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CN106015021A - 弹簧调节式可变流量电动水泵 - Google Patents

弹簧调节式可变流量电动水泵 Download PDF

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CN106015021A
CN106015021A CN201610187002.5A CN201610187002A CN106015021A CN 106015021 A CN106015021 A CN 106015021A CN 201610187002 A CN201610187002 A CN 201610187002A CN 106015021 A CN106015021 A CN 106015021A
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rotor
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埃内斯托·乔瓦尼·阿诺尔迪
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Magna Powertrain Inc
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Abstract

本发明公开了一种电动水泵，其具有带有可轴向移动的转子单元的马达。旋转泵构件固定成用于与转子单元一起轴向地移动以改变旋转泵构件在泵室内的位置，从而改变通过泵室的流量。

Description

弹簧调节式可变流量电动水泵
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年3月31日提交的美国临时专利申请No.62/140,854的权益。以上申请的全部内容通过参引并入本文中。
技术领域
本公开总体上涉及用于机动车辆的水泵。更具体地，本公开涉及配备有可轴向移动的转子/叶轮组件的可变流量电动水泵。
背景技术
本部分提供了与本公开有关的背景信息，该背景信息并不一定是现有技术。
众所周知，水泵通常作为热管理系统的部件用在机动车辆中以用于泵送流体冷却剂，从而在车辆预热和操作期间促进冷却剂与内燃机之间的热传递。最普遍地，具有诸如叶轮之类的旋转泵构件的离心水泵构造成将冷却剂抽吸到轴向入口中并将冷却剂经径向排放出口排出。在许多车辆布置中，叶轮固定至通过发动机的曲柄(经由附加的驱动系统)以可旋转的方式驱动的叶轮轴。因此，叶轮速度与发动机速度成正比例。为了向该轴驱动式水泵提供可变流量特征，已知的是允许叶轮在泵室内进行受限制的轴向移位。例如，美国专利No.7,789,049公开了这样一种水泵：该水泵具有电磁致动器和可轴向移动的叶轮，其中，该可轴向移动的叶轮通过花键安装至发动机驱动的轴，该电磁致动器能够操作成控制叶轮沿着所述轴在伸展位置与收缩位置之间轴向地移动以可变地调节流体入口与排放出口之间的流体流量特性。类似地，美国专利No.5,800,120公开了这样一种水泵：该水泵具有配备有可轴向移动的叶片的轴驱动式叶轮，该可轴向移动的叶片的位置经由液压致动器进行控制。
