CN107867326B - 电机油泵总成、转向系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机油泵总成、转向系统和车辆，所述的电机油泵总成包括：电机组件；内隔音罩；油泵组件，所述油泵组件设在所述内隔音罩内，所述油泵组件与所述内隔音罩限定出填充有低压油的内层隔音腔，所述内层隔音腔与所述油泵组件的低压腔连通；预紧缓冲组件，所述预紧缓冲组件包括活塞和弹性件，所述活塞与所述隔音罩腔配合且与所述油泵组件的上端盖形成为一体，所述弹性件弹性夹设在所述隔音罩腔的底壁与所述活塞之间；其中，所述隔音罩腔与所述油泵组件的高压腔连通，以使所述活塞在油压的作用下压紧所述上端盖。本发明的电机油泵总成，轻量化水平高，工作噪音小，电机油泵总成的脉动波动小，输出稳定，工作能效高。

Description

电机油泵总成、转向系统和车辆

技术领域

本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种电机油泵总成、具有该电机油泵总成的转向系统和具有该转向系统的车辆。

背景技术

电机油泵总成广泛应用于车辆的转向系统，相关技术中，油泵组件浸没在高压油中，油泵组件的外侧为高压腔，这使得需要设计高强度的壳体来密封该高压腔，对壳体的铸造工艺以及高压腔的密封性能要求很高，且壳体的厚度较大，不符合轻量化的要求。进一步地，油泵组件在工作过程中产生的振动噪音较大，相关技术中往往通过设置各种阻尼元件来隔离噪音，阻尼元件的构造复杂，占用较大的安装空间，且生产成本高，装配工艺复杂，存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种工作噪音低、轻量化水平高的电机油泵总成。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述电机油泵总成的转向系统。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述转向系统的车辆。

根据本发明第一方面实施例的电机油泵总成，包括：电机组件；内隔音罩，所述内隔音罩包括顶盖和侧围，所述顶盖与所述侧围相连，所述顶盖上设有隔音罩腔，所述侧围与所述电机组件的端盖形成为一体；油泵组件，所述油泵组件设在所述内隔音罩内且支撑在所述电机组件的端盖上，所述油泵组件与所述内隔音罩限定出填充有低压油的内层隔音腔，所述内层隔音腔与所述油泵组件的低压腔连通；预紧缓冲组件，所述预紧缓冲组件包括活塞和弹性件，所述活塞与所述隔音罩腔配合且与所述油泵组件的上端盖形成为一体，所述弹性件弹性夹设在所述隔音罩腔的底壁与所述活塞之间；其中，所述隔音罩腔与所述油泵组件的高压腔连通，以使所述活塞在油压的作用下压紧所述上端盖。

根据本发明第一方面实施例的电机油泵总成，通过在内隔音罩与油泵组件之间填充低压油，有助于实现电机油泵总成的轻量化，电机油泵总成占用的空间小，制造成本低，工作噪音小。

根据本发明第二方面实施例的转向系统，设置有如第一方面任一种所述的电机油泵总成。

所述转向系统与上述的电机油泵总成相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

根据本发明第三方面实施例的车辆，设置有如第二方面任一种所述的转向系统。

所述车辆与上述的转向系统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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明第一种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图2是根据本发明第二种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图3是根据本发明第三种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图4是根据本发明第四种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图5是根据本发明第五种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图6是根据本发明第六种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图7是根据本发明第七种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图8是根据本发明第八种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图9是根据本发明第九种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图10是根据本发明第十种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图11是根据本发明第十一种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图12是根据本发明第十二种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图13是根据本发明第十三种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图14是根据本发明第十四种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图15是根据本发明第十五种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图16是根据本发明第十六种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图17是根据本发明第十七种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图18是根据本发明第十八种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图19是根据本发明第十九种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图20是根据本发明第二十种实施例的电机油泵总成的结构示意图；

