专利名称：车辆冷却系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆冷却系统，特别是涉及一种具有可变流量泵的 车辆冷却系统。
背景技术：
如图1所示， 一现有车辆冷却系统l包含一容置有用于冷却发动机ll
的冷却液15的水箱14、 一将该水箱内的冷却液15输送至该发动机的泵12 ，及一控制冷却液15流回水箱中流量的节温器13。
参阅图2，该节温器13包括一中空状本体131，该本体131具有一入水 口132、 一第一出水口133，及一截面积小于该第一出水口133的第二出水 口134。该本体131内设置有一具有一开关阀136的蜡室135。
该现有车辆冷却系统1利用流出该发动机11的冷却液15的温度，使该 节温器13内的蜡室135因热胀冷縮效果控制该开关阀136。当该冷却液15 的温度低时，该冷却液15自该截面积较小的第二出水口134流回该水箱14 ;而当该冷却液15的温度高时，该冷却液15自该截面积较大第一出水口 133流回该水箱14。但该现有车辆冷却系统l在该发动机ll高转速而该冷 却液15低温时，由于该节温器13仍处于该第二出水口134，使得该冷却液 15的流动阻力增大进而造成该发动机11的功率消耗增加。且该现有车辆冷却系统l的泵12的流量仅依该发动机il转速变化，要对该发动机ll作定 温控制不容易，进而影响该发动机ll的寿命。
亦有以可变流量的电动泵取代现有泵12，以克服该现有车辆冷却系 统1于低温时造成该发动机11的功率消耗增加，并克服现有节温器热蜡 式反应速度慢，无法依发动机负荷状态做实时的流量调整，进而对该发 动机ll进行定温控制，然而，电动泵寿命短、功率差且价格昂贵亦是其 应用上的重大缺点。
发明内容
因此，本发明的目的，即在提供一种具有可变流量泵的车辆冷却系 统，降低因冷却水所造成流阻，进而改善发动机的功率消耗。此外，本 发明使发动机在定转速下仍可控制冷却液的流量，并依照不同负载作不 同的冷却，进而使发动机温度接近恒温，提高发动机的耐疲劳强度有助 于发动机耐久性的提升。
于是，本发明的车辆冷却系统，用于控制车辆发动机的温度，包含 一容置用于冷却发动机的冷却液的水箱、 一用于将冷却液输送至该发动 机的可变流量泵，及一控制单元。
该可变流量泵包括一具有一入水口，及一出水口的中空状壳体、一 容置于该壳体内部，且为该发动机所驱动的轮叶、 一可转动地容置于该 壳体内部的控制阀、 一接收自该控制单元之讯号处理器的讯号以驱动该 控制阀转动的驱动单元。
该控制单元包括一用于检测发动机温度讯号的温度检测器、 一与该温度检测器相连接的讯号处理器，该讯号处理器用于处理该温度检测器 所获得的温度讯号，并输出相对应的控制讯号以控制该可变流量泵输送 至发动机的冷却液的流量。
本发明的功效在于以该可变流量泵再配合控制单元的控制，进而控 制冷却液的流量，达到控制发动机温度及减少发动机功率消耗的目的。
图l是一系统示意图，说明现有车辆冷却系统的组成元件； 图2是一剖面图，说明现有汽车冷却系统的节温器的构造态样； 图3是一系统示意图，说明本发明车辆冷却系统较佳实施例的组成元
件；
图4是一侧视示意图，说明该较实施例中的可变流量泵的组成构件间 的位置关系； 图5是一剖面图，说明该较佳实施例之可变流量泵的出水口全闭的态
样；
图6是一类似图5的视图，说明该较佳实施例的可变流量泵的控制阀 体控制该出水口及该循环道间的比例；及
图7是一类似图6的视图，说明该较佳实施例的可变流量泵的出水 口全开的态样。
具体实施例方式
有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。
