CN102767510A

CN102767510A - 实现车辆水泵智能启停的控制系统

Info

Publication number: CN102767510A
Application number: CN2012102656707A
Authority: CN
Inventors: 孙明; 岳建艺; 张新明; 张雷; 李龙; 孙玉; 贾会亚; 郭全宝; 张慧波
Original assignee: Great Wall Motor Co Ltd
Current assignee: Great Wall Motor Co Ltd
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2012-11-07

Abstract

本发明公开了一种实现车辆水泵智能启停的控制系统，包括车辆主控单元、用于检测发动机水温的检测模块，以及用于执行车辆主控单元发出的控制命令、控制水泵启停的执行模块，其中所述检测模块的信号输出端连接车辆主控单元的信号输入端，所述执行模块的信号输入端连接车辆主控单元的控制信号输出端。本发明可以根据发动机的水温智能控制水泵的启停，降低功率损耗及油耗，延长水泵及发动机的使用寿命。本发明适用于各类汽车中对冷却水循环系统中水泵的控制。

Description

实现车辆水泵智能启停的控制系统

技术领域

本发明属于汽车领域，涉及一种车辆冷却水循环过程中的控制系统，具体地说是一种实现车辆水泵智能启停的控制系统。

背景技术

汽车发动机的冷却水循环系统，通过水泵泵取水箱中的冷却水，然后流入散热器进行循环降温。现有技术中，水泵的启停工作原理如图1所示：曲轴轮1在发动机带动下转动，曲轴1通过皮带连接第一辅助轮21，第一辅助轮21通过皮带连接水泵3，水泵3通过第二辅助轮22连接曲轴轮1，如此形成动力的传递，最终将动力传递给水泵3，令水泵3运行工作。

上述工作过程中，由于曲轴轮1是通过发动机来带动的，而在车辆运行时，发动机始终在运行，因此无法实现智能控制水泵3的启停：车辆在冷启动时或者在低温环境中运行时，水泵都是在工作的，从而造成功率的消耗和机油的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种能够根据发动机的运行状况，在冷却水循环过程中实现车辆水泵智能启停的控制系统，降低功率消耗及油耗，延长水泵及发动机的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种实现车辆水泵智能启停的控制系统，它包括：

（1）车辆主控单元；

（2）用于检测发动机水温的检测模块，所述检测模块的信号输出端连接车辆主控单元的信号输入端；

（3）用于执行车辆主控单元发出的控制命令、控制水泵启停的执行模块，所述执行模块的信号输入端连接车辆主控单元的控制信号输出端。

作为对本发明的限定：所述执行模块包括将曲轴轮的动力传递给水泵的动力传递机构、以及在达到设定温度时用于启动动力传递机构的动力机构，所述动力机构的动力输出端连接动力传递机构。

作为进一步限定：所述动力机构包括电机、用于控制电机启停的继电器；所述车辆主控单元的控制信号输出端通过驱动电路连接继电器，继电器的常开触点串接在电机的供电线路上；

动力传递机构包括固连在电机输出轴上的偏心轮和设置在曲轴轮与水泵之间的摩擦轮，所述摩擦轮外设置有带动摩擦轮转动的壳体，壳体向外延伸有壳体臂，所述壳体臂与偏心轮固连。

作为更进一步的限定：所述电机带有当摩擦轮到达传递动力的位置时锁止自身位置的锁止离合器。

作为对本发明的了另一种限定：所述检测模块为温度传感器。

由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

(1)车辆主控单元通过接收检测模块检测到的发动机水温，发出相应的控制信号给执行模块，根据发动机的运行情况控制水泵启停；

(2) 利用车辆主控单元控制继电器的通电与否，进而控制电机的启停，由于电机的输出轴连接偏心轮，而偏心轮通过壳体臂与摩擦轮壳体固连，因此偏心轮运转后会带动摩擦轮移动一定的距离，令摩擦轮接触曲轴轮与水泵轮，将曲轴轮的动力传递给水泵；电机不运转的时候，水泵也不运转，真正实现了对水泵启停的智能控制；

(3) 由于可以智能控制水泵的启停，因此在发动机冷启动时或在低温环境运行，智能控制系统会时切断水泵的运转，实现快速暖机，减少功率的消耗，降低油耗，延长水泵及发动机等零部件的寿命。

