双模式冷却的控制方法和系统

申请号 CN201380001673.2 申请日 2013-04-01 公开(公告)号 CN103649486A 公开(公告)日 2014-03-19
申请人 博格华纳公司; 发明人 J·舒蒂; S·博安; J·L·罗比;
摘要 在此披露了用于控制一种双模式 发动机 附件,例如双模式冷却 泵 ,的运行的方法和系统。该双模式装置具有两种运行模式:一种 电动机 运行和一种机械的带轮驱动的运行。使用由控制系统控制的一个摩擦 离合器 机构在这两种运行模式之间进行切换。可以将该电动机的速度改变至与该机械的带轮驱动系统的速度基本上相同、或在后者速度的方向上进行改变。
权利要求

1.一种用于运行一个用于车辆系统的双模式冷却的方法,该方法包括:在一个第一运行时段内通过一个电动机向该双模式冷却泵供应电来将其驱动、在一个第二运行时段内通过一个发动机皮带系统向该双模式冷却泵供应机械动力来将其驱动、致动一个摩擦离合器机构来选择性地接合该发动机皮带系统并且向该双模式冷却泵供应机械动力、并且在致动所述摩擦离合器机构之前改变该电动机的速度,其中完成了从所述电力到所述机械动力的更顺畅的过渡。
2.如权利要求1所述的用于运行一个双模式冷却泵的方法,其中,在所述第一运行时段内所述电动机防止了所述摩擦离合器机构接合该发动机皮带系统。
3.如权利要求1所述的用于运行一个双模式冷却泵的方法,其中,所述第一运行时段和所述第二运行时段是互相排斥的。
4.如权利要求1所述的用于运行一个双模式冷却泵的方法,其中,所述第一运行时段和所述第二运行时段重叠了一个第三运行时段。
5.如权利要求1所述的方法,其中,在致动所述摩擦离合器机构之前将该电动机的速度增大。
6.如权利要求1所述的方法,其中,在致动所述摩擦离合器机构之前将该电动机的速度减小。
7.如权利要求1所述的方法,其中,将该电动机的速度改变至与该发动机皮带系统的速度基本上相同。
8.如权利要求1所述的方法,其中,该电动机的速度是在该发动机皮带系统的速度的方向上改变的。
9.如权利要求1所述的方法,其中,将该电动机的速度改变至与该发动机皮带系统的速度基本上相同,并且将运行该双模式冷却泵的方法从电力运行改变至机械动力运行。
10.如权利要求9所述的方法,其中,从电力运行至机械动力运行的该改变是快速完成的。
11.如权利要求9所述的方法,其中,从电力运行至机械动力运行的该改变是缓慢完成的。
12.如权利要求1所述的方法,其中,感测了潜在的发动机爆震并且进行从电力运行至机械动力运行的该改变以减少发动机爆震。
13.如权利要求12所述的方法,其中,将该电动机的速度快速增大。
14.如权利要求13所述的方法,其中,由一个电池来支持额外的动力以便提供足够的动力来快速增大该电动机的速度。
15.一种双模式冷却泵装置,包括:
一个泵壳体构件;
一个带轮组件,该带轮组件被附接到所述泵壳体构件上;
一个叶轮构件,该叶轮构件被定位在所述泵壳体内用于泵送冷却剂;
一个叶轮轴,该叶轮轴被连接到所述叶轮构件上;
一个电动机,该电动机被定位在所述带轮组件内并且被适配成选择性地转动所述叶轮构件;
一个摩擦离合器组件,该离合器组件被定位在所述泵壳体构件内并且被适配成选择性地转动所述叶轮轴构件;
其中所述双模式冷却泵在一个第一时段内是由所述电动机运行的并且在一个第二时段内是由所述带轮组件运行的,并且其中刚好在所述第二时段之前将该电动机的速度增大,其中在从电动机运行至带轮组件运行的该改变中产生了顺畅的过渡。
16.如权利要求15所述的双模式冷却泵,其中,所述摩擦离合器组件包括多个摩擦衬承载构件以及固定地附接至所述摩擦衬承载构件上的一个压缩弹簧构件。
17.如权利要求16所述的双模式冷却泵,其中,压缩该弹簧构件所需要的力的大小一旦达到一个力的峰值时,则随着位移而减小。
18.如权利要求15所述的双模式冷却泵,进一步包括一个螺线管机构,并且其中所述螺线管机构致使所述压缩弹簧构件压缩。
19.根据权利要求15所述的双模式冷却泵,其中,所述电构件是一个无刷电动机。
20.根据权利要求15所述的双模式冷却泵,其中,在所述第一运行时段内防止摩擦离合器组件接合并且在所述第二运行时段内该摩擦离合器组件是与所述电动机脱离接合的。
21.一种双模式冷却泵装置,包括:
一个泵壳体构件;
一个带轮组件,该带轮组件被附接到所述泵壳体构件上;
一个叶轮构件,该叶轮构件被定位在所述泵壳体内用于泵送冷却剂;
一个叶轮轴,该叶轮轴被连接到所述叶轮构件上;
一个电动机,该电动机被定位在所述带轮组件内并且被适配成选择性地转动所述叶轮构件;
一个摩擦离合器组件,该离合器组件被定位在所述泵壳体构件内并且被适配成选择性地转动所述叶轮轴构件;
其中所述带轮组件使所述冷却泵叶轮轴以一个第一速度旋转,并且所述电动机使所述冷却泵叶轮轴以一个第二速度旋转,并且其中当在这两种运行模式之间进行改变时,使得该第一和第二速度更接近同一个速度。
22.一种用于运行一个用于车辆冷却系统的双模式部件的方法,该方法包括:在为了使用机械动力驱动该双模式部件的离合器接合过程中向该双模式部件供应电力来将其驱动,其中在离合器接合过程中被供应给该双模式部件的电力的量是使得,在该双模式部件中旋转的一个轴的速度与如果在该发动机速度下通过机械动力来运行该双模式部件时以及在离合器被接合时该轴将具有的速度是基本上相同的;并且此后按步进方式或斜坡方式中的一种来减少被供应给该双模式部件的电力,直到没有电力被供应给该双模式部件并且该双模式部件仅由机械动力来驱动。
23.如权利要求22所述的方法,其中,是在这两种动力源之间具有极少重叠或没有重叠的情况下将运行模式从一种模式切换到另一种。
24.如权利要求22所述的方法,其中该系统包括一个电池并且其中供应电力包括从该电池发送电力。
25.如权利要求22所述的方法,进一步包括:从一个第一车辆部件中回收能量、将该能量转换成电力、将该电力储存在一个电池中、并且将来自该电池的电力供应给该双模式部件,该双模式部件被构造和安排成使用机械动力和电力来驱动一个第二车辆部件。
26.如权利要求25所述的方法,其中,该第一车辆部件包括一个制动系统。
