CN212454611U - 一种汽车水泵及发动机冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车水泵及发动机冷却系统，涉及汽车发动机冷却系统技术领域，汽车水泵包括水泵体、从动转动件、主动转动件、衔铁、离合器轴承，水泵体内安有轴连轴承和叶轮，水泵体外套有通电线圈，从动转动件固定设置在轴连轴承的上端；主动转动件包括环形槽，从动转动件的上端伸入环形槽内，从动转动件与槽壁面之间设有缠绕于从动转动件外周的形变件，形变件被压合在槽壁面上且一端相对从动转动件固定；衔铁套设在轴连轴承外周，衔铁与形变件另一端连接且被压合在主动转动件上。如此设置，通电线圈未通电时，主动转动件与形变件、从动转动件、轴连轴承、衔铁同步转动；断电后，形变件收缩，从动转动件、轴连轴承和衔铁停止转动。

Description

一种汽车水泵及发动机冷却系统

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机冷却系统技术领域，更具体地说，涉及一种汽车水泵及发动机冷却系统。

背景技术

汽车水泵是汽车发动机冷却系统中的动力部件，通过汽车水泵的运转使防冻液在发动机水套和散热水箱之间循环流动，从而实现发动机的散热冷却，保证发动机的正常工作。

现有技术中，汽车水泵与发动机同步工作会使发动机的升温时间延长，为避免该问题，现有方案通常是在发动机水套和散热水箱之间的管道上增加调温器，调温器可以感应防冻液的温度高低，防冻液的温度基本就代表发动机的温度，即调温器相当于感应的是发动机的温度，通过感应防冻液温度的高低，来实现管道阀门的开启或关闭，来控制水是否循环，进而对发动机的温度进行调节。但是，该方案并没有根本解决汽车水泵与发动机同步工作的问题，汽车水泵与发动机同步工作存在弊端，汽车水泵一直处于工作状态，会导致汽车水泵持续地消耗发动机的功率，增加额外的油耗，也会增加环境排放负担，同时减少了汽车水泵的有效使用寿命。

因此，如何解决现有技术中汽车水泵与发动机同步工作导致持续消耗发动机功率、增加发动机油耗、增加环境排放负担以及缩短汽车水泵的使用寿命的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车水泵及发动机冷却系统以解决现有技术中汽车水泵与发动机持续同步工作存在的持续消耗发动机功率、增加发动机油耗、增加环境排放负担以及缩短汽车水泵的使用寿命的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

本实用新型提供了一种汽车水泵，包括：

水泵体，所述水泵体上设有轴承孔，所述轴承孔内设有轴连轴承，所述轴连轴承的下端固定连接有叶轮，且所述轴承孔的外壁套设有通电线圈；

从动转动件，设置在所述轴连轴承的上端且与所述轴连轴承固定连接；

主动转动件，罩设在所述从动转动件的上方，所述主动转动件设有用于供所述从动转动件的上端伸入的环形槽，所述从动转动件与所述环形槽的槽壁面之间设有形变件，所述形变件呈螺旋结构且缠绕于所述从动转动件的外周，所述形变件的一端相对所述从动转动件固定，且所述形变件被压合在所述环形槽的槽壁面上；

衔铁，可转动地套设在所述轴连轴承的外周，所述衔铁位于所述通电线圈与所述从动转动件之间，所述衔铁与所述形变件的另一端相连接，且所述衔铁的上端面被压合在所述主动转动件的下端面上；

离合器轴承，设置在所述从动转动件和所述主动转动件之间、以使所述从动转动件和所述主动转动件能够发生相对转动；

当所述主动转动件处于转动状态、且所述通电线圈未通电时，所述主动转动件带动所述形变件、所述从动转动件、所述轴连轴承和所述叶轮、所述衔铁同步转动；当所述通电线圈通电后，所述通电线圈吸引所述衔铁、以使所述衔铁向靠近所述通电线圈的方向位移，同时所述衔铁脱离所述主动转动件，所述衔铁停止转动并带动所述形变件收缩、以使所述形变件的外周与所述环形槽的槽壁面之间的接触面积减小，所述形变件与所述主动转动件之间摩擦力减小、以使二者之间发生相对滑动，从而使所述形变件、所述从动转动件、所述轴连轴承和所述叶轮均停止转动；当所述通电线圈再次断电时，所述衔铁失去所述通电线圈的吸合力并回复至原位置、以使所述衔铁与所述主动转动件同步转动，所述形变件扩张至原来的状态并再次被压合在所述环形槽的槽壁面上，以使所述主动转动件带动所述形变件、所述从动转动件、所述轴连轴承和所述叶轮继续同步转动。

