CN103016709B - 用于车辆的供油装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的供油装置，其可包括油泵、装备至所述油泵的第一旋转元件使得油泵可通过所述第一旋转元件旋转运行、相对于所述第一旋转元件在第一方向上的旋转受到限制的第二旋转元件，允许所述第二旋转元件相对于所述第一旋转元件在与第一方向相对的第二方向上旋转，以及允许相对于所述第一旋转元件在第一方向上旋转的第三旋转元件，所述第三旋转元件相对于所述第一旋转元件在与第一方向相对的第二方向上的旋转受到限制，其中所述第二旋转元件和第三旋转元件可分别连接至提供在彼此相对方向上的驱动力的电源。

Description

用于车辆的供油装置

技术领域

本发明通常涉及用于车辆的供油装置，更特别地涉及将油供应至在具有ISG(怠速停止启动)功能的车辆中的变速器的装置的结构。

背景技术

ISG功能是在最近成为重大话题的环境友好且高燃料效率车辆的开发中的重要技术。ISG为其中在车辆停止过程中，发动机的运行停止以消除当停止时不必要的燃料消耗的技术。

具有这种ISG功能的常规车辆包括将油供应至变速器的图1的供油装置。详细而言，将发动机500和振荡器502连接至机械油泵504的驱动单元。当发动机500运行时，机械油泵504泵送油以将其供应至变速器506。在其中发动机500为静止的ISG状态中，运行电动机508使得电动油泵510泵送油以将其供应至变速器506。因此，在车辆停止过程中，可保持变速器506中的备用油压，使得当车辆重新启动时变速器506可平顺运行。

然而，具有上述构造的常规供油装置需要两个油泵，包括机械油泵504和电动油泵510，机械油泵504和电动油泵510具有泵送油以将其供应至变速器506的相同功能。此外，也需要分开的油道和用于防止回流的止回阀512等。因此，部件数目增加，且装置的结构复杂。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面涉及提供一种供油装置，配置所述供油装置使得尽管其为具有降低的部件数目的简单结构，油被平顺且可靠地供应至具有ISG功能的车辆的变速器，由此降低车辆的制造成本。

在本发明的一个方面，用于车辆的供油装置可包括油泵、装备至所述油泵的第一旋转元件使得油泵通过所述第一旋转元件旋转运行、相对于所述第一旋转元件在第一方向上的旋转受到限制的第二旋转元件，允许所述第二旋转元件相对于所述第一旋转元件在与第一方向相对的第二方向上旋转，以及允许相对于所述第一旋转元件在第一方向上旋转的第三旋转元件，所述第三旋转元件相对于所述第一旋转元件在与第一方向相对的第二方向上的旋转受到限制，其中所述第二旋转元件和第三旋转元件分别连接至提供在彼此相对方向上的驱动力的电源。

在所述第一旋转元件和第二旋转元件之间装备第一单向离合器，在所述第一旋转元件和第三旋转元件之间装备第二单向离合器。

所述第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件在相同的虚平面上彼此共轴重叠。

所述第二旋转元件共轴设置于所述第一旋转元件内，且所述第三旋转元件共轴设置于所述第一旋转元件周围。

在所述第一旋转元件和第二旋转元件之间装备至少一个滚柱和至少一个具有倾斜表面的楔形凹陷结构以形成第一单向离合器，在所述第一旋转元件和第三旋转元件之间装备至少一个滚柱和至少一个具有倾斜表面的楔形凹陷结构以形成第二单向离合器，每个倾斜表面引导响应每个滚柱的周向位移的相应滚柱的径向位移的变化。

所述第一单向离合器和第二单向离合器的倾斜表面沿周向在相对方向上倾斜。

将弹簧装备于所述第一单向离合器和第二单向离合器的倾斜表面中，所述弹簧向倾斜表面的宽部偏置在第一单向离合器和第二单向离合器中的滚柱。

电源可包括发动机和电动机。

在本发明的另一方面，双单向离合器可包括装备为可旋转的第一旋转元件、相对于所述第一旋转元件在第一方向上的旋转受到限制的第二旋转元件，允许所述第二旋转元件相对于所述第一旋转元件在与所述第一方向相对的第二方向上旋转，以及允许相对于所述第一旋转元件在第一方向上旋转的第三旋转元件，所述第三旋转元件相对于所述第一旋转元件在与第一方向相对的第二方向上的旋转受到限制，其中所述第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件中的至少一个接收旋转力，且至少另一个输出旋转力，其中所述第一旋转元件、第二旋转元件和第三旋转元件在相同虚平面上彼此共轴重叠。