27.如权利要求25所述的方法,其中,从一个第一车辆部件中回收能量包括回收热能
28.如权利要求25所述的方法,其中,从一个第一车辆部件中回收能量包括回收机械能。
29.一种运行一个车辆系统的方法,该车辆系统包括至少一个双模式部件,该方法包括向该至少一个双模式部件同时供应电力和机械动力来将其驱动,其中该车辆系统包括:一个燃烧发动机、一个包括散热器和被定位成迫使空气到散热器上的扇的冷却系统、连接至该散热器和该发动机上以便将冷却剂从该散热器递送至该发动机并且回到该发动机的管路,该至少一个双模式部件被构造和安排成使用电力和机械动力来运行,该至少一个双模式部件连接至该风扇或泵中的至少一者上以便将其驱动,该机械动力是直接地或间接地由该发动机提供的,该方法包括:向该双模式部件供应机械动力以便将其驱动并且在快速发动机瞬态过程中,还在向该双模式部件供应机械动力的同时供应电力,以便辅助驱动该双模式部件。
30.如权利要求29所述的方法,进一步包括:确定该车辆系统的发动机何时以第一速率或大于该第一速率进行加速;并且如果情况如此,则在一个双模式部件还在由机械动力驱动的同时向该双模式部件供应电力。
31.一种运行车辆系统的方法,该车辆系统包括一个电池和连接至该电池上的一个双模式部件;该方法测量该电池用以储存额外能量的剩余容量,并且如果该剩余容量是处于或小于一个第一量或容量,则将来自该电池的电能供应给该双模式部件以便驱动该双模式部件并且以便利用被储存在该电池中的一部分能量,由此释放该电池中的容量以便储存来自多个机械能和热能回收部件的能量。
32.如权利要求31所述的方法,其中,在将来自该电池的电能供应给该双模式部件以便驱动该双模式部件并且以便利用被储存在该电池中的一部分能量的过程中,该双模式部件还被机械能所驱动。
33.一种用于运行一个包括至少一个双模式部件的车辆系统的方法,该方法包括向该至少一个双模式部件同时供应电力和机械动力以将其驱动,该车辆系统包括空调系统冷却剂压缩泵、发动机油泵或变速器油泵中的至少一者,该至少一者被操作性地连接到该双模式部件上以便被其驱动。
34.一种车辆系统,包括:被构造和安排成用于由机械动力和电力来驱动的一个双模式部件;散热器风扇、冷却剂泵、空调压缩泵、燃烧发动机润滑油泵、或变速器油泵中的至少一者,该至少一者被连接到该双模式部件上以便被其驱动;以及一个控制器,该控制器被构造和安排成用于控制该双模式部件的运行,使得该双模式部件由机械动力和电力同时驱动。
35.一种用于运行车辆系统的方法,该车辆系统包括:被构造和安排成用于由机械动力和电力来驱动的一个双模式部件;散热器风扇、冷却剂泵、空调压缩泵、燃烧发动机润滑油泵、或变速器油泵中的至少一者,该至少一者被连接到该双模式部件上以便被其驱动;该方法包括将机械动力和电力二者同时供应给该双模式部件并且供应给散热器风扇、冷却剂泵、空调压缩泵、燃烧发动机润滑油泵、或变速器油泵中的至少一者。
36.一种用于运行车辆系统的方法,该车辆系统包括被构造和安排成由机械动力和电力来驱动的一个双模式部件,该方法包括:控制该双模式部件使得在快速发动机瞬态过程中既不供应机械动力也不供应电力、并且此后同时供应电力和机械动力二者。
37.一种用于运行车辆系统的方法,该车辆系统包括被构造和安排成由机械动力和电力来驱动的一个双模式部件,该方法包括:在快速发动机瞬态过程中仅向该双模式部件供应电力、并且此后同时供应电力和机械动力二者。
38.一种用于运行车辆系统的方法,该车辆系统包括被构造和安排成由机械动力和电力来驱动的一个双模式部件,该方法包括:向该至少一个双模式部件同时供应电力和机械动力以将其驱动、并且此后在该车辆减速时向该双模式部件仅供应由一个交流发电机产生的电力。

说明书全文

双模式冷却的控制方法和系统

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请是美国申请序列号13/509,876的一个部分继续申请。本申请还要求在2011年4月13日提交的、标题为“用于摩擦离合器组件的控制系统(Control System For Friction Clutch Assembly)”的美国专利申请序列号61/474,895的优先权,该申请随后在2012年4月11日作为国际申请号PCT/US12/32974提交。本申请还涉及:在2011年4月13日提交的、标题为“混合动冷却泵(Hybrid Coolant Pump)”的美国专利申请序列号61/474,862,该申请随后在2012年4月10日作为国际申请号PCT/US12/32849提交;在2011年4月13日提交的、标题为“用于车辆附件的带轮组件(Pulley Assembly For A Vehicle Accessory)”的美国专利申请序列号61/474,876,该申请随后在2012年
4月10日作为国际申请号PCT/US12/32856提交;在2011年4月13日提交的、标题为“摩擦离合器组件(Friction Clutch Assembly)”的美国专利申请序列号61/474,928,该申请随后在2012年4月10日作为国际申请号PCT/US12/32863提交;以及在2011年
4月13日提交的、标题为“压缩弹簧构件(Compression Spring Member)”的美国专利申请序列号61/474,907,该申请随后在2012年4月10日作为国际申请PCT/US12/32876提交。

技术领域

[0003] 本发明涉及用于发动机附件的控制系统、并且更具体地涉及用于双模式冷却泵和其他附件的控制方法和系统。
[0004] 背景
[0005] 泵被用于水冷式发动机中,主要用于如带内燃发动机的汽车和载重车的车辆的运行。这些水泵典型地是由一个传动带驱动,该传动带被附接到发动机曲轴上并因此以一定比例的发动机转速运转。这些泵具有一个叶轮,该 叶轮用于将发动机冷却剂循环到散热器并且返回发动机以便使该冷却剂保持在可接受的温度极限之内。