同样众所周知的是，将诸如电动水泵之类的辅助水泵安装在发动机冷却剂系统中以提供对整体流体流量的加强控制。通常，电动水泵包括电动马达，该电动马达具有驱动地联接至叶轮的转子以及静止的定子。在共同所有的名称为“Electric Water Pump With Stator Cooling(通过定子冷却的电动水泵)”的美国公报No.US2013/0259720和名称为“Submerged Rotor Electric Water Pump with StructuralWetsleeve(具有结构湿套的浸没式转子电动水泵)”的美国公报No.US2014/0017073中公开了电动水泵的示例，这些申请的全部内容通过参引并入本文中。与许多常规的电动水泵相关联的一个缺陷在于需要在电动马达内设置转子编码器或其他类型的速度传感器以有助于经由闭环马达控制系统进行精确的低速(即，小于600RPM)式泵控制。此外，为了满足顾客期望，需要在与马达速度不成正比例的这种低速下提供可变流量。
鉴于以上情况，在本领域中需要设计并研发这样的简化且低成本的电动水泵：所述电动水泵能够提供可变流量特性并且能够容易地替代机动车辆应用中的其他常规电动水泵。
发明内容
本部分提供了本公开的总体概述并且不意在用作其全部范围或其所有特征、优势、目的和方面的全面且详尽的公开。
本公开的目的在于提供一种电动水泵，该电动水泵满足以上指出的需求并且与常规电动水泵相比提供了技术进步。
本公开的另一目的在于提供一种配备有电动马达的电动水泵，该电动马达具有静止的定子组件以及可轴向移动的转子单元，该可轴向移动的转子单元适于使旋转泵构件在泵室内同时轴向地移动以用于可变地调节与泵室连通的入口与出口之间的流体流量。
本公开的类似目的在于提供一种电动水泵，该电动水泵具有转子/叶轮组件，该转子/叶轮组件能够相对于静止的定子组件轴向地移动以用于改变叶轮与泵室中的螺旋状部之间的间隙的大小。
本公开的相关目的在于控制转子/叶轮组件的运动以在低转子速度下提供低流量输出并在高转子速度下提供高流量输出。就这点而言，转子/叶轮组件在以低转子速度旋转时位于相对于定子组件的低流量位置中，并且转子/叶轮组件在以高转子速度旋转时位于相对于定子组件的高流量位置中。
根据依照本公开的目的构造并操作的电动水泵的第一实施方式，转子/叶轮组件在正常情况下通过设置在泵壳体内的静止构件与转子单元之间的机械偏置装置朝向转子/叶轮组件的低流量位置偏置。转子/叶轮组件的从其低流量位置朝向其高流量位置的运动是在叶轮的上部(即，外部)与下部(即，内部)之间产生的压力差(ΔP)的结果，并且该压力差是转子/叶轮组件的旋转速度的函数。
根据依照本公开的目的构造并操作的电动水泵的第二实施方式，转子/叶轮组件在正常情况下通过磁性偏置装置——该磁性偏置装置由定子组件与转子单元之间的由在叶轮的方向上具有增大长度的转子磁体形成的轴向偏移磁场提供——定位在其低流量位置中，以在低速操作期间提供与定子组件的定心关系。
本公开涉及一种用于在机动车辆的发动机冷却剂系统中使用的可变流量电动水泵，该可变流量电动水泵包括：泵壳体，该泵壳体限定流体室和马达室，流体室包括流体入口和排放出口以用于提供经流体室的冷却剂流；电动马达，该电动马达设置在马达室中并且包括转子单元以及静止的定子组件，其中，该转子单元具有被支承成用于绕纵向轴线旋转并且至少部分地延伸到流体室中的转子轴；叶轮，该叶轮固定成用于与转子轴一起旋转并且设置在流体室内，并且叶轮能够操作成将冷却剂从流体入口泵送至排放出口；以及偏置装置，该偏置装置能够操作成用于在正常情况下将转子单元定位在相对于定子组件轴向地偏移的第一位置中，以用于将叶轮定位在流体室内的收缩位置中，从而在叶轮由转子轴以可旋转的方式以低叶轮速度被驱动时在流体入口与排放出口之间提供低流量特性。
本公开的可变流量电动水泵还能够操作成在叶轮以可旋转的方式以较高叶轮速度被驱动时将叶轮强制地移动至流体室内的伸展位置，以抵抗通过偏置装置施加的预负载，从而用于使转子单元定位在与定子组件轴向地对准的第二位置中。
