CN104564662A - 具有可变排量油泵的平衡轴模块 - Google Patents

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Abstract

一种具有可变排量油泵的平衡轴模块，可以包括：第一平衡轴，所述第一平衡轴接收来自发动机的扭矩并且形成第一不平衡质量；第二平衡轴，所述第二平衡轴通过连接齿轮接收来自所述第一平衡轴的扭矩；以及液压泵，所述液压泵通过所述第二平衡轴的旋转抽吸和排放油并且依据排放的油压改变其容量。

Description

具有可变排量油泵的平衡轴模块
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年10月14日提交的韩国专利申请第10-2013-0122232号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及具有可变容量液压泵的平衡轴模块，所述可变容量液压泵安装至减少发动机振动的平衡轴上。
背景技术
通常地，应用平衡轴模块（BSM）从而减少车辆发动机的振动和噪声（NVH）。
常规平衡轴模块包括第一平衡轴，所述第一平衡轴通过设置在其前端处的链轮连接至发动机的曲轴，并且在其上设置不平衡质量；和第二平衡轴，所述第二平衡轴通过连接齿轮由第一平衡轴旋转，并且在其上设置不平衡质量。
并且，通过在连接第一平衡轴和第二平衡轴的连接齿轮上添加液压泵功能从而引入减少振动和噪声同时泵送油的技术。
然而，由于液压泵的容量仅取决于平衡轴的旋转，排放油的容量不能变化，在发动机的高转速区域中燃料消耗增加，并且可从液压泵产生噪声和振动。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，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技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供具有可变容量液压泵的平衡轴模块，其优点在于吸收发动机的振动和噪声，改变泵送油的容量，并且降低燃料消耗以及从液压泵产生的噪声和振动。
如上所述，根据本发明的各个方面的具有可变容量液压泵的平衡轴模块可以包括：第一平衡轴，所述第一平衡轴接收来自发动机的扭矩并且形成第一不平衡质量；第二平衡轴，所述第二平衡轴通过连接齿轮而接收来自所述第一平衡轴的扭矩；以及液压泵，所述液压泵通过所述第二平衡轴的旋转抽吸和排放油并且依据排放的油压来改变其容量。
所述第一平衡轴和所述第二平衡轴可以发动机两倍的速度旋转。
所述可变容量液压泵可以包括：内转子，所述内转子被设置成通过所述第二平衡轴旋转，叶片凹槽在外周上朝向中心方向形成，并且所述叶片凹槽在旋转方向上彼此具有预定距离；叶片，所述叶片的一个端部插入所述叶片凹槽中，并且所述叶片的另一个端部从所述内转子的外周突出；外环，在所述外环的内周上依次形成抽吸内周、压缩内周和排放内周，外环以这样的方式覆盖外侧使得所述内转子和所述叶片设置在其中，并且其外侧的一侧以使得和所述内转子的偏心量得以控制的方式来基于枢轴旋转；内环，所述内环的外周支撑所述叶片的一个端部使得所述叶片的另一个端部接触所述外环的内周；以及弹性构件，所述弹性构件弹性地支撑所述外环从而可变地控制所述外环和所述内转子的偏心量，使得所述外环基于所述枢轴旋转。
可以在所述第二平衡轴的长度方向上形成厚度，所述外环具有第一厚度，所述抽吸内周具有第二厚度，所述压缩内周具有第三厚度，而所述排放内周具有第四厚度，并且所述第二厚度小于所述第一厚度，并且所述第四厚度小于所述第三厚度。
所述第一厚度可以等于所述第三厚度。
所述第二厚度可以等于所述第四厚度。
在沿所述内转子的旋转方向排列的所述叶片之间形成的叶片角度可以小于所述压缩内周的压缩部分角度。
具有可变容量液压泵的平衡轴模块可以进一步包括壳体，所述壳体接触所述外环的侧表面和所述内转子，其中形成平面压缩部分表面从而对应于所述外环的所述压缩内周，在所述压缩部分表面的一侧处形成抽吸室从而对应于所述外环的所述抽吸内周，并且在所述压缩部分表面的另一侧处形成排放室从而对应于所述外环的所述排放内周。
可以在所述外环的内侧处在所述叶片的旋转方向上形成抽吸内表面，油通过所述抽吸内表面而被抽吸，在所述叶片的旋转方向上形成排放内表面，油通过所述排放内表面而在所述排放内周之间被排放，在所述抽吸内周和所述抽吸内表面之间的距离沿所述叶片的旋转方向逐渐减小，并且在所述排放内周与所述排放内表面之间的距离沿所述叶片的旋转方向逐渐增大。
根据本发明的各个方面，可变容量液压泵应用于平衡轴从而吸收发动机的振动同时减少燃料消耗和发动机重量。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1为根据本发明的具有可变容量液压泵的示例性平衡轴模块的示意图。
图2为根据本发明示例性的具有可变容量液压泵的平衡轴模块的整体横截面图。
图3为根据本发明示例性的具有可变容量液压泵的平衡轴模块的局部分解侧视图。
图4为设置在根据本发明的可变容量液压泵中的示例性外环的立体图。
图5为根据本发明的示例性可变容量液压泵的局部细节侧视图。
图6为设置在根据本发明的可变容量液压泵中的示例性壳体的局部立体图。
图7为显示根据本发明示例性的具有可变容量液压泵的平衡轴模块的效果的图。
图8为一般液压泵的局部横截面示意图。
图9为根据本发明的示例性液压泵的局部横截面示意图。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
图1为根据本发明的各个实施方案的具有可变容量液压泵的平衡轴模块的示意图，而图2为根据本发明的各个实施方案的具有可变容量液压泵的平衡轴模块的整体横截面图。