[0006] 如今正不断努力减少发动机附件(如水泵)的功率消耗以便改善燃油经济性和降低排放。因此更优选的是此类附件(包括水泵)如果能够被制作成以可变速度或以更小的功率运行,以便减小发动机所承受的负荷,并且进而改善燃油经济性并减少来自发动机的不希望有的排放物。
[0007] 发明概述
[0008] 披露了一种改进的水泵。该水泵具有两种运行模式,第一模式由发动机传动带机械驱动,而第二模式由一个如无刷DC(BLDC)电动机的电动机来操作。
[0009] 用于这两种运行模式的部件被容纳在一个壳体中,该壳体包括带轮构件作为该壳体的一部分。连接到该水泵的叶轮上的一个轴被定位在该壳体中并且该轴依据某些因素而通过一种或另一种运行模式来控制。
[0010] 该壳体由定位在该带轮构件上的发动机附件传动带来驱动以输入速度而旋转。一个摩擦离合器被提供在该壳体内以便通过该带轮组件选择性地驱动该水泵。一个螺线管被用来对该摩擦离合器的运行进行控制。
[0011] 该水泵在其大部分运行范围内通常由电动机驱动。当需要峰值冷却时,由机械运行模式接管并且该水泵由该带轮构件直接驱动。该摩擦离合器包括一个软化的弹簧构件,该弹簧构件使该离合器消耗的电功率最小化。混合动力冷却泵具有一种可变速度控制,这种可变速度控制导致功率消耗更少、燃油经济性改善、以及排放物减少。 [0012] 该带轮组件由两个件构成,即一个带轮构件和一个离合器壳体构件。这种构形保证了传动带负荷在多个分离的轴承之间的分配从而使悬伸的轴承负荷最小化。 [0013] 一种优选的控制系统提供了从该双运行方法中的一种到另一种的“更柔和”的接合。在从一种驱动模式切换到另一种之前,使电动机的速度和发动机的速度更接近。这减少了滑动并且改善了该附件的耐久性,优选是相对于这些摩擦构件和摩擦接合而言。 [0014] 在离合器接合过程中被供应至该双模式部件的电力的量可以进行调节,使得在该双模式部件中旋转的这个轴的速度与如果仅供应在该发动机速度下的机械动力时该轴将会旋转的速度是相似或相同的。此后,可以按步进方 式或斜坡方式来减少电力,直到该部件仅是由机械动力驱动的。可以升高或降低该电力运行的速度以便与机械动力运行的速度基本上相同、或者相接近。这些速度越接近相同,从一种模式到另一种的过渡就越好,并且该摩擦离合器机构上的摩擦构件的寿命就会越长。
[0015] 另一个实施例包括以下方法:其中该系统包括一个电池并且其中供应电力包括从该电池发送电力。还可以使用一个电容器来提供一个能量储存装置。另一个实施例包括以下方法,该方法包括:从一个第一车辆部件中回收能量、将该能量转换成电力、将该电力储存在一个电池中、并且将来自该电池的电力供应给该双模式部件,该双模式部件被构造和安排成使用机械动力和电力来驱动一个第二车辆部件。
[0016] 另一个实施例包括以下方法,该方法包括:从一个车辆部件中回收热能、将热能转换成电力、将该电力储存在一个电池中、并且将来自该电池的电力供应给该双模式部件,该双模式部件被构造和安排成使用机械动力和电力来驱动一个第二车辆部件。另一种方法包括:确定该车辆系统的发动机何时以第一速率或大于该第一速率进行加速;并且如果情况如此,则在一个双模式部件还在由机械动力驱动的同时向该双模式部件供应电力。为完成这点所用的额外动力可以由一个电池或电容器供应。
[0017] 另一个实施例包括一种运行车辆系统的方法,该车辆系统包括一个电池和连接至该电池上的一个双模式部件;该方法测量该电池用以储存额外能量的剩余容量,并且如果该剩余容量是处于或小于一个第一量或容量,则将来自该电池的电能供应给该双模式部件以便驱动该双模式部件并且以便利用被储存在该电池中的一部分能量,由此释放该电池中的容量以便储存来自机械能和热能回收部件的能量。
[0018] 另一个实施例包括以下方法:其中在将来自该电池的电能供应给该双模式部件以便驱动该双模式部件并且以便利用被储存在该电池中的一部分能量的过程中,该双模式部件还被机械能所驱动。
[0019] 另一个实施例包括以下方法:其中利用了该车辆制动系统来供应能量、送回至该电池并且因此用于辅助运行该双电动机冷却泵或其他附件的电模式。
[0020] 还披露了用于实施以上一个或多个方法实施例的产品和计算机程序产品的不同实施例。
[0021] 当结合附图权利要求来考虑时,本发明另外的目的、特征和益处将在本发明的以下说明中给出。
[0022] 附图的简要说明
[0023] 图1展示了根据本发明的一个实施例的一个水泵。
[0024] 图2是图1所示的水泵的截面视图。
[0025] 图3是如图1和图2所示的水泵的组成部分的分解视图。
[0026] 图4展示了根据本发明可以使用的一个摩擦离合器实施例。
[0027] 图5是如图4所示的摩擦离合器的分解视图。
[0028] 图6是本发明可以使用的一个压缩弹簧的一个实施例。
[0029] 图7是如图6所示的压缩弹簧构件的后视图。
[0030] 图8是处于未压缩状态下的该压缩弹簧构件的一个部分的放大视图。 [0031] 图9是处于压缩状态下的该压缩弹簧构件的一个部分的放大视图。 [0032] 图10是本发明所使用的一个压缩弹簧构件的一个实施例的一条负荷-挠曲曲线。 [0033] 图11展示了本发明可以使用的一个压缩弹簧构件的一个替代实施例。 [0034] 图12描绘了本发明可以使用的一个压缩弹簧构件的另一个替代实施例。 [0035] 图13示意性地展示了本发明的一个优选的实施例的运行模式。
[0036] 图14示意性描绘了本发明可以使用的一个压缩弹簧机构的另一个实施例。 [0037] 图15和图16对应地展示了图14所示的实施例所使用的屈曲梁构件的平面视图和侧视图。
[0038] 图17示意性地展示了一个电磁离合器机构。
[0039] 图18示意性地展示了一种螺线管控制系统。
[0040] 图19是根据另一个实施例的一个车辆系统的示意图。
[0041] 图20是用于车辆发动机上的不同附件的一个双模式部件的示意图。 [0042] 优选实施方式的说明
[0043] 为了促进和理解本发明的原理的目的,现在将参见在图中所展示的这些实施例并且将使用特定的语言对它们进行说明。尽管如此,应理解在此并不旨在限制本发明的范围。本发明包括在所展示的装置和所说明的方法中以及 本发明的原理的进一步应用中的任何替代方案以及其他修改,这些将是在本发明所涉及的领域中的普通技术人员通常会想到的。