本公开的可变流量电动水泵可以配备有机械偏置装置，该机械偏置装置构造成在正常情况下在转子单元上施加选定成将转子单元朝向其第一位置偏置的偏置力。机械偏置装置可以包括诸如一个或多个弹性构件之类的机械偏置构件，该机械偏置构件设置在转子单元的上部与泵壳体的静止构件或静止部分之间。
本公开的可变流量电动水泵可以可选地配备有磁性偏置装置，该磁性偏置装置构造成在正常情况下将转子单元定位在其第一位置中。
本公开的可变流量电动水泵还可以包括限定凸缘表面的界面，该界面在泵壳体中形成于流体入口与排放出口之间。叶轮可以构造成包括外边缘表面，该外边缘表面与凸缘表面对准使得在叶轮位于其收缩位置中时在外边缘表面与凸缘表面之间形成第一较大的间隙。第一较大的间隙用以在叶轮由电动马达以低叶轮速度被驱动时形成低流量特性。相反地，当叶轮位于其伸展位置中时形成第二较小的间隙，以在叶轮由电动马达以高叶轮速度被驱动时形成高流量特性。
其他应用领域将从文中所提供的详细描述而变得明显。如指出的，在本概述中公开的目的、方面、特征和特定实施方式的描述仅意欲说明而并非意在限制本公开的范围。
附图说明
文中描述的附图仅出于说明所选实施方式而不是说明所有可能的实施形式的目的，同样，其并不意在限制本公开内容的范围。
图1是根据本公开的第一实施方式的构造成包括机械偏置的转子/叶轮组件的可变流量电动水泵的剖视图，该机械偏置的转子/叶轮组件被示出为位于相对于静止的定子组件的第一位置或低流量位置中；
图2是图1中示出的可变流量电动水泵的另一剖视图，该剖视图现在示出了位于相对于定子组件的第二位置或高流量位置中的弹簧偏置的转子/叶轮组件；
图3是示出了与常规固定的流量电动水泵相比的由图1和图2中示出的可变流量电动水泵提供的低速的流量特性的曲线图；
图4是根据本公开的第二实施方式的构造成包括磁性偏置的转子/叶轮组件的可变流量电动水泵的剖视图，该磁性偏置的转子/叶轮组件被示出为位于相对于静止的定子组件的第一位置或低流量位置中；
图5是图4中示出的可变流量电动泵的另一剖视图，该剖视图现在示出了位于相对于定子组件的第二位置或高流量位置中的转子/叶轮组件；以及
图6A和图6B是图1和图2的可变流量电动水泵的略微修改方案的局部剖视图。
在附图的全部若干视图中，相同的附图标记指示对应的部件。
具体实施方式
现在将参照附图对示例性实施方式进行更加充分地描述。然而，以下描述实质上是仅示例性的并且不意在限制本公开、本公开的主题、应用或用途。为此，电动水泵的实施方式设置成使得本公开将是全面的并且将向本领域的技术人员完全地传达本公开的范围。陈述了诸如特定部件、装置和方法的示例之类的若干具体细节以提供对呈许多不同形式的实施方式的全面理解，并且这些若干具体细节不应该被解释为限制通过本公开给予的期望保护范围。如被理解的那样，鉴于本领域技术人员的理解力，一些众所周知的过程、结构和技术在此不进行详细地描述。
一般来说，本公开涉及电动泵，并且更具体地涉及这种类型的电动水泵：该电动水泵适用于并非常适于在机动车辆中进行使用以及安装以用于将液体冷却剂泵送通过发动机冷却系统。然而，文中提供的教示被视为适于需要使介质(即，空气、水、冷却剂、油等)在需要可变流量能力的泵送系统内移动的任何其他电动泵。