参考图1和图2，模块包括壳体200、链轮100、第一平衡轴105、链轮100、第一连接齿轮115、第一不平衡质量125、第二平衡轴110、第二连接齿轮120和第二不平衡质量130。
链轮100容纳发动机的曲轴并且使第一平衡轴105旋转。第一连接齿轮115在外部与第二连接齿轮120啮合并且第一平衡轴105使第二平衡轴110旋转。
并且，第一和第二不平衡质量125和130旋转从而减少从作为振动源的发动机产生的振动并且被设定成以发动机的曲轴的转速两倍的速度旋转。
液压泵140设置在第二平衡轴110的一端部处，液压泵140的类型为泵送容量依据油的排放压力而变化，可变容量液压泵将参考图2至6来进行描述。
图3为根据本发明的各个实施方案的具有可变容量液压泵的平衡轴模块的局部分解侧视图。
参考图3，可变容量液压泵140包括壳体200、叶片310、枢轴300、外环305、内环315、内转子320和弹性构件325。
第一平衡轴105穿透的第一轴孔340在壳体200中形成，并且第二平衡轴110穿透的第二轴孔345在内转子320的中心部分处形成。
叶片凹槽在内转子320的外周上朝向中心部分形成，并且叶片310的一个端部插入叶片凹槽的内侧。叶片310的另一个端部从内转子320的外周突出来。
内转子320和叶片310设置在外环305中，内环315以这样的方式推动叶片310：使得所述叶片310的另一个端部可以在外环305的内周上滑动。
外环305的一侧基于枢轴300可旋转地设置，并且当外环305基于枢轴300旋转时，内转子320和外环305的偏心量得以控制。
外环305的另一侧通过弹性构件325以顺时针方向弹性支撑。并且，如果液压泵140的排放侧压力增加，压力室350的油压增加，外环305基于枢轴300以逆时针方向旋转，弹性构件325被压缩，并且外环305和内转子320各自的中心变得更近或相同。
如图所示，第二平衡轴110插入内转子320的第二轴孔345中并且内转子320与第二平衡轴110一起旋转。
如果叶片310通过内转子320的旋转而在内环315的内周上滑动，在叶片310、内转子320和外环305之间的较大空间抽吸油而较小空间排放油。
图4为根据本发明的各个实施方案的设置在可变容量液压泵中的外环的立体图。
参考图4，外环305具有圆形内周，并且在外周处形成枢轴300插入其中的枢轴凹槽405，密封构件插入其中的密封凹槽402以及通过弹性构件325支撑的臂部400。
在外环305的内周上以顺时针方向依次形成抽吸内周410、压缩内周412和排放内周414。
在外环305组装在第二平衡轴110上的情况下，在外环305的第二平衡轴110的长度方向上形成厚度，并且外环305具有第一厚度420。
并且，对应于抽吸部分的抽吸内周410具有第二厚度422，对应于压缩部分的压缩内周412具有第三厚度424，和对应于排放部分的排放内周414具有第四厚度426。
如图中所示，第一厚度420等于第三厚度424，第二厚度422等于第四厚度426，并且第二厚度422小于第一厚度420。并且，第二厚度422和第四厚度426的区域设置在第一厚度420的区域的中心侧处。
并且，对应于压缩内周412的区域对应于密封角430。
图5为根据本发明的各个实施方案的可变容量液压泵的局部细节侧视图。
参考图5和图4，叶片310插入在内转子320的外周上形成的叶片凹槽中，并且在叶片310之间形成具有预定值的叶片角500。
此外，在内环315上形成对应于压缩内周412的密封角430、在相邻叶片310之间的叶片角500以及具有叶片角的压缩角505。
在本发明的各个实施方案中，如图中所示，压缩角505大于叶片角500，并且叶片角500大于密封角430。
此外，当叶片角500包括在压缩角505内时，通过叶片310与外环305的内周之间的间隙抽吸油从而进行大量抽吸或压缩。
图6为根据本发明的各个实施方案的设置在可变容量液压泵中的壳体的局部立体图。
参考图6，形成抽吸室510从而对应于抽吸内周410，形成排放室515从而对应于排放内周414，并且形成平面压缩部分表面600从而对应于壳体200上的压缩内周412。
图7为显示根据本发明的各个实施方案的具有可变容量液压泵的平衡轴模块的效果的图。
参考图7，水平轴线表示发动机的转速，竖直轴线表示从可变容量液压泵140中排出的压力。
在常规的早期规格中，在发动机速度区域中从3000至6000油压降低，而在本改进规格中，油压根据发动机的整个速度区域得以稳定维持。此外，显示出在改进的规格中产生的噪声减少。
图8为一般液压泵的局部横截面示意图，而图9为根据本发明的各个实施方案的液压泵的局部横截面示意图。
参考图8，其涉及外环（图4的315），在抽吸侧处形成抽吸内表面800，在排放侧处形成排放内表面810，并且在外环315上在抽吸内表面800与排放内表面810之间形成抽吸内周410。
此外，形成对应于抽吸内表面800的抽吸内周410，并且跨过抽吸内周410形成对应于排放内表面810的排放内周414。
如图中所示，在抽吸内表面800与抽吸内周410之间的距离在叶片310的旋转方向上迅速减小，并且在排放内表面810与排放内周414之间的距离在叶片310的旋转方向上迅速增大。
不同于图8的部分将在图9中描述。如图中所示，在抽吸内表面800与抽吸内周410之间的距离在叶片310的旋转方向上逐渐减小，并且在排放内表面810与排放内周414之间的距离在叶片310的旋转方向上逐渐增大。
因此，抑制了突然震动从而能够在液压泵操作时减少噪声和振动。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语前方等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了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示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (9)