优选地，所述形变件为扭簧。

优选地，所述衔铁包括摩擦盘、安装在所述摩擦盘上端面的弹簧片以及衬套，所述摩擦盘上设有用于供所述轴连轴承穿过的第一开口，所述弹簧片上设有第二开口，所述第一开口和所述第二开口相对应，所述衬套套设在所述第二开口的边缘，且所述衬套上设有衬套孔、以使所述衬套套设在所述轴连轴承的外周，所述衬套相对所述从动转动件的位置固定、以将所述摩擦盘的上端面压合在所述主动转动件的下端面上，所述摩擦盘的上端面还设有拨叉，所述拨叉与所述形变件的另一端固定连接。

优选地，所述摩擦盘的上端面设有铆钉，所述摩擦盘与所述铆钉为冲压成型的一体结构，所述弹簧片上设有铆钉孔，所述铆钉穿过所述铆钉孔。

优选地，所述轴连轴承上套设有连接套，所述连接套包括第一环形部以及连接在所述第一环形部端部的挡片，所述挡片沿所述第一环形部的径向延伸，所述第一环形部被压装在所述从动转动件的外周，且所述衬套可转动地套设在所述第一环形部外周。

优选地，所述从动转动件包括座体、设置在所述座体上的轴承座和第二环形部，所述轴承座上设有用于供所述轴连轴承穿过的开孔，且所述轴承座与所述第二环形部之间设有环形凹腔；所述主动转动件包括主体部、设置在所述主体部下端面上的第三环形部和第四环形部、以及与所述第四环形部的下端相连接的延伸部，所述第三环形部与所述第四环形部构成所述环形槽，所述第三环形部伸入于所述环形凹腔内，同时所述第二环形部伸入于所述环形槽内，所述离合器轴承安装在所述轴承座和所述第三环形部之间，所述形变件位于所述第二环形部和所述第四环形部之间并被压合在所述第四环形部的侧壁上，且所述形变件的一端与所述第二环形部固定连接，所述延伸部沿所述第四环形部的径向延伸，所述衔铁的上端面被压合在所述延伸部的下端面上。

优选地，所述第二环形部的外周面呈梯形结构，所述梯形结构包括第一梯形面、与所述第一梯形面相垂直的第二梯形面、与所述第二梯形面相垂直的第三梯形面，所述第一梯形面的直径小于所述第三梯形面的直径，所述形变件缠绕在所述第三梯形面上，所述第一梯形面上设有多个承力部且沿所述第一环形部的周向均匀分布，所述形变件的一端抵在所述承力部的端部并搭在所述第二梯形面上，所述第二环形部的外周还套设有用于固定所述形变件端部的环形骨架以及用于压紧所述环形骨架的挡圈。

优选地，沿所述第二环形部的周向、各个所述承力部的端部均为凹陷的弧形结构。

优选地，所述通电线圈通过结构胶封装。

本实用新型还提供了一种发动机冷却系统，包括上述的汽车水泵、用于检测汽车的发动机温度的温度传感器以及控制器，当所述温度传感器检测到所述发动机的温度低于第一温度值时，所述控制器控制所述汽车水泵的通电线圈通电；当所述温度传感器检测到所述发动机的温度高于第二温度值时，所述控制器控制所述汽车水泵的通电线圈断电。