特别参照附图中的图1和图2，现在将对根据本公开的第一示例性实施方式构造并操作的电动水泵10进行更详细地描述。泵10总体上包括泵壳体12、电动马达14和泵单元16。在该非限制性示例中，泵壳体12被示出为包括圆筒形外壳体18、第一盖或底盖20以及第二盖或顶盖22。外壳体18是大致杯状的并且包括敞开的端部部段24和端板部段26，其中，底盖20紧固至该敞开的端部部段24，顶盖22紧固至该端板部段26。外壳体18的端板部段26形成为限定从平面安装表面30延伸的凸起环状边缘28。边缘28中形成有中央泵腔32并且该中央泵腔32在泵10的纵向轴线“A”上对准。一对内环状凸台34和36也从外壳体18的端板部段26延伸并且所述一对内环状凸台34和36与纵向轴线对准。在泵腔32和与环状凸台34相关联的轴承腔40之间延伸有通孔38。
在该非限制性示例中，底盖20构造成包括长形圆筒形毂48以及从平面安装表面46延伸的环状边缘44，二者均与纵向轴线同心。外壳体18的端部部段24包括内径壁表面50，该内径壁表面50构造成压靠环状边缘44的外径表面52。端部部段24还包括平面端表面54，该平面端表面54构造成接合底盖20上的安装表面46。尽管未具体地示出，但可以设置适当的紧固装置以将底盖20紧固至外壳体18，从而限定内马达室56。毂48中形成有盲孔58并且该盲孔58进一步地限定了轴承腔60。
在该非限制性示例中，示出了顶盖22，该顶盖22构造成包括轴向延伸管状部段64、径向延伸管状部段68和涡形部段72，其中，该轴向延伸管状部段64限定流体入口66，该径向延伸管状部段68限定流体排放出口70，该涡形部段72限定与流体入口66和排放出口70流体连通的叶轮腔74。在顶盖22中、流体入口66与叶轮腔74之间形成有界面76并且该界面76包括第一凸缘表面78和第二凸缘表面80。顶盖22包括阶梯状凸缘部段82，该阶梯状凸缘部段82构造成在外壳体18的端板部段26上封闭凸起边缘28的一部分。顶盖22还包括平面内安装表面84，该平面内安装表面84构造成接合外壳体18上的外安装表面30。诸如多个螺栓86之类的合适的紧固件设置成用于将顶盖22紧固地连接至外壳体18。
继续参照图1和图2，在该非限制性示例中，电动马达14总体上示出为包括定子组件90、转子单元92和套筒94。套筒94包括第一端部部段96、第二端部部段98和位于第一端部部段96与第二端部部段98之间的长形中间套筒部段100，其中，第一端部部段96接合外壳体18的端板部段26，第二端部部段98在底盖20上包围毂48的一部分。在端板部段26的环状边缘36与套筒94的第一端部部段96之间设置有O形环密封件102。套筒94构造成将马达室56的划定为环状定子腔56A和圆筒形转子腔56B。定子组件90位于定子腔56A内并且构造成不能够在定子腔56A中移动(即，是静止的)。转子单元92位于转子腔56B内并且构造成既能够在转子腔56B中转动并且能够在转子腔56B中轴向地移动，如将在下文中更具体地详细描述的那样。
在该非限制性示例中，定子组件90包括线圈绕组106以及保持在定子保持架110上的多个板或一叠板108。定子保持架110在定子腔56A内以不可移动的方式安装至外壳体18和/或套筒94。
在该非限制性示例中，转子单元92被示出为包括转子轴114以及通过转子外壳118保持或封装在转子外壳118中的多个周向上对齐的永磁体116。在转子单元92与套筒94的中间套筒部段100之间形成有环状的磁气隙120。转子单元92的部件固定至转子轴114以用于绕纵向轴线共同旋转。转子轴114的第一端部或下端部114A设置在形成于底盖20中的盲孔58中并且通过保持在轴承腔60中的第一引导衬套或下引导衬套122被支承成在盲孔58中进行旋转运动及轴向运动。同样地，转子轴114的第二端部或上端部114B延伸穿过通孔38并且延伸到叶轮腔74中。转子轴114的端部114B通过被保持在形成于环状凸台34中的轴承腔40中的第二引导衬套或上引导衬套124而被支承成进行旋转运动及轴向运动。
