動總成包括線路板、插接件及連接片，在所述水泵端蓋上設(shè)置有插接口，所述線路板固定于所述水泵端蓋上，并使所述定子夾設(shè)于所述線路板與所述水泵端蓋之間，所述插接件的一端與所述線路板相連，另一端穿過所述插接口與發(fā)動機線束相連，所述線路板通過連接片與所述定子相連。

進一步地，所述水泵殼體為金屬鑄件制成的水泵殼體，所述線路板遠離所述水泵端蓋的一側(cè)通過熱熔膠與所述水泵殼體的底部粘接。

本發(fā)明還提供了以一種車輛，該車輛包括上述的發(fā)動機電動水泵。

綜上所述，在本發(fā)明中，通過電動水泵取代機械水泵，可以實現(xiàn)水泵的自由啟停，在冷啟動過程中通過冷卻液零流量來達到快速暖機的目的，還可以根據(jù)需要對流量進行調(diào)節(jié)，便于實現(xiàn)更復(fù)雜的控制策略，由于電動水泵不是由發(fā)動機直接帶動，因此能夠在發(fā)動機正常工作的階段降低機械功耗；進一步地，轉(zhuǎn)子室與螺旋室連通，但是與控制室不連通，轉(zhuǎn)子室與控制室之間在省去了密封件的同時，還保證了密封性能，使冷卻液不能進入控制室，減少了冷卻液的損失，提升了電動水泵的效率；通過水泵支架集成冷卻系統(tǒng)的各個子流道，使整機實現(xiàn)集成化及小型化。另外，將線路板通過熱熔膠直接粘接于鋁合金制成的水泵殼體上，能夠及時將控制室產(chǎn)生的熱量直接導(dǎo)入外部空氣，提高了電動水泵的散熱效率。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的發(fā)動機電動水泵的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中水泵支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中水泵支架另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1中水泵本體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4中定軸固定于端蓋上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖4中水泵本體去掉轉(zhuǎn)子及定軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為水泵本體省略水泵殼體后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為水泵本體的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為水泵本體的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為水泵本體另一視角的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明進行詳細說明如下。

本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機電動水泵及具有其的車輛，該發(fā)動機電動水泵能夠在發(fā)動機全工況下均可實現(xiàn)對冷卻液流量的調(diào)節(jié)，且能夠提高電動水泵的效率。

圖1為本發(fā)明的發(fā)動機電動水泵的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中水泵支架的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖1中水泵支架另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為圖1中水泵本體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖4中轉(zhuǎn)軸固定于端蓋上的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為圖4中水泵本體去掉轉(zhuǎn)子及定軸的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為水泵本體省略水泵殼體后的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為水泵本體的截面結(jié)構(gòu)示意圖，圖9為水泵本體的分解結(jié)構(gòu)示意圖，圖10為水泵本體另一視角的分解結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1至圖10所示，本發(fā)明提供的發(fā)動機電動水泵包括水泵支架1與水泵本體2，水泵本體2固定于水泵支架1上，并通過水泵支架1與冷卻系統(tǒng)相連。水泵本體2包括水泵端蓋20、驅(qū)動總成30、定子40、定軸50、轉(zhuǎn)子61、葉輪62及水泵殼體80。水泵殼體80固定于水泵端蓋20上，水泵殼體80與水泵端蓋20共同形成控制室71，水泵端蓋20遠離水泵殼體80一側(cè)的表面的中部向靠近水泵殼體80所在的方向凹陷，形成轉(zhuǎn)子室72，水泵端蓋20遠離水泵殼體80的一側(cè)固定于水泵支架1上，并與水泵支架1共同形成螺旋室，其中，轉(zhuǎn)子室72與螺旋室連通，與控制室71不連通，螺旋室通過冷卻液進口及冷卻液出口731與水泵支架1內(nèi)部連通，定軸50固定于轉(zhuǎn)子室72及螺旋室內(nèi)，轉(zhuǎn)子61設(shè)置于轉(zhuǎn)子室72內(nèi)，葉輪62設(shè)置于螺旋室內(nèi)，葉輪62固定于轉(zhuǎn)子61上，并可繞定軸50轉(zhuǎn)動地套設(shè)于定軸50上，驅(qū)動總成30與定子40相連，并位于控制室71內(nèi)，定子40與轉(zhuǎn)子61的位置相適應(yīng)，并套設(shè)于轉(zhuǎn)子室72的外側(cè)壁上。