[0044] 在此描述的本发明具体涉及到多种混合动力冷却剂泵,这些混合动力冷却剂泵用于使如汽车内燃发动机的发动机中的冷却剂循环。然而,本发明也可以用于其他发动机附件装置,例如空调压缩机、发动机油泵和变速器油泵等等。此外,在此描述的若干部件、机构和系统(包括但不限于压缩弹簧、螺线管致动的摩擦离合器和/或PWM控制系统)可以在其他装置和系统中具有重要用途。
[0045] 作为一个冷却剂泵,该泵在大部分情况下是电驱动的。然而,在需要进行更多冷却的情况下该泵也可以是机械接合的。因此,当车辆在大部分正常情况下行驶时,该水泵由电动机驱动和操作。
[0046] 在“最坏条件”的冷却情况下,如当车辆处于重载时、当它牵引一个挂车时、当它在夏天上山时、等等,该水泵被适配成直接由传动带用发动机机械驱动。这样提供了在此类情况下的必要的冷却。
[0047] 根据本发明的一个优选的实施例,该电动机是一个无刷DC(BLDC)电动机并且该电动机被定位在一个带轮组件内。该泵还被适配成当需要时由附接到发动机曲轴的、如蛇形带的发动机传动带来机械驱动。
[0048] 在此描述的本发明的优选的实施例尤其适用于载重车、乘用车和越野车辆。由于这个优选实施例还提供了对该水泵的可变速度控制,该水泵使用了来自发动机的更少的功率并因此改善了燃油经济性和降低排放。
[0049] 根据本发明的一个混合动力水泵实施例在图1中示出并且总体上是由参考数字20指示。该混合动力水泵包括一个带轮组件22和一个水泵壳体24。带轮组件22具有一个离合器壳体构件26和一个带轮构件28。带轮构件28具有用于由一条传动带(未示出)来驱动的多个圆周槽30。
[0050] 水泵20的一个截面视图在图2中示出并且水泵20的组成部分的分解视图在图3中示出。
[0051] 该水泵具有一个叶轮轴40,该叶轮轴被定位在带轮组件22之中并且还被附接到一个水泵叶轮42上。叶轮轴40通过滚针轴承44和中间轴承84而在泵壳体24中被固持在位。一个冷却剂密封件46用于防止该泵中的冷却剂泄漏到该带轮组件中。 [0052] 一个电动机定子50被定位在带轮组件22中的一个定子壳体52内。一个如扳手螺母54的螺母用于将定子壳体52固持到泵壳体24上。
[0053] 一个第二滚针轴承60被定位在带轮构件28与泵壳体24之间,以便允许带轮组件22相对该泵壳体自由转动。
[0054] 一个电动机转子70被定位在一个前轴承座72内,该轴承座优选是由一种质材料制成的。该电动机优选是一个无刷DC(BLDC)电动机。一个螺线管构件80被定位成紧邻前轴承座72。一个摩擦离合器组件90被定位成邻近电动机壳体22的前盖并且该离合器组件由螺线管构件80来操作。轴承构件84被定位在轴承座72与叶轮轴40之间。 [0055] 一个如螺母92的紧固构件通过前轴承82而将带轮组件22固定到叶轮轴40上。如图2和图3中具体指示的是,带轮组件22由两个件构成,即一个带轮构件28和一个离合器壳体26。这种构形提供用于在后滚针轴承60与前滚珠轴承82之间对传动带负荷进行分布,因而消除了悬伸轴承负荷。其结果是,轴承负荷的最小化导致一种更耐用且长久的产品。
[0056] 如指示的,该水泵通常由电动机驱动。该电动机是通过连接到多个销针式接触构件86上的一个电路板(未示出)来电驱动的。电气引线和缆线可以被插入模压在壳体25和引线架29中,以便将电气信号传输到电动机定子50和螺线管80。该电路板通过如CAN网络的车辆通信网络而进一步与该车辆的电子控制单元(ECU)相联通。泵控制器电路板还可以被定位成在带轮组件22内、在定子壳体52之后且具有一个环形室形状。 [0057] 该电动机的速度以及由此该水泵的速度是根据发动机所需要的冷却来选定的。多个传感器将相关的数据提供到ECU,然后ECU对泵控制器发送一个信号来要求所希望的速度。该泵控制器然后确定使用该电动机或通过接合摩擦离合器并直接从带轮驱动叶轮是否最好的达到了所希望的速度。
[0058] 图13是示意性地展示该混合动力泵的功能模式的一个曲线图200。图13中沿X轴线示出的是发动机速度而沿Y轴线示出的是叶轮速度。这两个速度均以每分钟转数(RPM)示出。
[0059] 这种混合动力泵驱动器的主要电力驱动模式以206示出。峰值转矩是由电动机208实现。完全带轮驱动(亦称“带驱动”)由线210示出。此处该泵由发动机通过附属传动带来机械地驱动。线210的斜率可以通过修改在该发动机曲轴带轮与泵带轮构件28之间的带轮驱动比而改变。
[0060] 一个任选的电力驱动区域以212示出。这个区域表示的是在其中电动机能够提供一个“过驱动”特征的范围,在“过驱动”特征情况下,该泵可以用比机械输入速度更快的速度来旋转。范围214和范围216是由电力驱动模 式中从机械能转化为交流发电机中的电能然后转化回电动机的机械能的过程中的效率损失导致的。尽管该泵可以在范围214和范围216中被电操作,然而对于该泵来说跳到机械驱动模式210是更加节能的。在202的情况下,该泵不工作,并且叶轮不转动。在此实施例中,不管发动机的速度如何,该泵都不工作。也有可能在发动机停止工作时电驱动该泵。这种情况以220示出。
[0061] 摩擦离合器90的一个放大视图在图4中示出,而摩擦离合器90的组成部分的分解视图在图5中示出。摩擦离合器90包括一个离合器承载构件100,一个通量板构件102、一个压缩弹簧构件104、以及一个摩擦衬承载构件106。具有摩擦衬材料的多个件108被附接到该承载件106的外圆周上,如图4所示。这些摩擦衬构件108可以具有任何常规的摩擦材料并且可以具有任何尺寸和形状。尽管该摩擦衬材料是以多个分离的构件示出,如图4和图5所示,但该摩擦衬可以是一个单一件或者是定位成围绕摩擦衬承载构件106周边的任何数目的分离的构件。
[0062] 摩擦衬材料在混合动力泵被使用的情况下会随着时间磨损。一旦发生这种情况,由于压缩弹簧构件104被设计成随着衬片材料磨损而产生更大的力,摩擦离合器90的能力将增大。
