[發明專利]汽車發動機的水泵系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201210417360.2
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN102966423A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 陳海蘭;李濤;袁爽;沈源;由毅;趙福全
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司;浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: F01P7/16
• 分類號: F01P7/16;F01P5/12
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 張群峰;范曉斌

技術領域

本發明涉及汽車發動機水泵，特別是涉及一種汽車發動機的水泵系統及其控制方法。

背景技術

隨著汽車保有量的增加和國家新法規的出臺，汽車的油耗和排放指標被納入日程，為此，國內外的OEM廠家均在積極探索開發新的方案和設計，以滿足市場需求。發動機的熱管理優化，對降低排放和油耗至關重要，因此成為了各企業以及高校研究的焦點。其中，水泵是發動機熱管理中的重要零件。目前，汽車上普遍采用的是傳統式水泵，即通過皮帶輪或鏈輪把曲軸的力矩傳遞給水泵帶輪帶動水泵葉輪旋轉，實現泵水功能。傳統式水泵從發動機曲軸開始運轉時就開始泵水。而事實上，發動機在冷啟動時，水溫并未到達需要冷卻的溫度，而此時傳統式水泵已經工作，致使發動機過冷，造成發動機冷啟動狀態排放惡劣，功率消耗，油耗增加。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種汽車發動機的水泵系統及其控制方法，解決汽車發動機冷啟動時排放惡劣，功率消耗的的問題。

按照本發明的一個方面，提供了一種汽車發動機的水泵系統，包括：

磁流變液離合水泵，連接汽車發動機的動力輸出軸；

水溫傳感器，用于檢測汽車發動機水溫；以及

ECU，根據水溫傳感器檢測的發動機水溫，對磁流變液離合水泵進行通斷電控制：當發動機水溫低于門限溫度時，對磁流變液離合水泵斷電，磁流變液離合水泵與發動機動力輸出軸不產生動力連接，當發動機水溫達到門限溫度時，對磁流變液離合水泵通電，磁流變液離合水泵與發動機動力輸出軸產生動力連接。

作為優選，所述磁流變液離合水泵包括：

與汽車發動機的動力輸出軸連接的水泵帶輪；

水泵殼體；

動力輸入軸，所述動力輸入軸的一端與水泵帶輪連接；

腔體，含有連接成一體的圓筒形側壁和下部圓形封底，腔體頂部固定設置有圓形蓋板，所述圓形蓋板的中部設有軸孔，所述腔體的封底與動力輸入軸的另一相反端連接；

傳動轉子，設置在腔體內部，傳動轉子與腔體之間具有間隙，間隙內填滿磁流變液；

傳動轉軸，與傳動轉子連接，傳動轉軸從蓋板的軸孔中穿出，傳動轉軸與蓋板在軸孔處通過軸承連接，并通過密封圈密封；

動力輸出軸，所述動力輸出軸的一端與傳動轉軸連接；

水泵葉輪，壓裝在動力輸出軸的另一相反端；以及

在腔體外部沿圓周設置的多個磁線圈組，每個磁線圈組包括對稱設置在腔體兩側的一對磁線圈，所述一對磁線圈分別固定連接在水泵殼體內部，由所述ECU對所述一對磁線圈進行通斷電控制，

其中，動力輸入軸、腔體、傳動轉子、傳動轉軸和動力輸出軸均為同軸設置。

所述間隙優選為2-4mm。

在一種實施方式中，所述動力輸入軸與腔體為一體結構。在一種實施方式中，所述傳動轉子與傳動轉軸為一體結構。在一種實施方式中，所述傳動轉軸與動力輸出軸為一體結構。

優選地，所述傳動轉子和腔體的側壁、封底、蓋板均為軟磁材料。

按照本發明的另一個方面，提供了一種汽車發動機的水泵系統的控制方法，包括：

通過水溫傳感器檢測汽車發動機水溫；

判斷所述汽車發動機水溫是否低于門限溫度，是則由ECU對磁流變液離合水泵進行斷電控制，磁流變液離合水泵與汽車發動機的動力輸出軸不產生動力連接；否則由ECU對磁流變液離合水泵進行通電控制，磁流變液離合水泵與汽車發動機的動力輸出軸產生動力連接。

作為優選，所述門限溫度為80℃。

本發明的發動機水泵系統，在發動機冷啟動時，水泵葉輪不泵水。只有當發動機啟動一段時間后，水溫達到一定溫度時，水泵葉輪才開始泵水。由上可知，本發明實施例能夠避免由于發動機過冷引起的排放水平惡劣和功率消耗而產生的油耗增加等問題，有效提高熱管理，降低發動機的排放和油耗。

附圖說明

圖1為本發明的磁流變液離合水泵的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對具體實施例進行詳細描述。