在本發(fā)明中，通過電動水泵取代機械水泵，可以實現(xiàn)水泵的自由啟停，在冷啟動過程中通過冷卻液零流量來達到快速暖機的目的，還可以根據(jù)需要對流量進行調(diào)節(jié)，便于實現(xiàn)更復(fù)雜的控制策略，由于電動水泵不是由發(fā)動機直接帶動，因此能夠在發(fā)動機正常工作的階段降低機械功耗；進一步地，轉(zhuǎn)子室72與螺旋室連通，但是與控制室71不連通，轉(zhuǎn)子室72與控制室71之間在省去了密封件的同時，還保證了密封性能，使冷卻液不能進入控制室71，減少了冷卻液的損失，提升了電動水泵的效率。

進一步地，在本實施例中，水泵殼體80通過銷軸與水泵端蓋20固定，連接螺栓91從水泵殼體80遠離水泵端蓋20的一側(cè)依次穿過水泵殼體80及水泵端蓋20，將電動水泵固定于水泵支架1上。在本實施例中，優(yōu)選地，水泵殼體80為金屬鑄件，如鋁合金鑄件，水泵端蓋20由樹脂材料制成，為了防止水泵端蓋20在連接處發(fā)生變形，在連接螺栓91上還套設(shè)有嵌套92。

進一步地，為了減少管道的長度以及減少電動水泵泵出的冷卻液的損失，在水泵端蓋20遠離水泵殼體80的表面形成有第一螺旋殼體732，在水泵支架1上與第一螺旋殼體732相對應(yīng)的位置形成有第二螺旋殼體733，水泵端蓋20遠離水泵殼體80的一側(cè)固定于水泵支架1上，螺旋室由第一螺旋殼體732與第二螺旋殼體733共同組成，水泵支架1上集成有發(fā)動機進水口11、發(fā)動機出水口12、膨脹水箱接口13及暖風(fēng)接口14，其中發(fā)動機進水口11及發(fā)動機出水口12與發(fā)動機相連，膨脹水箱接口13與膨脹水箱相連，暖風(fēng)接口14與暖風(fēng)通道相連。通過水泵支架1集成冷卻系統(tǒng)的各個子流道，使整機實現(xiàn)集成化及小型化。

進一步地，在第二螺旋殼體733的底部設(shè)置有第一軸座51，在轉(zhuǎn)子室72的底部設(shè)置有第二軸座52，定軸50固定于第一軸座51及第二軸座52之間，也即，在本實施例中，水泵本體2與水泵支架1之間不設(shè)置連接管路，從螺旋室內(nèi)泵出的冷卻液能夠直接進入水泵之間內(nèi)。

冷卻液進口設(shè)置于第一軸座51的底部，冷卻液進入水泵支架1后通過冷卻液進口進入螺旋室，在螺旋室內(nèi)，從第一軸座51至遠離第一軸座51所在的方向設(shè)置有螺旋流道734，冷卻液出口731設(shè)置于螺旋流道734遠離第一軸座51所在方向的端部，當(dāng)冷卻液從冷卻液進口進入螺旋室后，冷卻液在葉輪62的帶動下經(jīng)過螺旋流道734從冷卻液出口731泵出。

葉輪62優(yōu)選為閉式葉輪，該閉式葉輪包括上葉輪621及下葉輪622，上葉輪621套設(shè)于下葉輪622上，轉(zhuǎn)子61與下葉輪622相連。當(dāng)葉輪62在旋轉(zhuǎn)時，葉輪62前側(cè)壓力會低于葉輪62后側(cè)的壓力，為了降低葉輪62兩側(cè)的壓差，保證葉輪62不會發(fā)生位移，在葉輪62上還設(shè)有通孔(圖未標出)，冷卻液可以通過通孔在葉輪62前后兩側(cè)流通，以降低兩側(cè)壓差，防止葉輪62產(chǎn)生位移。

進一步地，在本實施例中，在葉輪62靠近轉(zhuǎn)子61的一側(cè)還設(shè)有與葉輪62一體相連且同軸設(shè)置的連接部623，在本實施例中，連接部623與下葉輪622一體成型，轉(zhuǎn)子61，如磁鋼，固定于連接部623上，從而與葉輪62相連，轉(zhuǎn)子61、連接部623與葉輪62同軸設(shè)置且共同套設(shè)于定軸50上。

