冷却剂泵的驱动装置
2019-11-26

冷却剂泵的驱动装置

本发明涉及一种用于汽车内燃机冷却剂循环的冷却剂泵驱动装置,该装置包括由驱动轮、液体摩擦离合器和驱动轴组成的传动系统。本发明的驱动装置还提供了一个第二离合器,该离合器平行于液体摩擦离合器与传动系统相连,从而实现增加冗余和两档转速控制。

附图说明

本发明的任务是提供一种具有上述输入特性的冷却剂泵驱动装置,一方面能够充分调节泵的转速并在较低花费和生产消耗的情况下保证故障时的高安全性(冗余)。本发明也提供一个控制冷却剂泵转速的方案,以便与发动机的冷却需求相匹配。

如图1、图2所示的本发明实施例的作用是相同的,并描述如下:当励磁线圈16未经导电装置18通电时,电磁离合器15是断开的,即无转矩由皮带轮7作用在制动盘10上,因而对冷却剂泵轴3不产生驱动。相反液体摩擦离合器11在发挥作用,通过驱动室13内的硅绝缘胶,摩擦力矩从皮带轮7及与其相连的外壳12上传递到制动盘9上。这样就驱动了冷却剂泵轴3,当然其转速相对于皮带轮7的转速降低。制动盘9和皮带轮7之间的转速差由液体摩擦离合器11已知的转差率产生,并受不同因素如硅绝缘胶粘度、间隙宽度或负载影响。受到影响的转差率一定程度上表明了降低转速的减速传动比。根据预设参数如果只提高转速到第二档,电磁离合器15导通并开动。按以下方式导通并开动离合器:与弹簧钢板21的作用力方向相反,衔铁20被吸紧在导磁环19上,并产生正交压紧力,该力通过弹簧钢板21将制动盘10无滑动带动。冷却剂泵叶轮2因此与皮带轮7同步运转。液体摩擦离合器11陷入“自动停止作用状态”,即过渡为由电磁离合器15起作用。当断电时电磁离合器15断开,液体摩擦离合器11自动工作,即根据已有的继续起作用的转差率,减速驱动叶轮2。由一档换到另一档是通过对此处未示的控制组件输入作为发动机及汽车极限值的确定参数来实现,如:冷却剂温度、发动机油温、发动机负载即负载力矩、发动机转速、发动机功率与冷却剂温度比率,发动机转速与发动机功率比率。如发动机转速超出某确定的极限值,于是从第二档换至第一档,泵轮减速运转。由此防止冷却剂泵气蚀和腐蚀。另外作为对上述的参数补充,在下述情况下优先考虑换档:当热量需求增加时换成第二档。当发动机制动驱动时和延迟驱动时也同样换至第二档,以使冷却剂的热传递更好。最后可以在发动机冷起动时优先换第二档,以克服冷却剂盐化时(Versulzung)泵内较大的转动阻力。

在传动系统中平行设置(Paralleschaltung)第二个离合器以产生当第一个离合器发生故障时的冗余,即冷却剂泵可继续被驱动从而保证发动机冷却。反之亦然,当第二个离合器发生故障时则由第一个离合器运转即液体摩擦离合器减速驱动冷却剂泵。第二个即附加的离合器与皮带轮同步转速运转,而液体摩擦离合器的驱动转速则相对于皮带轮减速,冷却剂泵驱动总共分为两级:即该泵第一档是以减速被驱动,而第二档是以与皮带轮同步转速被驱动。降低的转速,即相对于皮带轮转速的减速传动比可通过对液体摩擦离合器的配置来确定。例如:通过对粘度,摩擦宽度和其他参数的选择来确定这种液体摩擦离合器的转差率。第二个即附加的离合器通常是一个可换档离合器,根据需要可自动或以允许的方式提高到较高转速。通常这种两级驱动已够用,而且成本低。

本发明任务通过如下技术方案实现:一种用于汽车内燃机或其伺服机构冷却剂循环的冷却剂泵驱动装置,该装置包括由驱动轮、液体摩擦离合器和驱动轴组成的传动系统,它还包括一第二离合器,由换档离合器构成并与传动系统中的液体摩擦离合器平行安装;所述换档离合器由电磁离合器构成;所述液体摩擦离合器和电磁离合器各有一个由驱动轮驱动的制动盘,所述制动盘分别固定在位于传动轴上的驱动轮的过梁两侧面。

由专利DE-A197 46 359可知一种可调节的冷却剂泵,其中永磁性离合器位于传动系统中皮带传动和冷却剂泵之间,是可换档的。通过改变磁性涡流离合器的间隙可实现调节转速无级化。当离合器发生故障时,该冷却剂泵驱动装置也缺乏必要的冗余以保证安全工作。

背景技术

本发明的任务是提供一种具有上述输入特性的冷却剂泵驱动装置,一方面能够充分调节泵的转速并在较低花费和生产消耗的情况下保证故障时的高安全性(冗余)。本发明也提供一个控制冷却剂泵转速的方案,以便与发动机的冷却需求相匹配。

下面结合附图和实施例对本发明作详细描述。

发明内容