图21是根据本发明实施例的电机油泵总成的输出脉动消除示意图；

图22是根据本发明实施例的转向系统的结构示意图；

图23是根据本发明实施例的车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

首先参照附图详细描述根据本发明实施例的电机油泵总成1000。

如图1-图21所示，电机油泵总成1000包括电机组件200、油泵组件100、内隔音罩400和预紧缓冲组件300。

其中，电机组件200用于提供油泵组件100运转的驱动力，比如电机组件200的电机轴220可以通过联轴器230与油泵组件100的输入轴130相连，当然，电机组件200不限于直接驱动油泵组件100，还可以通过变速箱或减速器等传动机构与油泵组件100连接。

油泵组件100在电机组件200的驱动下工作，以将低压油转变为高压油输出，油泵组件100可以为多种结构形式，比如油泵组件100可以为外啮合齿轮泵、摆线齿轮泵、叶片泵或柱塞泵等，油泵组件100可以支撑在电机组件200的端盖210(前端盖)上，比如油泵组件100的下端盖120可以支撑在电机组件200的端盖210上。

内隔音罩400罩设在油泵组件100外，内隔音罩400与油泵组件100限定出内层隔音腔401，内层隔音腔401内填充有低压油，优选地，内层隔音腔401可以与油泵组件100的低压腔101(液压油输入腔)连通。

也就是说，油泵组件100的外围被低压油包裹，内层隔音腔401的压力小，便于密封，内隔音罩400不存在高压容器的作用，不必受限于强度的影响，提供了轻量化设计的可能性，内隔音罩400的料厚可以设置的较薄，比如内隔音罩400可以由薄壁金属制成，以减小电机油泵总成1000的占用空间及重量。同时，油泵组件100的振动噪音可以被内层隔音腔401内的低压油吸收以及被内隔音罩400反射，以降低电机油泵总成1000的工作噪音。

预紧缓冲组件300止抵在油泵组件100的上端盖110与内隔音罩400之间，可以理解的是，预紧缓冲组件300对油泵组件100的上端盖110施加向下的预紧力，使油泵组件100的上端盖110、油泵本体(比如轴承、齿轮等)和下端盖120相互压紧，以保持油泵组件100的密封性，且在装配时无需在油泵组件100上进行螺栓大扭矩锁紧，预紧缓冲组件300提供的预紧力只需保证油泵组件100安装上即可，这样可以减小油泵组件100的工作摩擦力，提升油泵组件100的工作能效，油泵组件100的机械效率更高。

同时，油泵组件100与其他部件(各种壳体)的直接接触面积较小，参考图1-图20，油泵组件100只在联轴器230外的包裹区域以及高压油路到转向器的接口区域与电机组件200的端盖210存在接触，且在油泵组件100的进出油口处还设有密封圈，密封圈在预紧力的作用下变形，使油泵组件100的下端盖120与电机组件200的端盖210之间形成间隙油膜，由于接触面积小，该间隙油膜及密封圈可以消除油泵组件100与端盖210的振荡产生的二次低频噪音，而油泵组件100工作产生的高频噪音也可以被密封圈及间隙油膜反射或吸收。

预紧缓冲组件300与油泵组件100的高压腔102连通。可以理解的是，油泵组件100的输出脉动高压油一路传向预紧缓冲组件300，另一路通过出油通道1010传向转向器，比如预紧缓冲组件300可以与高压腔102的上端连通，出油通道1010可以与高压腔102的下端相连。

当高压油的脉动传导到预紧缓冲组件300时，预紧缓冲组件300可以反射该脉动，参考图21，(a)图上面为反射前的脉动，(a)图下面为反射后的脉动，(b)图为两路脉动合成后的示意图，反射的脉动与直接传向出油通道1010的脉动形成油液脉动错位，两股错位的油液脉动相互抵消，从而可以消减甚至消除电机油泵总成1000的输出脉动，以实现电机油泵总成1000的主动降噪。