[0063] 一个压缩弹簧构件104的一个实施例的一个放大视图在图6中示出。弹簧构件104是一个“软化的”弹簧构件,这是因为压缩该弹簧构件必需的力一旦达到一个特定峰值时会随着时间而减小。
[0064] 弹簧构件104具有多个孔或开口,以便附接到该摩擦衬承载构件与该离合器承载构件上。在此方面,一个系列的四个孔110被提供在压缩弹簧构件104上以便与摩擦衬承载构件106中的多个开口112配合。多个铆钉114或类似物被用于将压缩弹簧构件104固定到摩擦衬承载构件106上。该压缩弹簧构件可以通过任何常规的方法而联结到该摩擦衬承载构件上,如通过焊接、钎焊、螺纹固件,等等。
[0065] 在该压缩弹簧构件中的第二系列的开口包括四个开口120。这些开口与在离合器承载构件100上的相对应的多个柱构件122相配合。这些柱构件122是在摩擦离合器组件90组装好后变形模锻的以便将该摩擦离合器组件的组成部分牢固地固持在一起。 [0066] 当摩擦离合器组件90在接合的位置中时,转矩从带轮组件22通过这些摩擦衬构件108传输到摩擦衬承载件106。该摩擦衬承载件然后将转矩通过压缩弹簧构件104而传输到使该叶轮轴转动的离合器承载件100。
[0067] 这个压缩弹簧构件实施例104具有一个外环构件130和一个内环构件132。这两个环构件130和132由多个连接构件134、135、136和137连接在一起。压缩弹簧构件90的放大的部分在图8和图9中示出。当弹簧构件104已组装在摩擦离合器组件90中时,外环构件130和内环构件132对应地被牢固地固持在位并被固定成使它们在该摩擦离合器组件的运行过程中不能够径向朝向或远离彼此而移动。
[0068] 在图8中,该压缩弹簧构件是以未压缩的位置示出的。这也在图6和图7中示出。 [0069] 当弹簧构件90被压缩到图10所示的位置142时,该弹簧构件迫使摩擦衬承载构件106和这些摩擦衬构件108抵靠在离合器壳体构件26的内部的圆锥形摩擦表面109(图2)上从而导致对该水泵的机械操作。离合器壳体构件26可以是铝质的并且该圆锥形摩擦表面可以被热喷有如低的多种材料。
[0070] 当摩擦离合器组件90由螺线管80激励时,由于在螺线管芯81与该通量板之间的空气隙中产生的力,通量板102被吸引到该螺线管组件上。当通量板102朝向该螺线管移动时,压缩弹簧构件104被压缩,从而使摩擦衬承载构件106和这些摩擦构件从它们抵靠在离合器壳体构件26的内表面上的接合的位置分离。在压缩的情况下,这些连接构件134、135、136和137是屈曲且畸变的,如以图9中所示意性描绘的方式。在这个位置中,该水泵仅由电动机操作。
[0071] 通量板102通过多个接片107(图4)而被牢固地附接到摩擦衬承载件106上。这种通量板与摩擦衬承载件的附接可以是通过任何常规的联结技术的,如电焊、螺钉、铆钉、等等。
[0072] 该离合器组件的轴向行程是通过将通量板102上的多个接片103接合在离合器承载构件100上的多个凹座101中(图5)来限制的。这种轴向行程限制防止了极板与螺线管芯构件81发生接触,因为该极板以叶轮速度旋转而该螺线管芯是静止的。 [0073] 根据一个优选实施例的压缩弹簧构件104的负荷/挠曲曲线在图10中示出。如图10所示,在该压缩弹簧构件开始屈曲和变形时,负荷/挠曲曲线140 快速达到一个力的最大值140A并且然后需要较小的力来使该弹簧构件继续挠曲。这由该曲线的第二部分140B示出。这意味着一旦该压缩弹簧达到点140A后,只需要较小的力来使该弹簧进一步挠曲并且因此防止该摩擦离合器组件接触该壳体的内部。在此方面,该离合器接合的位置以点142示出,该弹簧的工作负荷由线144指示,该弹簧的工作长度由线146示出,而该离合器脱离接合的位置以点148示出。因此,一旦达到使该弹簧屈曲或变形所必需的力的最大值,所必需的只是用逐渐减小的力来使该弹簧进一步挠曲并由此允许由电动机对水泵完全操作。这个软化的弹簧构件因此使该离合器与螺线管80脱离接合的寄生电功率消耗能够最小化。
这是通过对供应到该螺线管的电流进行脉冲宽度调制(“PWM”)来实现的。为使该螺线管脱离接合,螺线管驱动控制器使螺线管驱动场效应管(“FET”)以100%PWM运行,从而对该螺线管供应全部电流。该控制器具有一种电流感测技术,这样使得当该离合器处在完全脱离接合的位置中时该控制器能够感测指示该离合器脱离接合的电流变化。在这个点,该控制器将PWM降到如10%的一个较小水平,从而该螺线管消耗较少的电流。由于压缩弹簧
104在这个如图10所示的位置148中产生非常小的力并且因为空气隙变小而使磁路变得非常有效,所以较小的电流水平仍足以使该离合器保持在脱离接合的位置中。 [0074] 在如空调压缩机、泵、等汽车附件中使用弹簧接合的、电磁地脱离接合离合器来选择性地接通和关闭到达该附件部件的驱动力是非常常见的。这样做典型地是为了在不需要这个装置时节省能量。这些装置典型地被设计成是弹簧接合的以便在控制失效情况(如失去电功率)下该附件装置是有动力的。这样做提供了“失效保护”的功能,即该装置在失电时默认进入“工作”状态。
[0075] 这些“失效保护”的离合器设计的主要缺点是它们需要连续的电功率使该装置在不需要该装置时保持脱离接合。对许多附加装置而言,这种状态可以构成它们大部分的运行寿命。此外,这些装置经常需要20+瓦的电功率,这些可以是交流发电机输出的一个重要部分。对于采用大量电气部件(座椅加热器、窗玻璃去霜器、电动座椅、以及许多其他装置)的现代车辆而言,超出交流发电机的最大功率容量并非是不常见的。
[0076] 本发明的一个优选实施例提供了一种缓和这种问题的方法,该方法是通过这些离合器电磁地脱离接合来使消耗的寄生功率最小化。从根本上说,这样的安排利用了在一个磁路的空气隙中产生的力与该空气隙的长度之间的 物理关系。这样的关系由以下等式说明,其中m1和m2是该磁路的两极对应的磁场强度,μ是自由空间磁导率,而r是这两个极之间的距离。
[0077] F=μ0m1m2
[0078] 4πr2