本实用新型提供的技术方案中，汽车水泵包括水泵体、从动转动件、主动转动件、衔铁和离合器轴承，其中，水泵体上设有轴承孔，轴承孔内设有轴连轴承，轴连轴承的下端固定连接有叶轮，轴连轴承若转动会带动叶轮转动，且轴承孔的外壁套设有通电线圈；从动转动件设置在轴连轴承的上端，且与轴连轴承固定连接，故从动转动件若转动能够带动轴连轴承和叶轮转动；主动转动件罩设在从动转动件的上方，通常情况下发动机处于工作状态主动转动件也是处于转动状态，主动转动件设有用于供从动转动件的上端伸入的环形槽，从动转动件与环形槽的槽壁面之间设有形变件，形变件呈螺旋结构且缠绕于从动转动件的外周，通过拉动形变件的端部能够使形变件收缩和扩张，形变件的一端相对从动转动件固定，且形变件被压合在环形槽的槽壁面上，即环形槽的槽壁面作为摩擦工作面使用，使形变件的外周与环形槽的槽壁面之间存在摩擦力，从而使主动转动件能够带动形变件和从动转动件转动；衔铁可转动地套设在轴连轴承的外周，衔铁位于通电线圈与从动转动件之间，衔铁与形变件的另一端相连接，且衔铁的上端面被压合在主动转动件的下端面上，即衔铁的上端面与主动转动件的下端面之间存在摩擦力，从而使主动转动件能够带动衔铁转动；而离合器轴承设置在从动转动件和主动转动件之间，从而使从动转动件和主动转动件能够发生相对转动，即当主动转动件处于转动状态时，从动转动件能够停止转动。

具体工作过程：汽车发动机工作时，主动转动件处于转动状态，当通电线圈未通电时，由于形变件与环形槽的槽壁面之间的摩擦力作用，主动转动件带动形变件、从动转动件、轴连轴承和叶轮同步转动，同时由于主动转动件与衔铁之间的摩擦力作用，主动转动件带动衔铁也同步转动，此时汽车水泵处于工作状态。当通电线圈通电后，通电线圈会吸引衔铁，从而使衔铁向靠近通电线圈的方向位移，即衔铁下移，那么衔铁的上端摩擦面就会脱离主动转动件的下端摩擦面，衔铁失去主动转动件的带动作用就会停止转动，形变件的另一端就会跟随衔铁停止转动，那形变件就会收缩，形变件的环绕直径变小，此时形变件的外周面与环形槽的槽壁面之间的接触面减小，接触程度较之前松，故形变件与槽壁面之间摩擦力变小，此时摩擦力不足以使主动转动件带动形变件和从动转动件同步转动，二者之间出现打滑，主动转动件不能再带动形变件转动，进而使形变件、从动转动件、轴连轴承和叶轮均停止转动，此时汽车水泵不工作。当通电线圈再次断电时，衔铁失去通电线圈的吸合力并回复原来的位置，即衔铁的上端面再次被压合到主动转动件的下端摩擦面上，衔铁与主动转动件继续同步转动，则形变件的一端跟随从动转动件停止转动、而另一端跟随衔铁继续转动，则形变件回复扩张至其外周面再次被压合在环形槽的槽壁面上的状态，主动转动件再次带动形变件、从动转动件、轴连轴承和叶轮继续同步转动，汽车水泵继续工作。

如此设置，通过通电线圈是否通电，能够实现汽车水泵与发动机的同步工作与不同步工作，汽车水泵不会持续消耗发动机功率，也不会增加发动机的油耗，不需要时可以使汽车水泵不工作，降低环境排放负担，也不会缩短汽车水泵的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中汽车水泵的内部结构示意图；

图2是本实用新型实施例中汽车水泵的爆炸示意图；

图3是本实用新型实施例中主动转动件和从动转动件的分解剖视图；

图4是本实用新型实施例中从动转动件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中另一视角下从动转动件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中从动转动件与扭簧的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中衔铁的结构示意图；