根据本发明实施例的电机油泵总成1000，通过在内隔音罩400与油泵组件100之间填充低压油，有助于提升电机油泵总成1000的轻量化水平，且电机油泵总成1000的工作噪音小。

在本发明的一些优选的实施例中，参考图1-图20，内隔音罩400可以包括顶盖410和侧围420，顶盖410可以与侧围420相连，侧围420可以与电机组件200的端盖210相连，顶盖410可以为板状(包括平板和弯折板)，侧围420可以大体呈环形。

在一些可选的实施例中，参考图1-图7、图9、图11、图16-图20，顶盖410可以通过螺纹紧固件与侧围420相连，顶盖410与侧围420的连接处可以设有密封圈，侧围420可以与电机组件200的端盖210形成为一体，由此，内隔音罩400的成型简单，且密封位置少。

在另一些可选的实施例中，参考图8、图10、图12-15，顶盖410可以与侧围420形成为一体，侧围420可以与电机组件200的端盖210通过螺纹紧固件相连，这样，内隔音罩400的成型简单，且密封位置少。

内隔音罩400的结构形式有多种，上面仅列举内隔音罩400的两种较为优选的结构，在实际的应用过程中可以根据油泵组件100的油路走向等因素设计合适的结构形式的内隔音罩400。

在本发明的一些优选的实施例中，参考图1-图20，电机油泵总成1000还可以包括外隔音罩500，外隔音罩500可以罩设在内隔音罩400的至少部分外，且外隔音罩500与内隔音罩400之间限定出外层隔音腔501。

外隔音罩500可以由内表面光滑、中间有孔的材料制成，这样，外隔音罩500对噪音的反射能力强、吸收效果好。在一些具体的实施例中，外隔音罩500可以为塑料件或金属尼龙复合材料制成，金属尼龙复合材料可以为尼龙基材内添加金属网的复合材料。

外层隔音腔501内可以填充有多种材料，在一些优选的实施例中，参考图1-图5和图7-图18，外层隔音腔501用于填充低压油。优选地，内层隔音腔401可以与外层隔音腔501连通，在一个具体的实施例中，低压油可以在外层隔音腔501、内层隔音腔401以及油泵组件100的低压腔101之间流通。

需要说明的是，内层隔音腔401与外层隔音腔501的连通包括直接连通和间接连通，比如外层隔音腔501与内层隔音腔401之间可以设有隔断502，隔断502用于防止外层隔音腔501内的低压油直接流向内层隔音腔401，外层隔音腔501与内层隔音腔401之间可以通过电机腔201间接连通。

在另一些可选的实施例中，参考图6和图19-图20，外隔音罩500罩设在内隔音罩400外，且外隔音罩500与内隔音罩400之间可以填充有吸音层510，吸音层510可以为多孔材料制成，比如吸音层510可以为吸音棉，根据噪音的频率，可以设置相关的吸音棉参数，以更好地吸掉超标噪音。

可以理解的是，油泵组件100的工作噪音在内层隔音腔401内的低压油以及内隔音罩400的吸收及反射下，少部分噪音会穿过内隔音罩400，此时外层隔音腔501内的材料比如吸音棉或者低压油会进一步吸收该噪音，且外隔音罩500也可以对噪音起到吸收与反射的作用，这样，电机油泵总成1000的工作噪音经过多重吸收与反射可以得到极大地消减。

可选地，参考图20，外隔音罩500外还可以覆盖有外吸音层600，以进一步地隔绝油泵组件100的工作噪音，外吸音层600可以为多孔材料制成，比如外吸音层600可以为尼龙件，尼龙件的内表面光滑、中间多孔，有助于反射及吸收噪音。