[0079] 从这个等式明显看出的是磁场强度以这两个磁极之间的距离的平方减小。此外,从图17明显看出用于接合该离合器的弹簧力在该螺线管被激励且空气隙关闭时将线性地增大。这意味着该螺线管在其闭合位置中会具有多余的能力,这是由于磁场强度以距离的平方增大而反作用的弹簧力仅与距离成线性地增大。由于这些磁极的磁场强度与流过该线圈的电流以及线圈的数有关,显而易见的是与牵拉该离合器脱离接合所需要的电流相比,将该离合器保持在脱离接合的位置所需要的电流更小。此外,如果这个离合器接合弹簧被设计成使该弹簧在其如在此描述的被压缩时软化,这种效果将会是更加显著的。 [0080] 为利用这种条件,本发明采用如图18所示的用于该螺线管的一个PWM(脉冲宽度调制)控制系统。该PWM控制系统使用一个PWM驱动器(典型的是一个场效应管和支持电路)来对该螺线管加以脉冲使其以非常高的速度通电和断电,典型的是大约几百赫兹。由于该螺线管提供了防止电流瞬时改变的一个相当大的电感,这具有的效果是使输送到该螺线管的平均电流减小。于是可以通过改变PWM驱动器的占空比来控制平均电流水平。 [0081] 通过这种方法,PWM驱动器被用于对螺线管施加100%占空比或全电流以便在空气隙中产生最大的力来使离合器脱离接合。一旦该离合器处于脱离接合的位置中,占空比可被减小到一个非常低的水平,从而有效地降低了供应到该螺线管的平均电流并因此减少了功率消耗。
[0082] 该PWM驱动器可以进一步结合电流感测技术,其方式为使一个微控制器能够监测供应到螺线管的电流。这样的优点在于当该螺线管的运动极抵靠行程极限时在螺线管供电线路上明显可见一个电流峰值。这个电流峰值可以作为微处理器的一个信号来说明该离合器处于其缩回位置并且可以减小占空比。
[0083] 图19是根据一个实施例的一个车辆系统300的示意图。该车辆系统可以包括一个燃烧发动机312、一个散热器314、以及一个冷却剂泵316,该冷却液泵连接到该燃烧发动机312上并且被构造和安排成用于使冷却剂流动穿过在发动机中限定的冷却剂通路。提供了从该散热器到冷却剂泵316的管路 318并且提供了从该冷却剂泵316回到散热器314的管路320。可以提供一个风扇322并且将其定位成迫使空气越过该包括多个散热器鳍片的散热器314,以便从散热器和流经散热器314的冷却剂中去除热量。提供了一个双模式部件324并将其构造和安排成由机械动力和电力二者来驱动或供能。图19和图20中的双模式部件324可以连接到冷却剂泵316或风扇322中的至少一者上以便操作性地将其驱动。在一个实施例中,冷却剂泵316和双模式部件324被容纳在一个共用壳体中。 [0084] 优选地,该双模式部件是如以上说明的双模式冷却泵20并且具有与以上说明的相同的结构、益处和特征(图1-18)。根据图19和20中提出的实施例,双模式部件324可以连接到一个冷却剂泵或冷却风扇上并且是可操作的以便驱动二者之一。 [0085] 在多种不同的其他实施例中,双模式部件324可以用于驱动一个空调系统冷却剂压缩泵、一个发动机油泵和/或一个变速器油泵。如图20中所示,一个空调系统冷却剂压缩泵推进器部件346、一个发动机油泵推进器部件348和/或一个变速器油泵推进器部件
350可以连接到双模式部件324的轴340上并且由该轴驱动,以便对应地驱动该空调系统冷却剂压缩泵、一个发动机油泵和一个变速器油泵。这些部件还可以具有两个或更多个分开的驱动轴
[0086] 再次参见图19,在一个实施例中,由发动机312机械式驱动的一个交流发电机326可以向该双模式部件324供应电力。在另一个实施例中,一个电池327可以向该双模式部件324供应电力。
[0087] 在一个实施例中,损失的能量可以从车辆系统300中回收并且被储存在电池327中,因此可以如所希望的从该电池供应或发送电力给该双模式部件324的电动机342。机械能和热能二者都可以从车辆系统300中回收。例如,车辆系统300可以包括多个制动器328和连接到这些制动器328上的一个机械能回收部件330以用于在制动过程中回收损失的机械能。可以提供一个发电机331来由所回收的机械能产生电能。可以将一个电转换器334连接到发电机331上并且连接到电池327上以便将电能储存在电池327中。类似地,可以提供一个热能回收部件332并且将其定位、构造和安排成用于从多个不同的车辆部件中回收热能,该车辆部件是例如但不限于:散热器314、发动机312和其他产生热量的部件如变速器、排气系统、涡轮增压器压缩机以及类似物。在一个实施例中,该热回收部件可以是一个换能器,例如一个PNP装置,该换能器被连接到散热器上以便将热能转化为电能。 [0088] 可以提供一个电子控制模(ECM)336并且将其连接到多个车辆部件系统上,这些车辆部件系统包括但不限于:电池327、电转换器334、发电机331、机械能回收部件330、和/或热能回收部件332;并且该电子控制模块可以包括被构造和安排成用于控制此类部件(包括电池327中的能量储存和释放)的硬件软件。如果希望的话,可以提供一个第二电子控制模块(SECM)337并且将其连接到电池327和双模式部件324上,以便控制该双模式部件324的电动机342的运行。SECM337可以包括被构造和安排成用于执行与车辆系统300和双模式部件324相关联的多种运行过程的硬件和软件。
[0089] ECM336和SECM337各自可以根据储存的指令和/数据来接收和处理来自这些不同传感器的输入、并且对不同的致动器发出输出信号。用于此目的的传感器在图19中用346、348和350表示。ECM336和SECM337可以彼此独立地运行,或者在至少一些操作和过程控制情况中SECM337可以隶属于ECM336。ECM336和SECM337各自可以包括例如一个电路、一个电子电路或芯片、和/或一个计算机。在一个展示性实施例中,ECM336和SECM337各自一般可以包括一个或多个处理器、可以联接到该一个或多个处理器上的多个存储装置、以及将该一个或多个处理器连接到一个或多个其他装置上的一个或多个接口。虽然未示出,但这个或这些处理器以及这些其他加电的系统装置可以由一个电源来提供电力,例如,一个或多个电池、燃料电池,或类似物。