如图3、 4及图5所示，本发明车辆冷却系统2的一较佳实施例，该 车辆冷却系统2是用于控制一车辆发动机3的温度，包含一容置用于冷 却该发动机3的冷却液41的水箱4、 一用于将冷却液41输送至该发动机 3的可变流量泵5，及一控制单元6。
该控制单元6包括一用于检测该发动机3的温度讯号611的温度检 测器61、 一用于检测该发动机3的进气负压讯号621的进气负压检测器 62、 一用于检测该发动机3的转速讯号631的转速检测器63、 一用于检 测该发动机3的油门位置讯号641的油门位置检测器64，及一与该等检 测器61、 62、 63、 64相连接的讯号处理器65，该讯号处理器65用于处 理该等检测器61、 62、 63、 64所得的该等讯号611、 621、 631、 641，并 输出一相对应的控制讯号651以控制该可变流量泵5输送至该发动机3 的冷却液41的流量。于本较佳实施例中，该控制单元6包括该温度检测 器61、该进气负压检测器62、该转速检测器63，及该油门位置检测器 64等四个检测器及该讯号处理器65，但该控制单元6也可仅包括该温度 检测，或由该温度检测器61与至少一前述其余检测器相配合，再配合该 讯号处理器65亦可达到控制该可变流量泵5输送至发动机3的冷却液41 的流量的功效，不应以本实施例为限。
该可变流量泵5包括一具有一入水口513，及一出水口514的中空状壳 体51、 一容置于该壳体51内部，且为该发动机3所驱动的轮叶52、 一容置 于该壳体51内部且可转动地枢设于该轮叶52相对上方的控制阀53、 一容 置于该壳体51内，且位于该轮叶52与该控制阀53间的间隔块55，及一设置于该壳体51的外壁面512，用于接收自该控制单元6之讯号处理器65的 讯号以驱动该控制阀53转动的驱动单元54。该间隔块55、该轮叶52、该 控制阀53，及该壳体51的内壁面511相互配合界定出一循环道515。而该 控制阔53具有一阀体532，及一穿置该阀体532的转轴531，该阀体532可 绕该转轴531转动以调整该出水口514与该循环道515的比例。该驱动单元 54具有一马达541,及一齿轮组542，该齿轮组542具有一为该马达541所 驱动的主动齿轮543、 一固设于该控制阀53的转轴531的一端的被动齿轮 544，及一与该主动齿轮543及该被动齿轮544相互啮合的减速齿轮545。
该车辆冷却系统2还包含一设置于该控制阀53的转轴531另一端的传 感器7，该传感器7与该控制单元的讯号处理器65相连接，且用于检测该 控制阀53的位置并将位置讯号71转传回该控制单元6的讯号处理器65，作 成该控制阀53的定位处理。
参阅图3、 4及图5，车辆刚刚发动时该发动机3开始运转，连动该轮 叶52的转动，带动该水箱4的冷却液41往该发动机3的方向流动，该等检 测器6K 62、 63、 64将当时该发动机3的温度讯号611、转速讯号631、进 气负压讯号621、及油门位置讯号641同时或单独地传送回该讯号处理器 65，该等讯号611、 621、 631、 641经该讯号处理器65运算后将该相对应 的控制讯号651输出至该可变流量泵5的驱动单元54，由于该发动机3刚发 动时温度较低为使该发动机3于短时间内到达工作温度，该控制阀53的阀 体532完全封闭该可变流量泵5的出水口514，该传感器7将该阀体532完全 封闭该可变流量泵5的出水口514的位置讯号71传送回该讯号处理器65。 此时，自该可变流量泵5的入水口513进入的冷却液41完全于该可变流量泵5内的循环道515循环，使该发动机3的温度迅速升温至工作温度，降低
排污与油耗。