在一些可选的实施例中，油泵组件100的下端盖120可以直接支撑在电机组件200的端盖210上。

在另一些可选的实施例中，油泵组件100也可以悬浮设置，参考图14-图15和图17-图20，电机油泵总成1000还可以包括缓冲垫片122，缓冲垫片122可以夹设在油泵组件100的下端盖120与电机组件200的端盖210之间。缓冲垫片122设在油泵组件100与端盖210接触的地方，可以起到缓冲与吸音的作用，防止油泵组件100通过接触部将工作振动直接传递出去。

具体地，油泵组件100泵油过程中，存在扭矩波动，反馈到油泵组件100表面为固有频率的振荡，缓冲垫片122与振荡直接接触，以消除油泵组件100与电机组件200之间的撞击振荡。

另一方面，缓冲垫片122可以把油泵组件100与外围的连接完全隔离开，起到反射噪音的效果，同时，缓冲垫片122的至少部分可以由多孔材料制成，比如缓冲垫片122的至少部分可以具有一定的柔性及多孔结构，这样缓冲垫片122能吸走部分频率的噪音。

可选地，参考图14、图15、图17、图19、图20，缓冲垫片122可以为单层结构，比如缓冲垫片122可以为单层尼龙件。

优选地，参考图18，缓冲垫片122可以包括多层，且缓冲垫片122的多层中在外侧的两层为刚性层，中间至少包括一层柔性层。刚性的外层便于与油泵组件100的下端盖120及电机组件200的端盖210连接，油泵组件100与电机组件200之间的支撑强度更大，柔性层则可以起到吸音与减振的作用。

任意相邻的两层之间可以固化连接，以防止在电机油泵总成1000的工作过程中缓冲垫片122发生内部的错位，比如对于橡胶与金属的相邻两层，可以采用硫化连接。在一个具体的实施例中，缓冲垫片122可以包括依次层叠的上层钢垫片122a、中层尼龙垫片122b和下层钢垫片122c。

在本发明的一些优选实施例中，参考图1-图6，油泵组件100的出油通道1010可以设在电机组件200的端盖210上，出油通道1010与高压腔102的下端连通，比如出油通道1010可以通过下通道121与高压腔102的下端相连，下通道121贯穿下端盖120。

参考图1-图6，油泵组件100的上端盖110上可以设有端盖腔111，端盖腔111可以贯穿上端盖110，且端盖腔111与高压腔102的上端连通，预紧缓冲组件300可以与端盖腔111配合以隔绝高压腔102与内层隔音腔401。

可以理解的是，预紧缓冲组件300的下端面通过端盖腔111与高压腔102的上端连通，脉动高压油一路向下通过出油通道1010输出，另一路向上传导到预紧缓冲组件300，并被预紧缓冲组件300反射，参考图21，反射的脉动与直接传向出油通道1010的脉动形成油液脉动错位，两股错位的油液脉动相互抵消，从而可以消除电机油泵总成1000的输出脉动，以实现电机油泵总成1000的主动降噪。

优选地，端盖腔111可以构造为阶梯孔以形成阶梯面，预紧缓冲组件300与端盖腔111配合以隔绝高压腔102与内层隔音腔401，预紧缓冲组件300在高压油的压力作用下止抵内隔音罩400的顶盖410，预紧缓冲组件300受到内隔音罩400的反作用力以压紧油泵组件100，且端盖腔111的阶梯面受到高压油向下的油压以压紧上端盖110、油泵本体(比如轴承、齿轮等)和下端盖120。

参考图1-图6，顶盖410可以具有向下敞开的凹槽411，预紧缓冲组件300止抵可以凹槽411的底壁，在装配时凹槽411可以起到定位的作用，还能防止预紧缓冲组件300在工作过程中偏置。

具体地，预紧缓冲组件300可以包括活塞310和弹性件320，活塞310与端盖腔111配合以隔绝高压腔102与内层隔音腔401，活塞310与端盖腔111的周壁之间设有活塞密封圈312，活塞310和弹性件320组成的预紧缓冲组件300可以夹设在端盖腔111的阶梯面与内隔音罩400之间。活塞310可以为金属尼龙复合材料或金属材料制成，弹性件320可以为弹簧。