在所述第一旋转元件和第二旋转元件之间装备至少一个滚柱和至少一个具有倾斜表面的楔形凹陷结构，在所述第一旋转元件和第三旋转元件之间装备至少一个滚柱和至少一个具有倾斜表面的楔形凹陷结构，每个倾斜表面引导响应滚柱的周向位移的相应滚柱的径向位移的变化，其中所述第一单向离合器和第二单向离合器的倾斜表面沿周向在相对方向上倾斜，且其中将弹簧装备于所述第一单向离合器和第二单向离合器的倾斜表面中，所述弹簧向倾斜表面的宽部偏置在第一单向离合器和第二单向离合器中的滚柱。

本发明的方法和装置可具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为说明根据常规技术的变速器的供油结构的框图。

图2为显示根据本发明的一个示例性实施方案的用于车辆的供油装置的示图。

图3为沿图2的线III-III获取的剖视图。

图4为说明根据本发明的一个示例性实施方案，其中发动机停止且油泵通过电动机运行的状态的示图。

图5为说明根据本发明的一个示例性实施方案，其中电动机停止且油泵通过发动机运行的状态的示图。

应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。

在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明的相同或等效的部分。

具体实施方式

参照图2和3，根据本发明的一个示例性实施方案的用于车辆的供油装置包括油泵1、第一旋转元件3、第二旋转元件5和第三旋转元件7。装备可旋转的第一旋转元件3使得油泵1通过第一旋转元件3运行。第二旋转元件5相对于第一旋转元件3在第一方向上的旋转受到限制，允许第二旋转元件5相对于第一旋转元件3在与第一方向相对的第二方向上旋转。允许第三旋转元件7相对于第一旋转元件3在第一方向上旋转，其相对于第一旋转元件3在与第一方向相对的第二方向上的旋转受到限制。第二旋转元件5和第三旋转元件7分别连接至提供在彼此相对的方向上的驱动力的电源。

在示例性实施方案中，电源包括发动机9和电动机11。第二旋转元件5连接至电动机11。第三旋转元件7连接至发动机9。第一旋转元件3连接至油泵1。因此，当第二旋转元件5通过电动机11的驱动力运行时，第一旋转元件3与第二旋转元件5一起运行。因此油泵1运行。当第三旋转元件7通过发动机9的驱动力运行时，第一旋转元件3与第三旋转元件7一起运行，从而使得油泵1运行。

当然，在第三旋转元件7的旋转过程中，第二旋转元件5不旋转。在第二旋转元件5的旋转过程中，第三旋转元件7不旋转。

为此，在第一旋转元件3和第二旋转元件5之间装备第一单向离合器13。在第一旋转元件3和第三旋转元件7之间装备第二单向离合器15。第一和第二单向离合器13和15允许传送相对方向的旋转力，但不允许在相反方向上传送旋转力。

在示例性的实施方案中，第一旋转元件3、第二旋转元件5和第三旋转元件7在相同平面上彼此共轴重叠。

详细而言，第二旋转元件5共轴设置于第一旋转元件3内。第三旋转元件7共轴设置于第一旋转元件3周围。

如图2所示，第一旋转元件3在其左手侧连接至油泵1，第二旋转元件5在其右手侧连接至电动机11。第三旋转元件7通过带17、链等连接至发动机9。

或者，第三旋转元件7可通过代替带17或链的齿轮连接至发动机9。

大体上，第一旋转元件3、第二旋转元件5和第三旋转元件7形成双单向离合器结构。在第一旋转元件3和第二旋转元件5之间装备至少一个滚柱19和至少一个具有倾斜表面21的楔形凹陷结构。此外，在第一旋转元件3和第三旋转元件7之间装备至少一个滚柱19和至少一个具有倾斜表面21的楔形凹陷结构。每个倾斜表面21引导响应滚柱19的周向位移的相应滚柱19的径向位移的变化。

而且，装备弹簧23以弹性支承每个弹簧23，使得滚柱19总是通过弹簧23向由倾斜表面21限定的空间的宽部偏置。因此，可更可靠地选择性中断在设置于每个滚柱19的相对侧上的两个旋转元件之间的动力传输。

如果与滚柱19的周向外表面接触的旋转元件在其中滚柱19向由倾斜表面21限定的空间的相对窄部移动的方向上旋转，则所述旋转元件将滚柱19推入所述空间的窄部，使得具有楔形空间的外部旋转元件也与推动滚柱19的内部旋转元件一起旋转。

具有上述构造的本发明的操作参照图4和5如下进行解释。

图4说明了发动机9为静止态(换言之，其显示ISG模式)的情况，其中第二旋转元件5通过电动机11的驱动力旋转，使得第一旋转元件3旋转以运行油泵1。

在此情况中，发动机9为静止态。机械连接至发动机9的第三旋转元件7与发动机9一起保持为静止态。

图5说明了发动机9运行的情况。在此情况中，第三旋转元件7和第一旋转元件3一起旋转，使得连接至第一旋转元件3的油泵1运行以泵送油。第二旋转元件5和电动机11为静止的。