参阅图3、 4及图6，当该发动机3的温度持续上升时，该讯号处理器 65持续处理来自该等检测器61、 62、 63、 64所检测到该发动机3的温度讯 号611、转速讯号63K进气负压讯号621、油门位置讯号641,及来自该 传感器7所测得有关该控制阀53的阀体532的位置讯号71，以决定该可变 流量泵5的出水口514与该循环道515间的比例，此时，自该可变流量泵3 之入水口513进入的冷却液41一部份流向该发动机3，剩下的冷却液41于 该可变流量泵5的循环道515内循环，使该发动机3能于保持在工作温度。
参阅图3、 4及图7，该讯号处理器65持续处理来自该等检测器61、 62 、63、 64所检测到该发动机3的温度讯号611、转速讯号631、进气负压讯 号621、油门位置讯号641，及来自该传感器7所测得有关该控制阀53的阀 体532的位置讯号71，当车辆处于重负载时该发动机3温度迅速升高，为 控制该发动机3保持在工作温度故输出该控制讯号651，使该控制阀53的 阀体532将该可变流量泵5的出水口514完全打开，并完全封闭该可变流量 泵5的循环道515，此时，自该可变流量泵5入水口513流入的冷却液41， 完全自该可变流量泵5的出水口514流向该发动机3，以控制该发动机3的 温度保持在工作温度。于本较佳实施例中，该温度检测器61是检测该发 动机3的外壳(图未示)的温度讯号6U，但该温度检测器61亦可检测该 发动机3的冷却水道(图未示)内冷却液41的温度讯号611，不应以本实 施例为限。
归纳上述，本发明的车辆冷却系统2，利用该控制单元6的温度检测器61、进气负压检测器G2、转速检测器63，及油门开度检测器，分别检 测该发动机3的温度讯号611、转速讯号631、进气负压讯号621、油门位 置讯号641，该等讯号611、 621、 631、 641经该讯号处理器65运算后将该 相对应的控制讯号651输出至该可变流量泵5的驱动单元54以驱动该可变 流量泵5的控制阀53的阀体532的位置，进而达到控制冷却液41流向该发 动机3的流量的目的，以达到该发动机3的最佳的温度控制，减少该发动 机3功率的损耗，并使该发动机3温度变化小以提高该发动机3的抗疲劳强 度，有助于提升该发动机3的耐久性，故确实能达到本发明的目的。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明 实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单 的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
主要符号名称列表
2车辆冷却系统
3发动机
4水箱
41冷却液
可变流量泵
51壳体
511内壁面
512外壁面
513入水口
514出水口515循环道
52轮叶
53控制阀
531转轴
532阀体
54驱动单元
541马达
542齿轮组
543主动齿轮
544被动齿轮
545减速齿轮
55间隔块
6控制单元
61温度检测器
611温度讯号
62进气负压检测器
621进气负压讯号
63转速检测器
631转速讯号
64油门位置检测器
641油门位置讯号
65讯号处理器
651控制讯号7 传感器
71 位置讯号
权利要求
1.一种车辆冷却系统，用于控制车辆发动机的温度，包含一水箱，容置用于冷却发动机的冷却液；一可变流量泵，用于将冷却液输送至该发动机，包括一具有一入水口，及一出水口的中空状壳体、一容置于该壳体内部，且为该发动机所驱动的轮叶、一可转动地容置于该壳体内部的控制阀、一用于驱动该控制阀转动的驱动单元；及一控制单元，包括一用于检测该发动机的温度讯号的温度检测器、一与该温度检测器相连接的讯号处理器，该讯号处理器用于处理该温度检测器所得的温度讯号，并输出相对应的讯号控制该驱动单元以驱动该控制阀，进而改变该可变流量泵输送至发动机的冷却液的流量。