在该非限制性示例中，泵单元16被示出为包括诸如叶轮126之类的旋转泵构件，该旋转泵构件刚性地固定至转子轴114的第二端部114B以用于在泵腔32内转动。叶轮126构造成包括中央毂部段128、第一边缘部段或下边缘部段130、第二边缘部段或上边缘部段132和多个波状外形的叶轮叶片134，其中，第一边缘部段或下边缘部段130从毂部段128径向地延伸，所述多个波状外形的叶轮叶片134在下边缘部段130与上边缘部段132之间延伸。叶轮叶片134的实际数目以及叶轮叶片134的特定波状外形的构型(即、轮廓、形状、厚度等)能够选定成提供用于特定泵应用的所需流量特性。上边缘部段132构造成限定与涡形界面76的第一凸缘表面78大致对准的第一边缘表面136并限定与第二凸缘表面80大致对准的第二边缘表面138。
根据本公开，转子/叶轮组件150(由转子单元92、转子轴114和叶轮126组成)能够相对于定子组件90和入口/涡形界面76轴向地移动，以提供用于改变泵10的流量特性的装置。就这点而言，图1和图2还将泵10示出为包括在转子单元92与泵壳体12的静止部件或静止部分之间作用的机械偏置装置152。特别地，在该非限制性示例中，机械偏置装置152被示出为包括固定至环状凸台34(或抵接引导衬套124)的止推垫圈154以及在止推垫圈154与转子单元92的上部之间作用的偏置构件156。在所示的非限制性示例中，偏置构件156是包围转子轴114的螺旋形螺旋弹簧并且构造成在转子单元92上施加预定弹簧负载(即，“预负载”)以用于在正常情况下使转子单元92朝向转子腔56B内的第一位置偏置，如图1中所示。在该第一位置中，转子单元92相对于定子组件90轴向地偏移。由于叶轮126经由转子轴114固定至转子单元92，因此在转子单元92位于其第一位置中时叶轮126位于“收缩”位置中。同样，转子/叶轮组件150限定成位于泵10内的“低流量”位置中。
如在图1中可见，在转子/叶轮组件150位于其低流量位置的情况下，在叶轮毂128的下表面140与叶轮腔32的底表面142之间形成较小的间隙“X1”。相反地，在相对应的界面表面78、80与叶轮边缘表面136、138之间形成较大的间隙“Y1”。由偏置构件156提供的预负载被选定成在转子轴速度较低时在定子组件90与转子单元92之间形成如图1中示出的这种偏移关系，以增大叶轮126与涡形界面76之间的间隙“Y”，从而有意地提供降低的泵效率和减小的流量。
与图1中示出的装置相对照，图2示出了在转子轴114以较高的旋转速度被驱动时的泵10。具体地，当叶轮126以较高的速度旋转时，在整个叶轮126上的流体压力差用以压缩偏置构件156，这允许转子/叶轮组件150轴向地移动至“高流量”位置(图2)。在转子/叶轮组件150位于其高流量位置的情况下，转子单元92位于相对于定子组件90的第二位置中并且叶轮126位于相对于涡形界面76的“伸展”位置中。在转子单元92的第二位置中，转子单元92与定子组件90轴向对准使得：在叶轮毂128的下表面140与叶轮腔32的底表面142之间形成较大的间隙“X2”，同时伴随地，在相对应的界面表面78、80与叶轮边缘表面136、138之间形成较小的间隙“Y2”。所产生的用以抵抗并克服偏置构件156的预负载的反作用力是在叶轮126以较高速度旋转时产生的压力差(ΔP)的结果。