[0090] 该一个或多个处理器可以执行多个指令,这些指令为所披露的系统300和方法提供了至少一些功能性。如在此使用的,术语指令可以包括,例如,控制逻辑、计算机软件和/或固件、可编程的指令、或其他适合的指令。这个处理器可以包括例如一个或多个微处理器、微控制器、专用集成电路、可编程逻辑装置、场可编程阵列、和/或任何其他适当类型的一个或多个电子处理装置。这种类型的处理器对于如以上参照图1-18所描述的双模式冷却泵20也是优选的。
[0091] 并且,这个存储装置可以被配置成用于为由发动机系统接收的或加载到其上的数据、和/或向处理器可执行的多个指令提供存储。这些数据和/或指令可以例如被存储为多个查询表、公式、算法、映射、模型、和/或任何其他适合的格式。这个存储器可以包括,例如,RAM、ROM、EPROM、闪存器、和/或任何其他适合类型的储存物品和/或装置。 [0092] 进一步,这些接口可以包括例如模拟/数字或数字/模拟转换器、信号调节器、放大器滤波器、其他电子装置或软件模块、和/或任何其他适合的接口。这些接口可以符合例如RS-232、并行、小型计算机系统接口、通用串行总线、CAN、MOST、LIN、FlexRay、和/或任何其他适合的协议。这些接口可以包括电路、软件、固件、或任何其他装置来协助或使得ECM336和SECM337各自与其他装置处于联通。
[0093] 这些方法或其部分可以在一种计算机程序产品中实施,该计算机程序产品包括携带在计算机可读介质上的指令,以供一个或多个处理器用来实施这些方法步骤中的一个或多个。该计算机程序产品可以包括一个或多个软件程序(包括处于源代码、对象代码、可执行代码或其他格式的程序指令);一个或多个固件程序;或者多个硬件描述语言(HDL)文件;以及任何程序相关的数据。该数据可以包括数据结构、查询表、或处于任何其他适当格式的数据。这些程序指令可以包括程序模块、例程、程序、对象、部件和/或类似物。该计算机程序可以在一个处理器上或彼此联通的多个处理器上执行。
[0094] 这个或这些程序可以体现在计算机可读介质上,这些计算机可读介质可以包括一个或多个储存装置、制造物品、或类似物。展示性的计算机可读介质包括计算机系统存储器,例如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器);半导体存储器,例如EPROM(可擦除可编程ROM)、EEPROM(可电擦除可编程ROM)、闪速存储器、以及磁的或光的盘或带;和/或类似物。该计算机可读介质还可以包括计算机与计算机的连接,例如当通过网络或另一种通信连接(有线、无线或其组合)而传递或提供数据时。以上这些实例的任何一种或多种组合也都包括在计算机可读介质的范围之内。因此应理解的是,该方法可以通过能够执行与在此披露的这些方法的一个或多个步骤相对应的指令的任何电子物品和/或装置来执行。 [0095] 通过控制不同部件的运行可以建立经验模型,这些部件包括但不限于:双模式部件20和324,并且这些经验模型可以包括查询表、映射图以及可以将气缸压力与浓度交叉参照的类似物。在此使用时,术语“模型”可以包括使用多个变量(如查询表、映射图、公式、运算法则和/或类似数据)表示某些事物的任何结构。多个模型可以是专用的并且具体用于任何给定的发动机系统的确切的设计和性能规格。在一个实例中,这些发动机系统模型可以进而对发动机速度和进气歧管压力以及温度进行响应。
[0096] 如以上参照图1-20所描述的,本发明的一个实施例包括一种运行车辆冷 却系统的方法,该车辆冷却系统包括至少一个双模式部件,该方法包括向该至少一个双模式部件同时供应电力和机械动力以便驱动该部件。另一个实施例包括运行一个系统的一种方法,该系统包括一个燃烧发动机、一个包括散热器和被定位成迫使空气到达散热器上的风扇的冷却系统、连接至该散热器和发动机上以便将冷却剂从该散热器递送至发动机并且回到散热器的管路、被构造和安排成使用电力和机械动力来运行的至少一个双模式部件、连接至该风扇或泵中的至少一者上来将其驱动的至少一个双模式部件,其中该机械动力是直接地或间接地由该发动机提供的,该方法包括:向该双模式部件供应机械动力来将其驱动并且在快速发动机瞬态过程中、例如在车辆的快速加速过程中,还在向该双模式部件供应机械动力的同时供应电力,以便辅助驱动该双模式部件。
[0097] 另一个实施例包括运行一个车辆系统的一种方法,该车辆系统包括被构造和安排成由机械动力和电力来驱动的一个双模式部件,该方法包括:控制该双模式部件而使得在快速发动机瞬态过程中既不供应机械动力也不供应电力、并且此后同时供应电力和机械动力二者。
[0098] 另一个实施例包括运行一个车辆系统的一种方法,该车辆系统包括被构造和安排成由机械动力和电力来驱动的一个双模式部件,该方法包括:在快速发动机瞬态过程中向该双模式部件仅供应电力、并且此后同时供应电力和机械动力二者。
[0099] 另一个实施例包括运行一个车辆系统的一种方法,该车辆系统包括被构造和安排成由机械动力和电力来驱动的一个双模式部件,该方法包括:向至少一个双模式部件同时供应电力和机械动力以将其驱动、并且此后在该车辆减速时向该双模式部件仅供应由一个交流发电机或一个电池产生的电力。另一个实施例包括一种方法,该方法包括运行一个用于车辆冷却系统的双模式部件,该车辆系统包括一个包含机械动力递送装置的双模式部件,该机械动力递送装置包括一个被构造和安排成使用机械动力来逐步接合并驱动该双模式部件的一个离合器,该双模式部件包括用于驱动该双模式部件的一种电模式,该方法包括:接合该离合器以便向该双模式部件提供机械动力并且在离合器接合过程中向该双模式部件供应电力。这种方法减小了该离合器的接合扭矩,由此提高了该离合器的寿命、降低了成本并且防止了滑动。
[0100] 一种优选的运行方法是使得电运行模式和机械运行模式的速度在从一种模式切换到另一种模式之前同步。为了减少发动机“爆震”,优选的是将运行该冷却泵的模式切换到提供最高冷却能力的模式。
