水泵以及车辆的制作方法

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种水泵以及具有该水泵的车辆。

背景技术：

随着现在油耗和排放法规越来越严格，提升发动机的热管理能力已刻不容缓，尤其在发动机的冷态工况下——有关文献显示，发动机暖机30s内的排放量占到整个NEDC(New European Driving Cycle-新欧洲标准行驶循环)循环排放量的90％以上，同时带来高油耗。所以发动机冷启动工况或冷态工况燃烧亟需改善。

此外，水泵的供水能力以满足发动机最苛刻时的负荷工况要求而进行设计的，这就意味着在其他大部分工况范围内水泵的泵水能力与发动机所需的冷却能力并不匹配，这样一方面多余的供水量增加了发动机能耗，另一方面发动机冷却优化也没有做到精细化，没有适应发动机的工况变化(水泵供水量仅与发动机转速有关)。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种水泵，以解决水泵的泵水量没有适应发动机的工况变化的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种水泵，包括：主轴组件；副轴组件，所述副轴组件包括：副内轴和副外轴，所述副内轴设置在所述副外轴内部且与所述主轴组件相连，所述副内轴相对所述主轴组件和所述副外轴周向固定且轴向可移动；叶轮，所述叶轮连接在所述副内轴上；偏心圆，所述偏心圆的外边缘止抵在所述副内轴上以在转动时驱动所述副内轴和所述叶轮轴向移动。

进一步地，所述偏心圆的外边缘上形成有距离所述偏心圆的中心最近的近点和距离所述偏心圆的中心最远的远点，所述近点止抵所述副内轴时，所述叶轮泵水量最小，所述远点止抵所述副外轴时，所述叶轮泵水量最大。

进一步地，所述近点止抵所述副内轴时，所述叶轮泵水量为0。

进一步地，所述偏心圆的中心位于所述副外轴的外侧且中心轴线垂直于所述副内轴的轴线。

进一步地，所述副内轴设置有朝向所述主轴组件敞开的凹槽，所述主轴组件的一部分伸入所述凹槽内。

进一步地，所述副内轴远离所述偏心圆的一侧与所述副外轴之间设置有弹性件。

进一步地，所述弹性件为弹簧且为多个，多个所述弹簧在所述副内轴远离所述偏心圆的一侧周向均匀分布。

进一步地，所述主轴组件包括：主内轴和主外轴，所述主内轴固定在所述主外轴内部，所述主内轴与所述副内轴相连，所述主外轴的外径与所述副外轴的外径相同。

进一步地，所述水泵还包括：用于驱动所述偏心圆转动的电磁阀或真空装置。

相对于现有技术，本发明所述的水泵具有以下优势：

根据本发明的水泵，在偏心圆转动时，止抵副内轴的位置不断发生变化，而且副内轴相对主内轴和副外轴可以轴向移动，副内轴可以带动叶轮轴向移动，从而可以改变叶轮与水的接触面积，进而可以调节水泵的泵水量，可以使得水泵的泵水量满足发动机的不同工况的需求。

本发明的另一目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，包括上述的水泵。

所述车辆与上述水泵相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的水泵的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的水泵的偏心圆的示意图。

附图标记说明：

水泵100；

主轴组件10；主内轴11；主外轴12；

副轴组件20；副内轴21；凹槽211；副外轴22；

叶轮30；偏心圆40；近点a；远点b；弹性件50。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明实施例的水泵100，该水泵100应用在车辆上。

如图1所示，根据本发明实施例的水泵100可以包括：主轴组件10、副轴组件20、叶轮30和偏心圆40。主轴组件10可以包括：主内轴11和主外轴12，主内轴11固定在主外轴12内部，例如，主内轴11和主外轴12通过花键固定连接，固定连接的主内轴11和主外轴12可以同步轴向移动和周向转动。

副轴组件20包括：副内轴21和副外轴22，副内轴21设置在副外轴22内部，而且副内轴21与主轴组件10相连，具体地，主内轴11与副内轴21相连。其中，主内轴11和副内轴21可以通过花键连接，副内轴21和副外轴22可以通过花键连接，具体地，如图1所示，副内轴21设置有朝向主轴组件10敞开的凹槽211，主轴组件10的一部分伸入凹槽211内。也就是说，主内轴11的一部分可以伸入凹槽211内，凹槽211的内壁上可以设置有花键。

其中，副内轴21相对主轴组件10和副外轴22周向固定，而且副内轴21相对主轴组件10和副外轴22轴向可以移动。主内轴11可以与皮带轮相连，周向固定的副内轴21和主内轴11以及周向固定的副内轴21和副外轴22可以实现动力的传递。

可选地，主外轴12的外径与副外轴22的外径可以相同。这样主外轴12和副外轴22可以较好地保护主内轴11和副内轴21，而且可以保证水泵100的结构整体性，还可以便于主外轴12和副外轴22的加工制造。

叶轮30连接在副内轴21上，偏心圆40的外边缘止抵在副内轴21上以在转动时驱动副内轴21和叶轮30轴向移动。可以理解的是，由于偏心圆40偏心设置，这样在偏心圆40转动时，止抵副内轴21的位置不断发生变化，而且副内轴21相对主内轴11和副外轴22可以轴向移动，副内轴21可以带动叶轮30轴向移动，从而可以改变叶轮30与水的接触面积，进而可以调节水泵100的泵水量，可以使得水泵100的泵水量满足发动机的不同工况的需求。

需要说明的是，当偏心圆40停止转动时，副内轴21可以在偏心圆40的作用下保持在该位置，这样叶轮30与水的接触面积固定，从而可以使得水泵100的泵水量处于稳定的状态。

如图2所示，偏心圆40的外边缘上形成有距离偏心圆40的中心最近的近点a和距离偏心圆40的中心最远的远点b，近点a止抵副内轴21时，叶轮30泵水量最小，刚好满足发动机冷启动或暖机工况，远点b止抵副外轴22时，叶轮30泵水量最大，刚好满足发动机高负荷工况。由此，通过合理选取偏心圆40上止抵副内轴21的位置，可以水泵100的泵水量满足发动机的需求，可以实现发动机水温的最佳管控，可以降低发动机的机械损耗。

优选地，近点a止抵副内轴21时，叶轮30泵水量为0。换言之，此时，叶轮30不与水接触，叶轮30与水的接触面积为0，此种状态的水泵100可以适用于冷启动或暖机状态的发动机。

根据本发明的一个优选实施例，如图1所示，偏心圆40的中心位于副外轴22的外侧，而且偏心圆40的中心轴线垂直于副内轴21的轴线。通过合理选取偏心圆40的位置和轴线方向，可以使得水泵100结构简单，实现功能可靠。

可选地，如图1所示，副内轴21远离偏心圆40的一侧与副外轴22之间设置有弹性件50。弹性件50可以起到辅助作用，水泵100的叶轮30处有水压，当偏心圆40小位置转动时，叶轮30受水压作用可以自行移动，但是叶轮30移动时，其水压也必将随之减小，此时弹性件50的弹性力得到体现，可以使得副内轴21快速复位。

具体地，弹性件50可以为弹簧，而且弹簧可以为多个，多个弹簧在副内轴21远离偏心圆40的一侧周向均匀分布。通过合理布置多个弹簧，可以使得副内轴21复位过程平稳，可以提高水泵100的工作可靠性。

根据本发明的一个具体实施例，水泵100还可以包括：用于驱动偏心圆40转动的电磁阀或者真空装置。电磁阀或者真空装置可以通过控制偏心圆40的转动角度来控制副内轴21的轴向位移量，从而可以控制水泵100的泵水量。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的水泵100。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。