在一个非限制性示例中，在400RPM至600RPM的范围内的低叶轮旋转速度下间隙“Y1”在3mm至5mm的范围内。相反地，在较高的叶轮旋转速度下间隙“Y2”在0.3mm至0.6mm的范围内。图3提供了具有固定的转子/叶轮组件的常规电动水泵(参见线160)的与本公开的泵10(参见线162)相比的流量对速度特性的曲线示意图。明显的是，通过将转子/叶轮组件150弹簧偏置至其低流量位置(图1)而提供的减小的效率导致在较低泵速度下流速(LPM)减小。该示意图还示出了：当转子/叶轮组件150运动至其较高流量位置(图2)时，泵10的流量对速度特性趋于与常规泵的流量对速度特性一致，在该非限制性示例中如点“P”所指示的。
基于以上情况，本公开提供了电动水泵10的独特且非显而易见的变型，该变型构造成在低转子速度下产生较低的流量以及在较高转子速度下产生较高的流量。预期的是，通过偏置构件156施加至转子单元92的预负载能够基于泵速度校准，以将转子/叶轮组件150保持在其低流量位置中，直到需要增大的泵送效率为止。
现在参照图4和图5，将公开根据本公开构造并操作的电动水泵10’的第二实施方式。基于与水泵10、10’相关联的大多数部件的类似性，除指示略微修改的部件的带撇附图标记以外，都使用共用的附图标记。一般来说，泵10’不依靠弹簧偏置装置152来提供转子/叶轮组件150’的轴向运动，而是利用由转子单元92’与定子组件90之间的轴向偏移磁场装置提供的磁性偏置装置152’。特别地，转子单元92’被示出为配备有多个长形磁体116’，所述多个长形磁体116’具有从转子单元92’的顶部轴向向外地延伸的伸展端部部段116A。在正常情形下，磁体116’的中央部将自然与定子组件90对准，如图4中所示，以将转子/叶轮组件150’定位在低流量位置中，从而形成间隙X1和Y1，该间隙X1和Y1与图1的泵10相关联的那些间隙类似。如先前指出的，当转子/叶轮组件150位于其低流量位置中时，转子单元92’位于其相对于定子组件90的第一位置中，并且叶轮126位于其相对于涡形界面76的收缩位置中。这种在低转子速度下的“自定心”作用由与所产生的磁场相关联的磁通量的定心行为而引起。
与图4相比，图5示出了在转子单元92’以较高速度被驱动时的泵10’，此时在整个叶轮126上的压力差(ΔP)将转子/叶轮组件150’沿向上方向强制地移动至其第二位置或伸展位置，从而形成与图2的泵10类似的间隙X2、Y2。此外，转子单元92’位于其相对于定子组件90的第二位置中，同时叶轮126位于其相对于涡形界面76的伸展位置中。因此，泵10’将磁性偏置装置作为与泵10相关联的机械偏置装置的选择而提供。图5中的线“B”指示定子的与转子的中心磁场对准的中心磁场。图4中的间隙“D”指示转子的中心磁场与定子的中心磁场之间的示例性磁偏移量。
尽管泵10被示出为包括作为偏置构件156的螺旋形螺旋弹簧，但本领域的技术人员应该认识到，可以采用构造成在低速/低流量运行期间在正常情况下将转子/叶轮组件150偏置至其低流量位置的其他类型的偏置装置和/或偏置装置的组合。另外，图1和图2的弹簧偏置装置152的组合能够与图4和图5的磁场装置12’一体化，以提供在本公开的预期范围内的电动水泵的又一实施方式的混合变型。
尽管未明确地示出，但本领域的技术人员将认识到，电动泵10、10’将会配备有控制器装置，该控制器装置用以控制电动马达12的操作以及叶轮126的旋转速度。控制器装置可以包括电子电路板(ECB)，该电子电路板(ECB)电连接至定子组件90并且能够安装在泵壳体18内。
