一種電子冷卻水泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電子冷卻水泵，包括殼體、電機、泵蓋、葉輪和控制器，其特征在于，所述控制器包括：信號接收模塊，其輸入端與汽車的發動機ECU連接，用于接收發動機ECU發出的轉速控制信號；處理模塊，其輸入端與信號接收模塊的輸出端連接；電機驅動模塊，其輸入端與處理模塊的輸出端連接，輸出端與電機線圈連接，用于驅動電機工作；電機轉速檢測模塊，其輸入端與電機上的轉速傳感器連接，用于檢測電機的轉速；信號反饋模塊，其輸入端與電機轉速檢測模塊連接，輸出端與發動機ECU連接，用于將轉速信號反饋給發動機ECU。本實用新型提供了一種能夠實現發動機溫度的實時準確調節的電子冷卻水泵。
【專利說明】
一種電子冷卻水泵
技術領域
[0001]本實用新型屬于水栗技術領域，尤其是一種用于汽車行業的電子冷卻水栗。
【背景技術】
[0002]在汽車行業中，汽車長時間運行后內部工作零部件產生大量的熱量，需要利用水栗進行冷卻調節。例如現有公開號為CN204532856U的中國實用新型專利公開了《一種汽車電子水栗》，括后蓋、驅動電路板、定子、電機殼、轉子、電機軸和水栗殼，所述后蓋與所述驅動電路板插座連接，所述驅動電路板與所述定子連接，所述定子固定在所述電機殼內部，所述轉子安裝在所述電機軸上并置于電機殼內部，所述電機軸一端與所述電機殼固定連接，另一端延伸至所述水栗殼內部，所述水栗殼與所述電機殼固定連接，所述電機殼與所述后蓋連接，其特征在于:還包括水栗殼內部支撐架，所述水栗殼內部支撐架罩在所述電機軸在水栗殼內部的一端上，水栗殼內部支撐架與所述水栗殼一體成型。然而，現有的汽車用水栗只是在發動機溫度過高時，水栗工作，降低發動機的溫度，并沒有實現對發動機溫度的實時準確調節。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種能夠實現發動機溫度的實時準確調節的電子冷卻水栗。
[0004]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種電子冷卻水栗，包括殼體、電機、栗蓋、葉輪和控制器，電機置于殼體內用于驅動葉輪轉動，栗蓋設置于殼體端部，栗蓋上具有進水端口和出水端口，葉輪置于容腔內位于進水端口和出水端口之間的流道中，其特征在于，其特征在于，所述控制器包括:
[0005]信號接收模塊，其輸入端與汽車的發動機ECU連接，用于接收發動機ECU發出的轉速控制信號；
[0006]處理模塊，其輸入端與信號接收模塊的輸出端連接；
[0007]電機驅動模塊，其輸入端與處理模塊的輸出端連接，輸出端與電機線圈連接，用于驅動電機工作；
[0008]電機轉速檢測模塊，其輸入端與電機上的轉速傳感器連接，用于檢測電機的轉速；
[0009]信號反饋模塊，其輸入端與電機轉速檢測模塊連接，輸出端與發動機ECU連接，用于將轉速信號反饋給發動機ECU。
[0010]作為改進，為了提高電子冷卻水栗的整體性和結構緊湊性，所述電子冷卻水栗還包括控制板，所述控制器集成于控制板上，控制板設置于殼體的后端。
[0011 ]再改進，所述電機包括定子和轉子，定子固定于殼體的內壁上，定子的底部形成有一支撐座，在該支撐座上設置有一支撐軸，該支撐軸軸線與定子的軸線重合，轉子中空，葉輪設置于轉子的一端，轉子的另一端套合于該支撐軸上懸浮于定子內。相對于現有的車用水栗，本實用新型取消了軸承，工作時轉子呈磁懸浮狀態，杜絕了轉動部件和固定部件間產生磨擦;不僅解決了由于軸承磨擦產生的汽車異響故障，也消除了由于軸承磨擦消耗的機械能，節省了汽車的燃油消耗。
[0012]再改進，所述支撐軸一端設有花鍵，支撐軸通過花鍵連接于定子的支撐座上，利用花鍵連接，具有安拆方便的特點，便于實現水栗的裝配。
[0013]再改進，所述葉輪包括放射狀分布的葉片、形成于葉片底部的托盤和形成于葉片頂部的上盤，上盤中空，在該上盤上形成有擋水環，在栗蓋內設置有擋水臺階，該擋水環的外壁與擋水臺階的內壁貼合。在水栗葉輪工作過程中，冷卻水從上盤的中空進入，向四周分散，上盤和托盤防止了水流縱向飛濺，在葉片的作用下，冷卻水被甩出葉輪外，同時，擋水環的作用，從而阻隔了葉輪側部高壓水反流至葉輪端部進水區的路徑，保證了從進水端口進入的冷卻水能夠最大限度地從出水端口排出，提高了水栗的容積效率。