图8是本实用新型实施例中另一视角下衔铁的结构示意图；

图9是本实用新型实施例中连接套与衔铁的剖视图；

图10是本实用新型实施例中环形骨架和挡圈的结构示意图；

图11本实用新型实施例中通电线圈的结构示意图。

图1-11中：

1、叶轮；2、水封；3、轴连轴承；4、密封圈；5、水泵体；6、端盖；7、连接套；701、第一环形部；702、挡片；8、通电线圈；9、衔铁；901、摩擦盘；902、弹簧片；903、衬套；904、拨叉；905、铆钉；10、防尘盖；11、从动转动件；1101、座体；1102、轴承座；1103、第二环形部；12、离合器轴承；13、扭簧；14、环形骨架；15、挡圈；16、主动转动件；1601、主体部；1602、第三环形部；1603、第四环形部；1604、延伸部；17、密封盖；18、环形槽；19、环形凹腔；20、第一梯形面；21、第二梯形面；22、第三梯形面；23、承力部；2301、弧形结构。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种汽车水泵及发动机冷却系统，解决现有技术中汽车水泵与发动机持续同步工作存在的持续消耗发动机功率、增加发动机油耗、增加环境排放负担以及缩短汽车水泵的使用寿命的问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参阅图1-2，在本实施例中，汽车水泵包括水泵体5、从动转动件11、主动转动件16、衔铁9和离合器轴承12。其中，水泵体5上设有轴承孔，轴承孔内设有轴连轴承3，轴连轴承3的下端固定连接有叶轮1，轴连轴承3若转动会带动叶轮1转动，且轴承孔的外壁套设有通电线圈8，具体地，通电线圈8为电磁线圈。优选地，水泵体5的内部设有水封2，作为机械密封件对过流腔道进行密封，水泵体5的底部还设有密封圈4；水泵体5的外部还设有端盖6，如图1所示，水泵体5的外部设有一个腔室，一般水泵的一些故障导致的漏水以及平时的冷凝水都会漏在这个腔室内，端盖6用来密封这个腔室，避免腔室内部的水漏出，这些水能够在水泵的高温条件下蒸发掉，使水泵自我修复，不至于拆卸和报废。从动转动件11、主动转动件16、衔铁9和离合器轴承12相当于共同构成一个扭簧离合器，具有较高的扭矩传输能力，具体地，从动转动件11设置在轴连轴承3的上端，且与轴连轴承3固定连接，这样一来，从动转动件11若转动能够带动轴连轴承3和叶轮1转动。如图1-3所示，主动转动件16罩设在从动转动件11的上方，主动转动件16的中心设有开孔，开孔处由密封盖17密封，通常情况下发动机处于工作状态主动转动件16也是处于转动状态，主动转动件16设有用于供从动转动件11的上端伸入的环形槽18，从动转动件11与环形槽18的槽壁面之间设有形变件，形变件呈螺旋结构且缠绕于从动转动件11的外周，通过拉动形变件的端部能够使形变件收缩和扩张，形变件的一端相对从动转动件11固定，且形变件被压合在环形槽18的槽壁面上，即环形槽18的槽壁面作为摩擦工作面使用，使形变件的外周与环形槽18的槽壁面之间存在摩擦力，从而使主动转动件16能够带动形变件和从动转动件11转动。在优选的实施例中，形变件为扭簧13。在其它实施例中，形变件可以为弹簧。

如图1-2所示，衔铁9可转动地套设在轴连轴承3的外周，具体地，衔铁9的中心设有供轴连轴承3穿过的开孔，衔铁9与轴连轴承3之间可通过轴承实现可转动连接。衔铁9位于通电线圈8与从动转动件11之间，衔铁9与形变件的另一端相连接，且衔铁9的上端面被压合在主动转动件16的下端面上，即衔铁9的上端面与主动转动件16的下端面之间存在摩擦力，从而使主动转动件16能够带动衔铁9转动。而离合器轴承12设置在从动转动件11和主动转动件16之间，从而使从动转动件11和主动转动件16能够发生相对转动，即当主动转动件16处于转动状态时，从动转动件11能够停止转动。

具体工作过程：汽车发动机工作时，主动转动件16处于转动状态，当通电线圈8未通电时，由于形变件与环形槽18的槽壁面之间的摩擦力作用，主动转动件16带动形变件、从动转动件11、轴连轴承3和叶轮1同步转动，同时由于主动转动件16与衔铁9之间的摩擦力作用，主动转动件16带动衔铁9也同步转动，此时汽车水泵处于工作状态。当通电线圈8通电后，通电线圈8会吸引衔铁9，从而使衔铁9向靠近通电线圈8的方向位移，即衔铁9下移，那么衔铁9的上端摩擦面就会脱离主动转动件16的下端摩擦面，衔铁9失去主动转动件16的带动作用就会停止转动，形变件的另一端跟随衔铁9停止转动，那形变件就会收缩，形变件的环绕直径变小，此时形变件的外周面与环形槽18的槽壁面之间的接触面减小，接触程度较之前松，故形变件与槽壁面之间摩擦力变小，此时摩擦力不足以使主动转动件16带动形变件和从动转动件11同步转动，二者之间出现打滑，主动转动件16不能再带动形变件转动，进而使形变件、从动转动件11、轴连轴承3和叶轮1均停止转动，此时汽车水泵不工作。当通电线圈8再次断电时，衔铁9失去通电线圈8的吸合力并回复到原来的位置，即衔铁9的上端面再次被压合到主动转动件16的下端摩擦面上，衔铁9与主动转动件16继续同步转动，则形变件的一端跟随从动转动件11停止转动、而另一端跟随衔铁9继续转动，则形变件回复扩张至其外周面再次被压合在环形槽18的槽壁面上的状态，主动转动件16再次带动形变件、从动转动件11、轴连轴承3和叶轮1继续同步转动，汽车水泵继续工作。