综上可见，本发明可以实现水泵启停的智能控制，减少功率的消耗。本发明适用于各类汽车中对冷却水循环系统中水泵的控制。

本发明下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。

附图说明

图1是现有技术中控制动力传递的结构示意图；

图2是本发明实施例的原理框图；

图3是本发明实施例中水泵3未启动状态时的动力传递的结构示意图；

图4是本发明实施例中水泵3启动状态时的动力传递的结构示意图。

图中：1—曲轴轮，21—第一辅助轮，22—第二辅助轮，3—水泵，4—偏心轮，5—电机，6—摩擦轮，7—壳体，71—壳体臂。

具体实施方式

实施例

本实施例为一种实现车辆水泵智能启停的控制系统，图2所示的为本实施例的原理框图，包括车辆主控单元ECU、采集模块、执行模块。其中：

采集模块采用温度传感器，可以采集发动机的水温，并将采集到的温度信号传送给车辆主控单元ECU；

执行模块，接收车辆主控单元ECU发出的控制命令，包括电机5、用于控制电机5启停的继电器和将曲轴轮的动力传递给水泵的动力传递机构，所述继电器通过驱动电路（所述驱动电路是任何可以实现驱动继电器的电路）与车辆主控单元ECU的控制信号输出端相连接，继电器的常开触点连接在电机5的供电线路上；所述电机5的输出轴连接动力传递机构。

图3、图4所示的为本实施例的动力传递机构的结构示意图，所述动力传递机构包括偏心轮4，所述偏心轮4通过偏心螺栓固连在电机5的输出轴上；所述动力传递结构还包括设置在水泵3和曲轴轮1之间的摩擦轮6，所述摩擦轮6通过中心螺栓与设置在其自身外的壳体7固连，所述的壳体7延伸有壳体臂71，所述壳体臂71与偏心轮4固连。所述曲轴轮1通过螺栓连接发动机曲轴，通过皮带连接发动机其他系统轮。

本实施例的温度传感器可以检测发动机的水温，并将水温信号传送给车辆主控单元ECU，当水温低于设定温度（一般设定的温度在60°C左右，会根据发动机的不同允许存在2°C左右的误差）时，车辆主控单元ECU不会发出控制信号给继电器，继电器的常开触点也不闭合，电机5不通电，不会带动偏心轮4转动，此时各个部件的位置关系如图3所示，摩擦轮6不接触曲轴轮1和水泵3。当发动机的水温达到设定温度，或者高于设定温度时，车辆主控单元ECU接收到检测模块发来的温度信号后，发出相应的控制信号给继电器，令继电器通电，继电器的常开触点闭合，电机5通电，电机5驱动偏心轮4转动一定角度后，如图4所示，摩擦轮6刚好卡在水泵3与曲轴轮1之间，由于电机5自带锁止离合器，因此电机5会自动锁止不再旋转，此时，摩擦轮6作为动力传送装置将曲轴轮1的动力传递给水泵3，水泵3启动冷却水循环系统。当温度传感器再次检测到发动机的水温低于设定温度时，电机5释放偏心轮4，偏心轮4回转，摩擦轮6脱离水泵3与曲轴轮1之间，各旋转轮又回到图3所示的状态。

本实施例结构简单，可以智能控制冷却水的循环，减少发动机功率的损耗，有效降低油耗，发动机在冷启动和低温环境时本发明可以切断水泵的运转，实现快速暖机，延长水泵及发动机等零部件的寿命。

Claims

1.一种实现车辆水泵智能启停的控制系统，其特征在于它包括：

（1）车辆主控单元；

2.根据权利要求1所述的实现车辆水泵智能启停的控制系统，其特征在于：所述执行模块包括将曲轴轮的动力传递给水泵的动力传递机构、以及在达到设定温度时用于启动动力传递机构的动力机构，所述动力机构的动力输出端连接动力传递机构。

3.根据权利要求 2所述的实现车辆水泵智能启停的控制系统，其特征在于：所述动力机构包括电机、用于控制电机启停的继电器、所述车辆主控单元的控制信号输出端通过驱动电路连接继电器，继电器的常开触点串接在电机的供电线路上；

4.根据权利要求3所述的实现车辆水泵智能启停的控制系统，其特征在于：所述电机带有当摩擦轮到达传递动力的位置时锁止自身位置的锁止离合器。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的实现车辆水泵智能启停的控制系统，其特征在于：所述检测模块为温度传感器。