参照图6A和图6B，示出了电动水泵10”的另一替代性实施方式，该电动水泵10”总体上类似于图1和图2的电动水泵10，除了叶轮126”现在包括内模制套筒170，转子轴114的端部114B被压至该内模制套筒170内。另外，机械偏置装置152”现在包括诸如Belleville垫圈之类的多个堆叠的波状件或弹簧垫圈172，所述多个堆叠的波状件或弹簧垫圈172包围转子轴114并且设置在转子单元92的顶部与止推垫圈154之间。同样地，水泵10”的结构和功能总体上类似于水泵10的结构和功能。尽管已经在说明书中描述并在附图中示出了特定的方面、特征和布置，但将理解的是，可以在不脱离与本公开相关联的教示的范围的情况下作出各种改变并且其中俄等同元件可以替换。此外，本发明的电动水泵的各个方面之间的特征、元件和/功能的混合和匹配显然是预期的。因此，这些变型不被视为脱离本公开并且所有合理的改型意在落入本公开的预期范围内。

Claims (17)

1.一种用于在机动车辆的发动机冷却剂系统中使用的可变流量的电动水泵，所述电动水泵包括：
泵壳体，所述泵壳体限定流体室和马达室，所述流体室包括流体入口和排放出口以用于提供经所述流体室的冷却剂流；
电动马达，所述电动马达设置在所述泵壳体的所述马达室内并且包括转子单元以及静止的定子组件，其中，所述转子单元具有支承成绕纵向轴线旋转并延伸到所述流体室中的转子轴；
泵构件，所述泵构件固定至所述转子轴以在所述流体室中转动，并且所述泵构件能够操作成将冷却剂从所述流体入口泵送至所述排放出口；以及
偏置装置，所述偏置装置用于在正常情况下将所述转子单元定位在相对于所述定子组件轴向地偏移的第一位置中，以将所述泵构件定位在所述流体室内的收缩位置中，从而在所述泵构件由所述转子轴以低转子速度可旋转地驱动时在所述流体入口与所述排放出口之间提供低流量特性；
其中，所述叶轮的以高叶轮速度进行的转动使所述转子单元移动到与所述定子组件轴向对准的第二位置中并且使所述泵构件移动到所述流体室内的伸展位置中，以在所述流体入口与所述排放出口之间提供高流量特性。
2.根据权利要求1所述的电动水泵，其中，所述偏置装置是机械偏置装置，所述机械偏置装置包括构造成在所述转子单元上施加预负载的偏置构件。
3.根据权利要求2所述的电动水泵，其中，所述偏置构件是设置在所述泵壳体的一部分与所述转子单元之间的螺旋弹簧。
4.根据权利要求1所述的电动水泵，其中，所述偏置装置是磁性偏置装置，所述磁性偏置装置包括从所述转子单元轴向向外地延伸的多个磁体，并且所述磁性偏置装置能够操作成使与所述转子单元相关联的磁场的中心和与所述定子组件相关联的磁场的中心对准，以将所述转子单元定位在所述转子单元的所述第一位置中。
5.根据权利要求1所述的电动水泵，其中，所述转子轴能够相对于所述泵壳体轴向地移动，并且所述转子轴具有第一端部和第二端部，所述第一端部由第一引导衬套可滑动地且可旋转地支承，所述第二端部由第二引导衬套可滑动地且可旋转地支承。
6.根据权利要求1所述的电动水泵，其中，所述泵壳体在所述流体入口与所述流体室之间包括限定凸缘表面的界面，其中，所述泵构件是叶轮，所述叶轮具有与所述泵壳体的所述凸缘表面对准的外边缘表面，其中，当所述叶轮位于所述叶轮的所述收缩位置中时，在所述叶轮的所述外边缘表面与所述泵壳体的所述凸缘表面之间形成有大的间隙，并且其中，所述大的间隙构造成减小所述流体入口与所述排放出口之间的冷却剂流量。
7.根据权利要求6所述的电动水泵，其中，当所述叶轮位于所述叶轮的所述伸展位置中时，在所述泵壳体的所述凸缘表面与所述叶轮的所述边缘表面之间形成有小的间隙，并且其中，所述小的间隙构造成增大所述流体入口与所述排放出口之间的冷却剂流量。
8.根据权利要求7所述的电动水泵，其中，响应于增大的叶轮速度而在所述叶轮两侧上形成的压力差能够操作成使所述叶轮从所述叶轮的所述收缩位置移动到所述叶轮的所述伸展位置中，并且其中，所述叶轮的所述轴向运动使所述转子单元相对于所述定子组件从所述转子单元的所述第一位置同时轴向地移动到所述转子单元的所述第二位置中。