如此设置，根据发动机的实际工作需要，通过控制通电线圈8是否通电，能够实现汽车水泵与发动机的同步工作与不同步工作，适时启动和停止汽车水泵，汽车水泵不会持续消耗发动机功率，有效的调节发动机温度，减少发动机的冷车磨损，也不会增加发动机的油耗，降低环境排放负担，实现节能减排，也不会缩短汽车水泵的使用寿命。而且整个汽车水泵的结构紧凑，可靠性好，推广性强。

作为可选地实施方式，如图7和图8所示，衔铁9包括摩擦盘901、弹簧片902以及衬套903，具体地，摩擦盘901由低碳钢材质加工而成，摩擦盘901的上端面和下端面作为摩擦工作面使用，其表面通过喷涂处理的工艺，保证工作状态的摩擦力，即摩擦盘901的上端面与主动转动件16之间存在摩擦力，摩擦盘901的下端面与通电线圈8之间也存在摩擦力。弹簧片902安装在摩擦盘901的上端面上，弹簧片902上可开设呈弧状结构的条形孔，摩擦盘901上设有用于供轴连轴承3穿过的第一开口，弹簧片902上设有第二开口，第一开口和第二开口相对应，衬套903套设在第二开口的边缘，衬套903相对弹簧片902固定，且衬套903上设有衬套孔，轴连轴承3穿过衬套孔，衬套903相当于一个滑动轴承的作用，通过衬套903实现轴连轴承3与弹簧片902的可转动连接，衬套903相对从动转动件11的位置固定，而弹簧片902很容易变形，那么衬套903通过弹簧片902就带动着摩擦盘901使摩擦盘901的上端面压合在主动转动件16的下端面上，且摩擦盘901的上端面还设有拨叉904，拨叉904与扭簧13的另一端固定连接。在优选的实施例中，衬套903的材质为工程塑料，衬套903相当于普通的滑动轴承，使弹簧片902与摩擦盘901旋转更加顺滑。具体地，拨叉904为两个并列设置的凸起块，扭簧13的一端卡在两个凸起块之间，从而使拨叉904能够拨动扭簧13的一端。

如此设置，细化了衔铁9的具体结构，衔铁9自身能够回复位移，其中衬套903的位置固定，而弹簧片902容易变形，那么在初始位置时摩擦盘901就容易被压合在主动转动件16上，在通电线圈8通电后，摩擦盘901下移，同时带动弹簧片902发生弹性形变，当通电线圈8再次断电后，弹簧片902回复弹性形变，就会带动摩擦盘901回复到原来的位置。

在优选的实施例中，如图7和图8所示，摩擦盘901的上端面设有铆钉905，摩擦盘901与铆钉905为冲压成型的一体结构，弹簧片902上设有铆钉孔，铆钉905穿过铆钉孔，具体地，铆钉905为在摩擦盘901表面冲压出的圆柱凸起，如图7所示，铆钉孔可与圆柱凸起完全配合，如图8所示，圆柱凸起也可大于铆钉孔的大小。优选地，弹簧摩擦盘901上沿周向均匀分布有三个铆钉905。

如此设置，摩擦盘901与铆钉905一体式连接，连接可靠，而且节省材料，装配效率高。

作为可选地实施方式，如图9所示，轴连轴承3上套设有连接套7，连接套7起到的作用是使衬套903相对从动转动件11的位置固定，连接套7包括第一环形部701和挡片702，其中，挡片702连接在第一环形部701的端部，挡片702沿第一环形部701的径向延伸，第一环形部701被压装在从动转动件11的外周，第一环形部701与从动转动件11之间过盈配合，从而使二者相对固定，且衬套903可转动地套设在第一环形部701外周，这样一来，挡片702防止衬套903脱离第一环形部701，实现限位，从而使衬套903的位置相对从动转动件11固定。