2. 根据权利要求l所述的车辆冷却系统，其中，该可变流量泵还 包括一容置于该壳体内，且位于该轮叶与该控制阀间的间隔块，该间 隔块、该轮叶、该控制阀，及该壳体的内壁面相互配合界定出一循环 道。
3. 根据权利要求2所述的车辆冷却系统，其中，该可变流量泵 的控制阀具有一阀体，及一穿置该阀体的转轴，该阔体可为该转轴所 带动以调整该出水口与该循环道的比例。
4. 根据权利要求3所述的车辆冷却系统，其中，该可变流量泵 的驱动单元设置于该壳体的外壁面上，该驱动单元具有一马达。
5. 根据权利要求4所述的车辆冷却系统，其中，该可变流量泵 的驱动单元还具有一齿轮组，该齿轮组具有一为该驱动单元的马达所驱动的主动齿轮、 一固设于该控制阀之转轴上的被动齿轮，及一与该 主动齿轮及该被动齿轮相互啮合的减速齿轮。
6. 根据权利要求5所述的车辆冷却系统，还包含一传感器，该传感器与该控制阀的转轴相连结，且与该控制单元的讯号处理器相连 接，该传感器用于检测该控制阀的位置并将位置讯号转传回该控制单 元的讯号处理器。
7. 根据权利要求6所述的车辆冷却系统，其中，该控制单元的 温度检测器用于检测该发动机的壳体的温度讯号。
8. 根据权利要求6所述的车辆冷却系统，其中，该控制单元的 温度检测器用于检测该发动机的冷却液的温度讯号。
9. 根据权利要求7或8所述的车辆冷却系统，其中，该控制单 元还包括一用于检测该发动机的进气负压讯号的进气负压检测器，该 进气负压检测器也与该讯号处理器相连接，并将该进气负压讯号传回 该讯号处理器。
10. 根据权利要求7或8所述的车辆冷却系统，其中，该控制单元 还包括一用于检测该发动机的转速讯号的转速检测器，该转速检测器 也与该讯号处理器相连接，并将该转速讯号传回该讯号处理器。
11. 根据权利要求7或8所述的车辆冷却系统，其中，该控制单元还包括一用于检测该发动机的油门位置讯号的油门位置检测器，该 油门位置检测器也与该讯号处理器相连接，并将该油门位置讯号传回 该讯号处理器。
12. 根据权利要求9所述的车辆冷却系统，其中，该控制单元还包括一用于检测该发动机的转速讯号的转速检测器，该转速检测器也 与该讯号处理器相连接，并将该转速讯号传回该讯号处理器。
13. 根据权利要求10所述的车辆冷却系统，其中，该控制单元还 包括一用于检测该发动机的油门位置讯号的油门位置检测器，该油门 位置检测器也与该讯号处理器相连接，并将该油门位置讯号传回该讯 号处理器。
14. 根据权利要求11所述的车辆冷却系统，其中，该控制单元还 包括一用于检测该发动机的进气负压讯号的进气负压检测器，该进气 负压检测器也与该讯号处理器相连接，并将该进气负压讯号传回该讯 号处理器。
15. 根据权利要求14所述的车辆冷却系统，其中，该控制单元还包括一用于检测该发动机的转速讯号的转速检测器，该转速检测器也 与该讯号处理器相连接，并将该转速讯号传回该讯号处理器。
全文摘要
一种车辆冷却系统，利用一可变流量泵配合一控制单元，达成控制发动机温度的目的。该可变流量泵包括一具有一入水口，及一出水口的中空状壳体、一容置于该壳体内部的轮叶、一容置于该壳体内部且可转动地枢设于该轮叶相对上方的控制阀、一容置于该壳体内，且与该轮叶与该控制阀相配合界定出一循环道的间隔块。该控制单元检测该发动机的温度讯号，控制该可变流量泵的控制阀以控制该出水口与该循环道间的比例，进而控制冷却液流出该出水口的量，使发动机于定转速下依然能变量地控制冷却液流量，而使发动机温度接近恒温有助提升发动机耐久性。
文档编号F01P7/16GK101307716SQ20071010251
公开日2008年11月19日 申请日期2007年5月14日 优先权日2007年5月14日
发明者张国认, 苏泓瑜 申请人:光阳工业股份有限公司