[发明专利]可变流量行星齿轮式水泵

说明书

一种可变流量行星齿轮式水泵，本发明包括行星齿轮、电机、水泵轴，所述行星齿轮的齿圈通过皮带由发动机的曲轴驱动旋转；所述行星齿轮的太阳轮与水泵轴固定连接；所述行星齿轮的行星架与电机轴固定连接；在所述行星齿轮安装有所述行星架的一侧，所述行星架与所述电机轴固定连接，在所述行星齿轮的另一侧所述太阳轮与所述水泵轴固定连接；根据发动机工况对水泵的流量进行调节，水泵有三种工作状态。其有益效果是，设计合理，能够根据发动机工况对水泵的流量进行调节；发动机停止运行之后，可以通过电机驱动水泵实施后冷却，水泵工作稳定性好。

技术领域

本发明涉及一种行星齿轮式水泵，尤其是涉及一种可变流量行星齿轮式水泵，属于汽车发动机制造技术领域。

背景技术

汽车发动机的水循环系统广泛采用机械水泵，也有的采用电子水泵。

传统的机械水泵是通过皮带与发动机曲轴直接连接，水泵流量由发动机的转速决定，而机械水泵的流量是根据发动机所需的最大散热量设计的，当发动机正常工作时，转速高，因而水泵的流量过大，发动机易被过度冷却，并且机械水泵不能根据发动机工况对水泵的流量进行调节。由于机械水泵的动力是来自于发动机，如果发动机停止转动，则水泵也随之停止转动，而此时发动机将持续给冷却液传递热量，冷却液可能会沸腾，无法实现对冷却系统的后冷却。

电子水泵可以通过控制系统对水泵流量进行调节，由于电子水泵的动力来自于电机，在发动机停止转动后可以控制电子水泵依然工作，实现后冷却。但是电子水泵的不足之处是稳定性差。

发明内容

为了克服现有机械水泵不能根据发动机工况对水泵的流量进行调节、无法实现对冷却系统的后冷却，以及电子水泵的稳定性差的不足，本发明提供一种可变流量行星齿轮式水泵。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可变流量行星齿轮式水泵包括行星齿轮、电机、水泵轴，所述行星齿轮的齿圈通过皮带由发动机的曲轴驱动旋转；所述行星齿轮的太阳轮与水泵轴固定连接；所述行星齿轮的 行星架与电机轴固定连接。

在所述行星齿轮安装有所述行星架的一侧，所述行星架与所述电机轴固定连接；在所述行星齿轮的另一侧所述太阳轮与所述水泵轴固定连接。

根据发动机工况对水泵的流量进行调节，水泵有以下三种工作状态，

当所述发动机驱动水泵运转，水泵能够满足冷却循环要求，所述电机处于发电状态；

或者，当所述发动机驱动水泵运转，水泵不能满足冷却循环要求，所述发动机和所述电机共同驱动水泵运转；

或者，当所述发动机停止运行，还需要所述水泵提供冷却循环，所述电机驱动水泵运转。

当所述发动机驱动水泵运转，水泵能够满足冷却循环要求，所述电机处于发电状态时，所述发动机通过曲轴、皮带带动所述齿圈转动，所述齿圈再依次通过所述行星轮、太阳轮驱动所述水泵轴旋转；与此同时，所述行星轮依次通过所述行星架、电机轴将多余的机械能转化为电能。

当所述发动机驱动水泵运转，水泵不能满足冷却循环要求，所述发动机和所述电机共同驱动水泵运转时，所述发动机通过曲轴、皮带带动所述齿圈转动，所述齿圈再依次通过所述行星轮、太阳轮驱动所述水泵轴旋转；所述电机的电机轴驱动所述行星架转动，所述行星架再依次通过所述行星轮、太阳轮驱动所述水泵轴旋转。

当所述发动机停止运行，还需要所述水泵提供冷却循环，所述电机驱动水泵运转时，所述电机的电机轴驱动所述行星架转动，所述行星架再依次通过所述行星轮、太阳轮驱动所述水泵轴旋转。

所述太阳轮与所述水泵轴采用平键或花键连接。

所述电机轴与所述行星架采用平键或花键连接。