作为可选地实施方式，如图4所示，从动转动件11包括座体1101、设置在座体1101上的轴承座1102和第二环形部1103，轴承座1102上设有用于供轴连轴承3穿过的开孔，轴连轴承3穿过该开孔，且轴承座1102与第二环形部1103之间设有环形凹腔19，扭簧13缠绕在第二环形部1103外周，如图5所示，第二环形部1103的下端加工出一个缺口，沿周向上缺口两端对应的角度大约为60°，这是扭簧13连接衔铁9的一端所能够活动的空间范围。主动转动件16包括主体部1601、第三环形部1602、第四环形部1603和延伸部1604，其中，第三环形部1602和第四环形部1603均设置在主体部1601的下端面上，第三环形部1602与第四环形部1603构成环形槽18，延伸部1604与第四环形部1603的下端相连接，且延伸部1604沿第四环形部1603的径向延伸，第三环形部1602伸入于环形凹腔19内，同时第二环形部1103伸入于环形槽18内，离合器轴承12安装在环形凹腔19内且位于轴承座1102和第三环形部1602之间，即离合器轴承12的内圈与轴承座1102固定连接、外圈与第三环形部1602固定连接，扭簧13位于第二环形部1103和第四环形部1603之间并被压合在第四环形部1603的侧壁上，且扭簧13的一端与第二环形部1103固定连接，摩擦盘901的上端面被压合在延伸部1604的下端面上。优选地，主动转动件16的第四环形部1603外周设有密封槽，密封槽内安装有防尘盖10，用来对离合器轴承12进行防护；主体部1601的外表面设置有定位圆台和螺纹孔，用于外部皮带轮的安装。

如此设置，细化了从动转动件11、主动转动件16的具体结构，使主动转动件16依靠第四环形部1603侧壁的摩擦力与扭簧13、从动转动件11实现同步转动，又依靠延伸部1604下端面的摩擦力实现与衔铁9的同步转动。

作为可选地实施方式，如图6所示，第二环形部1103的外周面呈梯形结构，梯形结构包括第一梯形面20、与第一梯形面20相垂直的第二梯形面21、与第二梯形面21相垂直的第三梯形面22，第一梯形面20、第三梯形面22为竖直环形面，第二梯形面21为水平环形面，第一梯形面20的直径小于第三梯形面22的直径，扭簧13缠绕在第三梯形面22上，第一梯形面20上设有多个承力部23，且各个承力部23沿第一环形部701的周向均匀分布，扭簧13的一端抵在承力部23的端部，承力部23承受扭簧13的扭矩，扭簧13的该端还搭在第二梯形面21上，第二梯形面21相当于一个台阶面，对扭簧13的一端起到一个由下至上的支撑作用，如图10所示，第二环形部1103的外周还套设有环形骨架14和挡圈15，环形骨架14用于固定扭簧13的端部，盖在扭簧13的上端，挡圈15压在环形骨架14上方且套在从动转动件11的外周，即挡圈15的内圈与第二环形部1103的外圈相接触，且二者通过卡接结构相连接，从而使挡圈15相对从动转动件11的位置固定，进而压紧环形骨架14，避免错位。具体地，环形骨架14与第二环形部1103的外周以及承力部23的表面完全配合，即环形骨架14的内圈与第二环形部1103的外周面相配合，且环形骨架14的内圈也设有与承力部23的表面相贴合的凹槽，这样一来，扭簧13端部的扭矩传递给所抵的那个承力部23上，然后传递给环形骨架14，通过环形骨架14均匀分散传递给各个承力部23。

如此设置，各个承力部23均匀承受扭簧13的扭矩，从动转动件11所承受的转矩均匀分布，转动更加平稳，保证整个过程的顺利进行。

在优选的实施例中，如图6所示，沿第二环形部1103的周向、各个承力部23的端部均为凹陷的弧形结构2301。具体地，弧形结构2301加工可以用铣刀切削，即使采用铸造也可以避免尖角处应力集中，提高模具寿命和保证产品的可靠性。在其它实施例中，承力部23的端部设为直的。