[0101] 另一个实施例包括一种用于车辆冷却系统的双模式部件,通过在为了使用机械动力驱动该双模式部件的离合器接合过程中向该双模式部件供应电力来将其驱动,其中在离合器接合过程中被供应给该双模式部件的电力的量是使得,在该双模式部件中旋转的一个轴的速度与如果在该发动机速度下通过机械动力来运行该双模式部件时以及在离合器被接合时该轴将具有的速度是相同的;并且此后按步进方式或斜坡方式中的一种来减少供应给该双模式部件的电力,直到没有电力被供应给该双模式部件并且该双模式部件仅由机械动力来驱动。
[0102] 另一个实施例包括以下一种方法:其中该系统包括一个电池或一个电容器并且其中供应电力包括从该电池或电容器发送电力。
[0103] 另一个实施例包括以下方法,该方法包括:从一个第一车辆部件中回收能量、将该能量转换成电力、将该电力储存在一个电池中、并且将来自该电池的电力供应给该双模式部件,该双模式部件被构造和安排成使用机械动力和电力来驱动一个第二车辆部件。 [0104] 另一个实施例包括以下一种方法:其中该第一车辆部件包括一个制动系统。 [0105] 另一个实施例包括以下方法,该方法包括:从一个车辆部件中回收热能、将热能转换成电力、将该电力储存在一个电池中、并且将来自该电池的电力供应给该双模式部件,该双模式部件被构造和安排成使用机械动力和电力来驱动一个第二车辆部件。一种运行车辆系统的方法包括:确定该车辆系统的发动机何时以第一速率或大于该第一速率进行加速;并且如果情况如此,则在一个双模式部件还由机械动力驱动的同时向该双模式部件供应电力。
[0106] 另一个实施例包括以下运行一个车辆系统方法,该车辆系统包括一个电池和连接至该电池上的一个双模式部件,该方法包括:测量该电池储存额外能量的剩余容量,并且如果该剩余容量是处于或小于一个第一量或容量,则将来自该电池的电力供应给该双模式部件以便驱动该双模式部件并且以便利用被储存在该电池中的一部分能量,从而由此释放该电池中的容量来储存来自机械能和热能回收部件的能量。
[0107] 另一个实施例包括以下方法:其中在将来自该电池的电能供应给该双模式部件以便驱动该双模式部件并且以便利用被储存在该电池中的一部分能量的过程中,该双模式部件还被机械能所驱动。
[0108] 该车辆系统可以包括对于执行以上描述的这些不同方法所必须的部件进行操作和控制的软件、硬件、致动器和开关
[0109] 一个替代形式的压缩弹簧160在图11中示出。在此实施例中,一个系列的连接器构件162被定位在一个外环164与一个内环166之间。当压缩弹簧构件160被用在一个摩擦离合器组件中时,外环构件164和内环构件166对应地被约束和固定在位。这些内部连接构件162包括多个径向的压缩梁163和多个切向的挠性臂165。当该弹簧被压缩时,这些切向的挠性臂变形以允许这些径向空隙167在该弹簧变平时闭合。
[0110] 本发明可以使用的一个压缩弹簧构件的另一个替代实施例在图12中示出。弹簧构件104’与上述弹簧构件104类似,但不具有外环构件和内环构件。替代的是,弹簧构件104’具有多个连接构件134’、135’、136’和137’,这些连接构件在多个开口110’和120’的区域105之间延伸。这些开口110’和120’与图4至图6中的开口110和开口120是一样的,在相同的位置、并且用于相同的功能和目的。
[0111] 当压缩弹簧构件104’被用在一个摩擦离合器组件中时,这些连接构件134’、135’、136’和137’像上述连接构件134至137一样变形和屈曲从而提供了一个类似的“软化”弹簧构件。
[0112] 另一个压缩弹簧构件(未示出)可以与图6中的弹簧构件104类似,但只包括一个内环构件或一个外弹簧构件(即,不是两个),连同有多个连接构件。
[0113] 另一个“软化的”压缩弹簧机构在图14中示出,其部件之一在图15和图16中示出。这个机构250具有一个系列的三个“屈曲梁”弹簧构件252、253和254。这三个梁式弹簧构件也统称为参考数字258。如图14所示,这些梁构件252至254表示为适配成附接到一个内环构件260与一个外环构件262上。当这些梁构件被用于一个摩擦离合器机构时,如上述的摩擦离合器构件90,这些环构件将由一个离合器承载构件和一个摩擦衬承载件来替代。
[0114] 当这些梁式弹簧构件258被附接到多个外环构件或承载构件上时,多个紧固件构件(未示出)将被定位并固定在对齐的开口270和开口280中。这 些紧固件构件可以是任何常规的类型,但优选是铆钉。这些开口还可以按上述方式被定位在多个可模锻的柱的上方。
[0115] 如图15和图16所示,梁式弹簧构件252至254中的每个构件优选是具有示出的形状和结构的弹簧钢材料的薄片件。这些梁式弹簧构件从一个侧视图看具有一个弯曲的形状,如图16所示,具有多个平的区域272、274和276,在这些区域上设置有附接孔273、275和277。
[0116] 压缩弹簧构件250、或至少多个屈曲梁式弹簧构件的这个组258可以与上述这些压缩弹簧构件104、104’和164按相同的方式使用并用于相同的目的。当这些外环构件和内环构件(或离合器承载构件和摩擦衬承载构件)在水泵运行过程中被朝向彼此迫动时,这些梁式弹簧构件258可以在负荷作用下屈曲和变形。
[0117] 如以上所示,本发明提供了一种“失效保护”的摩擦离合器设计。如果车辆的电气系统失效的话,螺线管会失电从而允许弹簧104将摩擦离合器组件接合到离合器壳体上。因此泵将以机械模式运行而叶轮由带轮通过离合器组件来驱动。因此无论何时需要冷却剂循环,离合器就被接合。
[0118] 本发明的另一个设计特征是其模块化组件构形。常见的是冷却剂泵壳体从一种应用到另一种应用在形式和构造上有很大的不同。为了用最小设计修改来适应壳体构造的这种广泛的变化,该混合动力泵被设计成使水泵壳体24可以容易地进行修改而带轮组件22以及包含在其中的部件可以基本上保持不变。
[0119] 尽管本发明已参照多个优选实施例进行了说明,还应当理解的是本发明不是如此受限制的,因为可以在由下述权利要求所描述的本发明的全部范围内进行改变和修改。
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