9.根据权利要求1所述的电动水泵，其中，响应于增大的转子单元速度而在所述泵构件两侧上形成的压力差能够操作成使所述泵构件从所述泵构件的所述收缩位置移动到所述泵构件的所述伸展位置中，并且其中，所述泵构件的所述轴向运动使所述转子单元相对于所述定子组件从所述转子单元的所述第一位置同时轴向地移动到所述转子单元的所述第二位置中。
10.一种机动车辆的发动机冷却剂系统中的用于泵送冷却剂的可变流量的电动水泵，所述可变流量电动水泵包括：
泵壳体，所述泵壳体限定流体室和马达室，所述流体室包括流体入口、排放出口以及在所述流体入口与所述排放出口之间提供流体连通的泵送腔；
电动马达，所述电动马达设置在所述泵壳体的所述马达室中，并且所述电动马达包括套筒、转子单元以及静止的定子组件，其中，所述套筒将所述马达室划定成定子腔和转子腔，所述静止的定子组件位于所述定子腔中，所述转子单元位于所述转子腔中并且在所述转子腔中被支承成绕纵向轴线旋转从而沿着所述纵向轴线轴向地平移；
叶轮，所述叶轮位于所述泵送腔中并且固定成与所述转子单元一起转动并轴向地平移；
壳体机构，所述壳体机构设置在所述转子单元与所述泵壳体之间，并且所述壳体机构构造成用于在正常情况下将所述转子单元朝向相对于所述定子组件的第一轴向位置偏置，从而将所述叶轮定位在所述泵送腔内的所述收缩位置中，以响应于所述叶轮由所述转子单元驱动成处于低叶轮速度下而形成从所述流体入口供应至所述排放出口的所述冷却剂的低流量特性；
其中，所述叶轮的以高叶轮速度进行的旋转抵抗施加至所述转子单元的偏置并且使所述转子单元朝向相对于所述定子组件的第二轴向位置移动，从而将所述叶轮定位在所述泵送腔内的所述伸展位置中，以响应于所述叶轮由所述转子单元驱动成处于高叶轮速度下而形成从所述流体入口供应至所述排放出口的所述冷却剂的高流量特性。
11.根据权利要求10所述的电动水泵，其中，所述转子单元在所述转子单元的所述第一位置中相对于所述定子组件偏移，并且其中，所述转子单元在所述转子单元的所述第二位置中相对于所述定子组件对准。
12.根据权利要求10所述的电动水泵，其中，所述偏置机构包括偏置弹簧，所述偏置弹簧构造成在所述转子单元上施加预负载以使所述转子单元朝向所述转子单元的所述第一位置偏置。
13.根据权利要求10所述的电动水泵，其中，所述偏置机构是包括多个磁体的磁性装置，所述磁性装置安装至所述转子单元并且能够操作成在所述转子单元位于所述转子单元的所述第一位置中时使所述定子组件与所述转子单元间形成的磁场对准。
14.根据权利要求10所述的电动水泵，其中，所述转子单元包括转子轴，所述转子轴被支承成在所述泵壳体中以滑动的方式轴向地平移，并且所述转子轴具有固定地紧固至所述叶轮的端部。
15.根据权利要求10所述的电动水泵，其中，响应于增大所述叶轮速度而在所述叶轮两侧上形成的压力差能够操作成使所述叶轮从所述叶轮的所述收缩位置移动到所述叶轮的所述伸展位置中，从而使所述转子单元相对于所述定子组件从所述转子单元的所述第一位置移动到所述转子单元的所述第二位置中。
16.根据权利要求15所述的电动水泵，其中，所述流体入口与所述泵送腔之间的界面限定环形凸缘表面，其中，所述叶轮构造成包括与所述泵壳体的所述凸缘表面对准的边缘表面，并且其中，当所述叶轮位于所述叶轮的所述收缩位置中时，在所述凸缘表面与所述边缘表面之间形成有大的间隙，所述大的间隙构造成减小所述冷却剂的流量。
17.根据权利要求16所述的电动水泵，其中，当所述叶轮位于所述叶轮的所述伸展位置中时，在所述凸缘表面与所述边缘表面之间形成有小的间隙，所述小的间隙构造成增大所述冷却剂的流量。
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