如此设置，弧形结构2301将扭簧13的扭矩分散开，不是集中在一个短边上，受力更加均匀。

在优选的实施例中，如图11所示，通电线圈8通过结构胶封装。这样一来，相对于传统的注塑方法，该方式密封可靠，工艺灵活，同时由于胶水流动性好，填充后内部的通电线圈8可充分固定。

在优选的实施例中，主动转动件16由铁基粉末冶金制造而成。如此设置，通过金属粉末压制和烧结成型，可有效节约材料、产品尺寸精度高。

本实用新型还提供了一种发动机冷却系统，包括上述实施例中的汽车水泵、温度传感器和控制器，其中，温度传感器用于检测汽车发动机的温度，温度传感器可设置在发动机水套和散热水箱之间的管路上，也可设置在其它位置。具体地，当车辆处于冷车状态时，温度检测器检测发动机温度，当温度传感器检测到发动机的温度低于第一温度值时，通过控制器控制通电线圈8通电，汽车水泵不工作，发动机可以快速升温；当温度传感器检测到发动机的温度高于第二温度值时，此时发动机需要降温，控制器控制通电线圈8断电，此时汽车水泵开始工作，发动机降温。其中第一温度值低于第二温度值，温度控制器的型号可以采用LM83，控制器的型号可以采用LT3797。

如此设置，该发动机冷却系统可以自动、有效地调节汽车发动机的温度，根据发动机的实际工作需要，适时启动和停止汽车水泵，有效的调节发动机温度，减少发动机的冷车磨损，实现节能减排。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本实用新型提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种汽车水泵，其特征在于，包括：

水泵体(5)，所述水泵体(5)上设有轴承孔，所述轴承孔内设有轴连轴承(3)，所述轴连轴承(3)的下端固定连接有叶轮(1)，且所述轴承孔的外壁套设有通电线圈(8)；

从动转动件(11)，设置在所述轴连轴承(3)的上端且与所述轴连轴承(3)固定连接；

主动转动件(16)，罩设在所述从动转动件(11)的上方，所述主动转动件(16)设有用于供所述从动转动件(11)的上端伸入的环形槽(18)，所述从动转动件(11)与所述环形槽(18)的槽壁面之间设有形变件，所述形变件呈螺旋结构且缠绕于所述从动转动件(11)的外周，所述形变件的一端相对所述从动转动件(11)固定，且所述形变件被压合在所述环形槽(18)的槽壁面上；

衔铁(9)，可转动地套设在所述轴连轴承(3)的外周，所述衔铁(9)位于所述通电线圈(8)与所述从动转动件(11)之间，所述衔铁(9)与所述形变件的另一端相连接，且所述衔铁(9)的上端面被压合在所述主动转动件(16)的下端面上；

离合器轴承(12)，设置在所述从动转动件(11)和所述主动转动件(16)之间、以使所述从动转动件(11)和所述主动转动件(16)能够发生相对转动；

当所述主动转动件(16)处于转动状态、且所述通电线圈(8)未通电时，所述主动转动件(16)带动所述形变件、所述从动转动件(11)、所述轴连轴承(3)和所述叶轮(1)、所述衔铁(9)同步转动；当所述通电线圈(8)通电后，所述通电线圈(8)吸引所述衔铁(9)、以使所述衔铁(9)向靠近所述通电线圈(8)的方向位移，同时所述衔铁(9)脱离所述主动转动件(16)，所述衔铁(9)停止转动并带动所述形变件收缩、以使所述形变件的外周与所述环形槽(18)的槽壁面之间的接触面积减小，所述形变件与所述主动转动件(16) 之间摩擦力减小、以使二者之间发生相对滑动，从而使所述形变件、所述从动转动件(11)、所述轴连轴承(3)和所述叶轮(1)均停止转动；当所述通电线圈(8)再次断电时，所述衔铁(9)失去所述通电线圈(8)的吸合力并回复至原位置、以使所述衔铁(9)与所述主动转动件(16)同步转动，所述形变件扩张至原来的状态并再次被压合在所述环形槽(18)的槽壁面上，以使所述主动转动件(16)带动所述形变件、所述从动转动件(11)、所述轴连轴承(3)和所述叶轮(1)继续同步转动。