参考图1，弹性件320可以弹性夹设在活塞310与端盖腔111的阶梯面之间，活塞310可以止抵内隔音罩400。弹性件320的弹力可以对油泵组件100的上端盖110施加向下的预紧力，使油泵组件100的上端盖110、油泵本体(比如轴承、齿轮等)和下端盖120相互压紧，以保持油泵组件100的密封性。

活塞310的朝向内隔音罩400的端面具有凸起部311，凸起部311止抵内隔音罩400，具体地，凸起部311可以止抵顶盖410上的凹槽411的底壁，这样可以减小活塞310与内隔音罩400的接触面积，降低活塞310与内隔音罩400之间的二次噪音，且活塞310不会因长期使用而与内隔音罩400形成自然冷焊，凸起部311可以为多个，多个凸起部311均匀分布在活塞310的朝向内隔音罩400的端面上，以使活塞310的受力均匀，比如多个凸起部311可以位于同一个圆环上。

当然，弹性件320和活塞310的位置也可以对调，参考图2-图4和图6，弹性件320可以弹性夹设在活塞310与内隔音罩400之间，活塞310的一端可以止抵端盖腔111的阶梯面。

弹性件320的弹力可以通过活塞310对油泵组件100的上端盖110施加向下的预紧力，使油泵组件100的上端盖110、油泵本体(比如轴承、齿轮等)和下端盖120相互压紧，以保持油泵组件100的密封性，且弹性件320的一端可以止抵凹槽411的底壁，凹槽411对弹性件320还有限位的作用，可以防止弹性件320偏置。

活塞310的朝向阶梯面的端面上可以具有凸起部311，凸起部311止抵阶梯面，这样可以减小活塞310与阶梯面的接触面积，降低活塞310与上端盖110之间的二次噪音，且活塞310不会因长期使用而与阶梯面形成自然冷焊，凸起部311可以为多个，多个凸起部311均匀分布在活塞310的远离内隔音罩400的端面上，以使活塞310的受力均匀，比如多个凸起部311可以位于同一个圆环上，凸起部311可以具有梯形截面。

活塞310可以通过弹性件320的伸缩消除一部分脉动，比如油压突然增大，活塞310在油压的作用下可以向上运动以压缩弹性件320。被活塞310压紧的活塞密封圈312及活塞310与端盖腔111的周壁之间的间隙油膜也可以消除一部分脉动，从而消减油泵组件100的输出脉动，使得输出的油液压力更加平稳均匀。

进一步地，参考图3和图4，电机油泵总成1000还可以包括安全阀，安全阀可以设置成在高压腔102的压力大于预定压力值时泄压。具体地，安全阀可以包括设在端盖腔111的周壁上的泄压孔112，泄压孔112连通端盖腔111与内层隔音腔401，在高压腔102的压力不大于预定压力值时活塞310封堵泄压孔112，且在高压腔102的压力大于预定压力值时活塞310移动至开启泄压孔112的位置。

可以理解的是，在正常状况下，高压腔102的压力不大于预定压力值，活塞310基本封堵泄压孔112，泄压孔112被活塞310与端盖腔111的周壁之间的间隙油膜密封，在油泵组件100的输出压力异常时，高压腔102的压力大于预定压力值，油压对活塞310的压力克服弹性件320的弹力使活塞310向上运动，活塞310移动至开启泄压孔112的位置时，泄压孔112与高压腔102之间连通，可以实现泄压，此时，活塞310作为阀芯，起到调节油泵组件100输出流量和压力作用。

在本发明的另一些可选的实施例中，参考图14-图20，油泵组件100的出油通道1010的至少一部分可以设在内隔音罩400内，比如出油通道1010与高压腔102的上端(远离电机组件200的一端)连通。