[0014]再改進，所述葉片整體呈流線型，由于采用流線型的葉片，順應水流的流向，使得水流流向保持一致，保證葉輪端部的水流能夠更好地轉運至葉輪的側部，防止了水流混流的出現，有利于提高水栗的水力效率，從而能夠更好地提高水栗出水端口的水壓提升能力。
[0015]再改進，所述殼體的外壁上軸向形成有多條冷卻筋條。由于水栗的電機工作時線圈會產生熱量，通過在殼體上設置冷卻筋條，便于水栗熱量的散失，防止水栗因長時間工作而出現失效。
[0016]與現有技術相比，由于本實用新型的優點在于:汽車發動機ECU根據汽車工況設定了理想的工作溫度，電子冷卻水栗中的電機轉速越高，電子冷卻水栗的流量就越大，對發動機的冷卻效果就越顯著，在發動機運行過程中，當發動機ECU檢測到發動機溫度高于理想的工作溫度時，則需要增加冷卻水栗的轉速，發動機ECU計算出需要的確定的轉速后，將轉速控制信號輸送給控制器的信號接收模塊，處理模塊進行相關處理后，指令傳遞給電機驅動模塊，讓電機按照需要的高轉速轉動，之后，電機轉速檢測模塊通過電機上轉速傳感器對電機的轉速進行測量，利用信號反饋模塊，將測量得到的轉速重新反饋給發動機ECU，從而實現了閉環控制；同理，當發動機溫度低于理想的工作溫度時，則需要降低冷卻水栗的轉速，控制方式相同，這樣，發動機ECU實時監測發動機溫度，計算得到需要的冷卻水栗轉速，通過控制器實現冷卻水栗的轉速控制，從而實現了發動機溫度的實時準確調節。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施中電子冷卻水栗的結構示意圖；
[0018]圖2是圖1的外形結構示意圖；
[0019]圖3是本實用新型實施中電子冷卻水栗的分解結構示意圖；
[0020]圖4是圖3中葉輪的結構示意圖；
[0021 ]圖5是圖4在另一個方向上的結構示意圖；
[0022]圖6是本實用新型實施中電子冷卻水栗的控制原理圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0024]如圖1至6所示，本實施中的電子冷卻水栗，包括殼體7、插座9、葉輪2、電機、控制板U、控制器3、前封蓋1、后封蓋10和栗蓋4，電機置于殼體7內，控制板11設置于殼體的后端，控制器3集成于控制板11上，在殼體7上設置有插座9，插座9內設有正、負電源線以及與發動機ECU連接的信號線91，后封蓋10蓋合于殼體7的后端面，前封蓋I蓋合于殼體7的前端面，栗蓋4設置于前封蓋I上，前封蓋I與栗蓋4形成容腔，栗蓋4上具有進水端口 42和出水端口 43，葉輪2置于容腔內位于進水端口 42和出水端口 43之間的流道中。
[0025]其中，控制器3包括:信號接收模塊31，其輸入端與汽車的發動機ECU連接，用于接收發動機ECU發出的轉速控制信號；處理模塊32，其輸入端與信號接收模塊31的輸出端連接；電機驅動模塊33，其輸入端與處理模塊32的輸出端連接，輸出端與電機線圈連接，用于驅動電機工作；電機轉速檢測模塊35，其輸入端與電機上的轉速傳感器34連接，用于檢測電機的轉速;信號反饋模塊36，其輸入端與電機轉速檢測模塊35連接，輸出端與發動機ECU連接，用于將轉速信號反饋給發動機ECU。
[0026]進一步地，電機包括定子8和轉子5，定子8固定于殼體7的內壁上，定子8的底部形成有一支撐座81，在該支撐座81上設置有一支撐軸6，具體地，支撐軸6—端設有花鍵61，支撐軸6通過花鍵61連接于定子的支撐座81上，利用花鍵連接，具有安拆方便的特點，便于實現水栗的裝配，該支撐軸6軸線與定子8的軸線重合，轉子5中空，葉輪2設置于轉子5的一端，轉子5的另一端套合于該支撐軸6上懸浮于定子8內。相對于現有的車用水栗，本實用新型取消了軸承，工作時轉子5呈磁懸浮狀態，杜絕了轉動部件和固定部件間產生磨擦;不僅解決了由于軸承磨擦產生的汽車異響故障，也消除了由于軸承磨擦消耗的機械能，節省了汽車的燃油消耗。