2.如权利要求1所述的汽车水泵，其特征在于，所述形变件为扭簧(13)。

3.如权利要求1所述的汽车水泵，其特征在于，所述衔铁(9)包括摩擦盘(901)、安装在所述摩擦盘(901)上端面的弹簧片(902)以及衬套(903)，所述摩擦盘(901)上设有用于供所述轴连轴承(3)穿过的第一开口，所述弹簧片(902)上设有第二开口，所述第一开口和所述第二开口相对应，所述衬套(903)套设在所述第二开口的边缘，且所述衬套(903)上设有衬套孔、以使所述衬套(903)套设在所述轴连轴承(3)的外周，所述衬套(903)相对所述从动转动件(11)的位置固定、以将所述摩擦盘(901)的上端面压合在所述主动转动件(16)的下端面上，所述摩擦盘(901)的上端面还设有拨叉(904)，所述拨叉(904)与所述形变件的另一端固定连接。

4.如权利要求3所述的汽车水泵，其特征在于，所述摩擦盘(901)的上端面设有铆钉(905)，所述摩擦盘(901)与所述铆钉(905)为冲压成型的一体结构，所述弹簧片(902)上设有铆钉孔，所述铆钉(905)穿过所述铆钉孔。

5.如权利要求3所述的汽车水泵，其特征在于，所述轴连轴承(3)上套设有连接套(7)，所述连接套(7)包括第一环形部(701)以及连接在所述第一环形部(701)端部的挡片(702)，所述挡片(702)沿所述第一环形部(701)的径向延伸，所述第一环形部(701)被压装在所述从动转动件(11)的外周，且所述衬套(903)可转动地套设在所述第一环形部(701)外周。

6.如权利要求5所述的汽车水泵，其特征在于，所述从动转动件(11)包括座体(1101)、设置在所述座体(1101)上的轴承座(1102)和第二环形部(1103)，所述轴承座(1102)上设有用于供所述轴连轴承(3)穿过的开孔，且所述轴承座(1102)与所述第二环形部(1103)之间设有环形凹腔(19)；所述主动转动件(16)包括主体部(1601)、设置在所述主体部(1601)下端面上的第三环形部(1602)和第四环形部(1603)、以及与所述第四环形部(1603)的下端相连接的延伸部(1604)，所述第三环形部(1602)与所述第四环形部(1603)构成所述环形槽(18)，所述第三环形部(1602)伸入于所述环形凹腔(19)内，同时所述第二环形部(1103)伸入于所述环形槽(18)内，所述离合器轴承(12)安装在所述轴承座(1102)和所述第三环形部(1602)之间，所述形变件位于所述第二环形部(1103)和所述第四环形部(1603)之间并被压合在所述第四环形部(1603)的侧壁上，且所述形变件的一端与所述第二环形部(1103)固定连接，所述延伸部(1604)沿所述第四环形部(1603)的径向延伸，所述衔铁(9)的上端面被压合在所述延伸部(1604)的下端面上。

7.如权利要求6所述的汽车水泵，其特征在于，所述第二环形部(1103)的外周面呈梯形结构，所述梯形结构包括第一梯形面(20)、与所述第一梯形面(20)相垂直的第二梯形面(21)、与所述第二梯形面(21)相垂直的第三梯形面(22)，所述第一梯形面(20)的直径小于所述第三梯形面(22)的直径，所述形变件缠绕在所述第三梯形面(22)上，所述第一梯形面(20)上设有多个承力部(23)且沿所述第一环形部(701)的周向均匀分布，所述形变件的一端抵在所述承力部(23)的端部并搭在所述第二梯形面(21)上，所述第二环形部(1103)的外周还套设有用于固定所述形变件端部的环形骨架(14)以及用于压紧所述环形骨架(14)的挡圈(15)。

8.如权利要求7所述的汽车水泵，其特征在于，沿所述第二环形部(1103)的周向、各个所述承力部(23)的端部均为凹陷的弧形结构(24)。

9.如权利要求1所述的汽车水泵，其特征在于，所述通电线圈(8)通过结构胶封装。

10.一种发动机冷却系统，其特征在于，包括汽车水泵、用于检测汽车的发动机温度的温度传感器以及控制器，当所述温度传感器检测到所述发动机的温度低于第一温度值时，所述控制器控制所述汽车水泵的通电线圈(8)通电；当所述温度传感器检测到所述发动机的温度高于第二温度值时，所述控制器控制所述汽车水泵的通电线圈(8)断电，所述汽车水泵为如权利要求1-9任一项所述的汽车水泵。

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