1.一种具有可变容量液压泵的平衡轴模块，包括：
第一平衡轴，所述第一平衡轴接收来自发动机的扭矩并且形成第一不平衡质量；
第二平衡轴，所述第二平衡轴通过连接齿轮接收来自所述第一平衡轴的扭矩；以及
液压泵，所述液压泵通过所述第二平衡轴的旋转来抽吸和排放油并且依据排放的油压改变泵容量。
2.根据权利要求1所述的具有可变容量液压泵的平衡轴模块，其中所述第一平衡轴和所述第二平衡轴以发动机两倍的速度旋转。
3.根据权利要求1所述的具有可变容量液压泵的平衡轴模块，其中所述可变容量液压泵包括：
内转子，所述内转子被设置成通过所述第二平衡轴旋转，叶片凹槽在外周上朝向中心方向形成，并且所述叶片凹槽在旋转方向上彼此具有预定距离；
叶片，所述叶片的一个端部插入所述叶片凹槽，并且所述叶片的另一个端部从所述内转子的外周突出；
外环，在所述外环的内周上依次形成抽吸内周、压缩内周和排放内周，以使得所述内转子和所述叶片设置在其中的这样的方式覆盖外侧，并且其外侧的一侧以使得和所述内转子的偏心量得以控制的这样的方式基于枢轴旋转；
内环，所述内环的外周支撑所述叶片的一个端部使得所述叶片的另一个端部接触所述外环的内周；以及
弹性构件，所述弹性构件弹性地支撑所述外环从而能够变化地控制所述外环和所述内转子的偏心量，使得所述外环基于所述枢轴旋转。
4.根据权利要求3所述的具有可变容量液压泵的平衡轴模块，其中在所述第二平衡轴的长度方向上形成厚度，
所述外环具有第一厚度，所述抽吸内周具有第二厚度，所述压缩内周具有第三厚度，并且所述排放内周具有第四厚度，并且
所述第二厚度小于所述第一厚度，并且所述第四厚度小于所述第三厚度。
5.根据权利要求4所述的具有可变容量液压泵的平衡轴模块，其中所述第一厚度等于所述第三厚度。
6.根据权利要求4所述的具有可变容量液压泵的平衡轴模块，其中所述第二厚度等于所述第四厚度。
7.根据权利要求3所述的具有可变容量液压泵的平衡轴模块，其中在沿所述内转子的旋转方向排列的所述叶片之间形成的叶片角小于所述压缩内周的压缩部分角。
8.根据权利要求3所述的具有可变容量液压泵的平衡轴模块，其进一步包括壳体，所述壳体接触所述外环的侧表面和所述内转子，
其中形成平面压缩部分表面从而对应于所述外环的所述压缩内周，
在所述压缩部分表面的一侧处形成抽吸室从而对应于所述外环的所述抽吸内周，并且
在所述压缩部分表面的另一侧处形成排放室从而对应于所述外环的所述排放内周。
9.根据权利要求3所述的具有可变容量液压泵的平衡轴模块，其中在所述外环的内侧处在所述叶片的旋转方向上形成抽吸内表面，通过所述抽吸内表面抽吸油，
在所述叶片的旋转方向上形成排放内表面，通过所述排放内表面在所述排放内周之间排放油，
在所述抽吸内周与所述抽吸内表面之间的距离在所述叶片的旋转方向上逐渐减小，并且在所述排放内周与所述排放内表面之间的距离在所述叶片的旋转方向上逐渐增大。
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