[0027]另外，葉輪2包括放射狀分布的葉片21、形成于葉片21底部的托盤22和形成于葉片21頂部的上盤23，上盤23中空，在該上盤23上形成有擋水環24，在栗蓋4內設置有擋水臺階41，該擋水環24的外壁與擋水臺階41的內壁貼合。在葉輪2工作過程中，冷卻水從上盤23的中空進入，向四周分散，上盤23和托盤22防止了水流縱向飛濺，在葉片21的作用下，冷卻水被甩出葉輪2外，同時，擋水環24的作用，從而阻隔了葉輪2側部高壓水反流至葉輪2端部進水區的路徑，保證了從進水端口42進入的冷卻水能夠最大限度地從出水端口43排出，提高了水栗的容積效率。進一步地，葉片21整體呈流線型，由于采用流線型的葉片21，順應水流的流向，使得水流流向保持一致，保證葉輪2端部的水流能夠更好地轉運至葉輪2的側部，防止了水流混流的出現，有利于提高水栗的水力效率，從而能夠更好地提高水栗出水端口的水壓提升能力。
[0028]此外，殼體7的外壁上軸向形成有多條冷卻筋條71。由于水栗的電機工作時線圈會產生熱量，通過在殼體7上設置冷卻筋條71，便于水栗熱量的散失，防止水栗因長時間工作而出現失效。
[0029]綜上，汽車發動機ECU根據汽車工況設定了理想的工作溫度，電子冷卻水栗中的電機轉速越高，電子冷卻水栗的流量就越大，對發動機的冷卻效果就越顯著，在發動機運行過程中，當發動機ECU檢測到發動機溫度高于理想的工作溫度時，則需要增加冷卻水栗的轉速，發動機ECU計算出需要的確定的轉速后，將轉速控制信號輸送給控制器3的信號接收模塊31，處理模塊32進行相關處理后，指令傳遞給電機驅動模塊33，讓電機按照需要的高轉速轉動，之后，電機轉速檢測模塊35通過電機上轉速傳感器34對電機的轉速進行測量，利用信號反饋模塊36，將測量得到的轉速重新反饋給發動機ECU，從而實現了閉環控制；同理，當發動機溫度低于理想的工作溫度時，則需要降低冷卻水栗的轉速，控制方式相同，這里不再累贅，這樣，發動機ECU實時監測發動機溫度，計算得到需要的冷卻水栗轉速，通過控制器3實現冷卻水栗的轉速控制，從而實現了發動機溫度的實時準確調節。
【主權項】
1.一種電子冷卻水栗，包括殼體(7)、電機、栗蓋(4)、葉輪(2)和控制器(3)，電機置于殼體(7)內用于驅動葉輪(2)轉動，栗蓋(4)設置于殼體(7)端部，栗蓋(4)上具有進水端口(42)和出水端口(43)，葉輪(2)置于容腔內位于進水端口(42)和出水端口(43)之間的流道中，其特征在于，所述控制器(3)包括: 信號接收模塊(31)，其輸入端與汽車的發動機ECU連接，用于接收發動機ECU發出的轉速控制信號； 處理模塊(32)，其輸入端與信號接收模塊(31)的輸出端連接； 電機驅動模塊(33)，其輸入端與處理模塊(32)的輸出端連接，輸出端與電機線圈連接，用于驅動電機工作； 電機轉速檢測模塊(35)，其輸入端與電機上的轉速傳感器(34)連接，用于檢測電機的轉速； 信號反饋模塊(36)，其輸入端與電機轉速檢測模塊(35)連接，輸出端與發動機ECU連接，用于將轉速信號反饋給發動機ECU。2.根據權利要求1所述的電子冷卻水栗，其特征在于:所述電子冷卻水栗還包括控制板(11)，所述控制器(3)集成于控制板(11)上，控制板(11)設置于殼體(7)的后端。3.根據權利要求1所述的電子冷卻水栗，其特征在于:所述電機包括定子(8)和轉子(5)，定子(8)固定于殼體(7)的內壁上，定子(8)的底部形成有一支撐座(81)，在該支撐座(81)上設置有一支撐軸(6)，該支撐軸(6)軸線與定子(8)的軸線重合，轉子(5)中空，葉輪(2)設置于轉子(5)的一端，轉子(5)的另一端套合于該支撐軸(6)上懸浮于定子(8)內。4.根據權利要求3所述的電子冷卻水栗，其特征在于:所述支撐軸(6)—端設有花鍵(61)，支撐軸(6)通過花鍵連接于定子(8)的支撐座(81)上。5.根據權利要求1所述的電子冷卻水栗，其特征在于:所述葉輪(2)包括放射狀分布的葉片(21)、形成于葉片(21)底部的托盤(22)和形成于葉片(21)頂部的上盤(23)，上盤(23)中空，在該上盤(23)上形成有擋水環(24)，在栗蓋(4)內設置有擋水臺階(41)，該擋水環(24)的外壁與擋水臺階(41)的內壁貼合。6.根據權利要求5所述的電子冷卻水栗，其特征在于:所述葉片(21)整體呈流線型。7.根據權利要求1所述的電子冷卻水栗，其特征在于:所述殼體(7)的外壁上軸向形成有多條冷卻筋條(71)。
【文檔編號】F04D29/58GK205423194SQ201620299300
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】祝金順, 戴宏鳴, 葉飛飛
【申請人】華納圣龍（寧波）有限公司