進一步地，在本實施例中，上葉輪621的側(cè)壁與第一軸座51的側(cè)壁之間的距離需要控制在合理的范圍內(nèi)，以防止距離過大時造成冷卻液倒流或距離過小時阻礙冷卻液從螺旋室流出，優(yōu)選地，上葉輪621的側(cè)壁與第一軸座51的側(cè)壁之間的距離小于0.5㎜。

在本實施例中，轉(zhuǎn)子室72呈圓柱形，其朝向螺旋室的一端與螺旋室連通，朝向控制室71的一端封閉，在控制室內(nèi)環(huán)繞轉(zhuǎn)子室72的外側(cè)壁上設(shè)置有定子固定部41，定子40設(shè)置于轉(zhuǎn)子室72的外側(cè)壁與定子固定部41之間。

在本實施例中，驅(qū)動總成30包括線路板31、插接件32及連接片33，在水泵端蓋20上設(shè)置有插接口34，線路板31通過螺栓固定于水泵端蓋20上，并使定子40夾設(shè)于線路板31與水泵端蓋20之間。插接件32的一端與線路板31相連，另一端穿過插接口34與發(fā)動機線束相連，并實現(xiàn)與ECU的通訊，線路板31通過連接片33與定子40相連。當(dāng)ECU發(fā)出信號時，電子水泵由線路板31對信號進行識別與轉(zhuǎn)換，以形成內(nèi)部信號控制電機進行工作。為了保護插接件32，在線路板31與插接口34之間還設(shè)有插接件罩殼35，插接件32設(shè)置于插接件罩殼35內(nèi)。

為了便于散熱，線路板31遠離水泵端蓋20的一側(cè)通過熱熔膠與水泵殼體80的底部粘接，控制室71內(nèi)的熱量可以通過熱熔膠及金屬鑄件制成的水泵殼體80傳遞至電動水泵外。

為了便于對進入水泵支架1內(nèi)的流量進行分配，在水泵支架1上還設(shè)置有節(jié)溫器安裝口15，節(jié)溫器通過節(jié)溫器安裝口15安裝于水泵支架1內(nèi)，以實現(xiàn)散熱器大循環(huán)、內(nèi)部小循環(huán)及暖風(fēng)循環(huán)等流道的流量分配。為了便于對冷卻液溫度的感測，在水泵支架1上還設(shè)有溫度傳感器安裝口16，水溫傳感器通過溫度傳感器安裝口16插入水泵支架1，以獲得水泵支架1內(nèi)冷卻液的溫度，并將該冷卻液的溫度反饋給ECU。為了增加水泵支架1與水缸支架的密封性能，在發(fā)動機進水口11及發(fā)動機出水口12上還設(shè)有密封圈17。

在工作時，電動水泵內(nèi)部的線路板31讀取定子40及轉(zhuǎn)子61的工作狀態(tài)，并將該工作狀態(tài)形成電信號通過插接件32反饋至ECU。水溫傳感器感測水泵支架1內(nèi)冷卻液的溫度，并將該溫度信息傳遞至ECU。ECU通過線路板31反饋的狀態(tài)及冷卻液的溫度，實時更新控制信號，并將該控制信號發(fā)送至線路板31，線路板31通過該控制信號對電動水泵的轉(zhuǎn)速進行實時調(diào)整。

綜上所述，在本發(fā)明中，通過電動水泵取代機械水泵，可以實現(xiàn)水泵的自由啟停，在冷啟動過程中通過冷卻液零流量來達到快速暖機的目的，還可以根據(jù)需要對流量進行調(diào)節(jié)，便于實現(xiàn)更復(fù)雜的控制策略，由于電動水泵不是由發(fā)動機直接帶動，因此能夠在發(fā)動機正常工作的階段降低機械功耗；進一步地，轉(zhuǎn)子室72與螺旋室連通，但是與控制室71不連通，轉(zhuǎn)子室72與控制室71之間在省去了密封件的同時，還保證了密封性能，使冷卻液不能進入控制室71，減少了冷卻液的損失，提升了電動水泵的效率；通過水泵支架1集成冷卻系統(tǒng)的各個子流道，使整機實現(xiàn)集成化及小型化。另外，將線路板31通過熱熔膠直接粘接于鋁合金制成的水泵殼體80上，能夠及時將控制室71產(chǎn)生的熱量直接導(dǎo)入外部空氣，提高了電動水泵的散熱效率。

本發(fā)明還提供了一種車輛，包括上述的發(fā)動機電動水泵，關(guān)于該車輛的其他技術(shù)特征，請參見現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。