当然，发动机9的旋转方向与电动机11的旋转方向相对。由于这种双向驱动力必须总是能够运行油泵1，因此必须使用双向油泵作为油泵1。

在本发明的供油装置中，当发动机9运行时，油泵1通过发动机9运行，而当发动机9为静止时，油泵1通过电动机11运行。不仅当油泵1通过发动机9运行时，而且当其通过电动机11运行时，不存在其间的干扰，也不存在不必要的动力传输，由此将动力损失降到最低，并有利于提高燃料效率。此外，本发明可减少元件数目，由此使得车辆更紧凑，降低其重量，并简化其结构。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“内”和“外”是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (13)

1.一种用于车辆的供油装置，其包括：

油泵；

第一旋转元件，所述第一旋转元件装备至所述油泵使得所述油泵通过所述第一旋转元件旋转运行；

第二旋转元件，所述第二旋转元件相对于所述第一旋转元件在第一方向上的旋转受到限制，允许所述第二旋转元件相对于所述第一旋转元件在与所述第一方向相对的第二方向上旋转；以及

第三旋转元件，允许所述第三旋转元件相对于所述第一旋转元件在所述第一方向上旋转，所述第三旋转元件相对于所述第一旋转元件在与所述第一方向相对的所述第二方向上的旋转受到限制，

其中所述第二旋转元件和所述第三旋转元件分别连接至提供在彼此相对的方向上的驱动力的电源。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的供油装置，其中：

在所述第一旋转元件和所述第二旋转元件之间装备第一单向离合器，并

在所述第一旋转元件和所述第三旋转元件之间装备第二单向离合器。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的供油装置，其中所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第三旋转元件在相同虚平面上彼此共轴重叠。

4.根据权利要求2所述的用于车辆的供油装置，其中：

所述第二旋转元件共轴设置于所述第一旋转元件中，且

所述第三旋转元件共轴设置于所述第一旋转元件周围。

5.根据权利要求2所述的用于车辆的供油装置，其中：

在所述第一旋转元件和所述第二旋转元件之间装备至少一个滚柱和至少一个具有倾斜表面的楔形凹陷结构以形成所述第一单向离合器，并

在所述第一旋转元件和所述第三旋转元件之间装备至少一个滚柱和至少一个具有倾斜表面的楔形凹陷结构以形成所述第二单向离合器，每个倾斜表面引导响应每个滚柱的周向位移的相应滚柱的径向位移的变化。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的供油装置，其中所述第一单向离合器和所述第二单向离合器的倾斜表面沿周向在相对方向上倾斜。

7.根据权利要求5所述的用于车辆的供油装置，其中将弹簧装备于所述第一单向离合器和所述第二单向离合器的倾斜表面中，所述弹簧向倾斜表面的宽部偏置在所述第一单向离合器和所述第二单向离合器中的滚柱。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的供油装置，其中所述电源包括发动机和电动机。

9.一种双单向离合器，其包括：

装备为可旋转的第一旋转元件；

第二旋转元件，所述第二旋转元件相对于所述第一旋转元件在第一方向上的旋转受到限制，允许所述第二旋转元件相对于所述第一旋转元件在与所述第一方向相对的第二方向上旋转；以及

第三旋转元件，允许所述第三旋转元件相对于所述第一旋转元件在第一方向上旋转，所述第三旋转元件相对于所述第一旋转元件在与所述第一方向相对的所述第二方向上的旋转受到限制，

其中所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第三旋转元件中的至少一个接收旋转力，且至少另一个输出旋转力。

10.根据权利要求9所述的双单向离合器，其中所述第一旋转元件、所述第二旋转元件和所述第三旋转元件在相同虚平面上彼此共轴重叠。

11.根据权利要求10所述的双单向离合器，其中在所述第一旋转元件和所述第二旋转元件之间装备至少一个滚柱和至少一个具有倾斜表面的楔形凹陷结构，并在所述第一旋转元件和所述第三旋转元件之间装备至少一个滚柱和至少一个具有倾斜表面的楔形凹陷结构，每个倾斜表面引导响应滚柱的周向位移的相应滚柱的径向位移的变化。

12.根据权利要求11所述的双单向离合器，其中，在所述第一旋转元件和所述第二旋转元件之间装备第一单向离合器，并在所述第一旋转元件和所述第三旋转元件之间装备第二单向离合器；其中，所述第一单向离合器和所述第二单向离合器的倾斜表面沿周向在相对方向上倾斜。

13.根据权利要求11所述的双单向离合器，其中，在所述第一旋转元件和所述第二旋转元件之间装备第一单向离合器，并在所述第一旋转元件和所述第三旋转元件之间装备第二单向离合器；其中，将弹簧装备于所述第一单向离合器和所述第二单向离合器的倾斜表面中，所述弹簧向倾斜表面的宽部偏置在所述第一单向离合器和所述第二单向离合器中的滚柱。