在出油通道1010与高压腔102的上端连通的实施例中，参考图17-图20，油泵组件100的下端盖120与电机组件200的端盖210之间可以夹设有缓冲垫片122，缓冲垫片122设在油泵组件100与端盖210接触的地方，可以起到缓冲与吸音的作用，防止油泵组件100通过接触部将工作振动直接传递出去。缓冲垫片122的结构可以为图17和图20所示的单层结构，也可以为图18所示的多层结构。

在一些可选的实施例中，参考图14-图15，内隔音罩400可以设有出油通道1010，出油通道1010与隔音罩腔402连通，比如出油通道1010可以一直连通到隔音罩腔402的底壁，活塞310与上端盖110一体成型，活塞310内设有贯穿活塞310的活塞孔314，活塞孔314一直贯穿上端盖110，活塞孔314与高压腔102及隔音罩腔402均相连。这样，油泵组件100泵出的高压油的流向为：高压腔102-活塞孔314-出油通道1010。

优选地，活塞310的朝向隔音罩腔402的端面上具有凸起部311，凸起部311止抵隔音罩腔402的底壁。

可以理解的是，通过设置凸起部311可以减小活塞310的端面与内隔音罩400之间的接触面积，降低活塞310与内隔音罩400之间的二次噪音，且活塞310不会因长期使用而与内隔音罩400形成自然冷焊，凸起部311可以为多个，多个凸起部311均匀分布在活塞310的朝向内隔音罩400的端面上，以使活塞310的受力均匀，比如多个凸起部311可以位于同一个圆环上，凸起部311可以具有梯形截面。

在另一些可选的实施例中，参考图16-图20，油泵组件100的上端盖110具有端盖腔111，端盖腔111贯穿上端盖110，且端盖腔111与油泵组件100的高压腔102连通，内隔音罩400上设有隔音罩腔402，预紧缓冲组件300包括活塞310和弹性件320，活塞310的上段与隔音罩腔402配合，活塞310的下段与端盖腔111配合，且活塞310的上段与隔音罩腔402的周壁之间设有活塞密封圈312，活塞310的下段与端盖腔111的周壁之间设有活塞密封圈312，以隔绝油泵组件100的高压腔102与内层隔音腔401，弹性件320用于提供预紧力。活塞310可以为金属尼龙复合材料或金属材料制成。

可以理解的是，活塞310可以通过弹性件320的伸缩消除一部分脉动，被活塞310压紧的活塞密封圈312、活塞310与端盖腔111的周壁之间的间隙油膜以及活塞310与隔音罩腔402的周壁之间的间隙油膜也可以消除一部分脉动，从而消减油泵组件100的输出脉动，使得输出的油液压力更加平稳均匀。

优选地，端盖腔111可以构造为阶梯孔以形成阶梯面，弹性件320可以弹性夹设在活塞310与阶梯面之间，活塞310止抵隔音罩腔402的底壁，活塞310的上段的直径小于活塞310的下段的直径，活塞310的上段与活塞310的下段之间的台阶面与内隔音罩400间隔开且位于内层隔音腔401内，以防止活塞310与内隔音罩400撞击。

活塞310在高压腔102输出的高压油的压力以及弹性件320的弹性力的共同作用下止抵内隔音罩400，内隔音罩400的反作用力使弹性件320压紧油泵组件100，且端盖腔111的阶梯面受到高压油向下的油压以压紧上端盖110，油泵组件100的上端盖110、油泵本体(比如轴承、齿轮等)和下端盖120相互压紧，以保持油泵组件100的密封性。

在本发明的又一些可选的实施例中，参考图7-图13，电机油泵总成1000具有出油通道1010和出油支路1020，其中出油通道1010与高压腔102的下端连通，比如出油通道1010可以通过贯穿下端盖120的下通道121与高压腔102的下端相连，出油支路1020与出油通道1010相连，以将高压油引导到预紧缓冲组件300的远离上端盖110的一端，高压油向下通过出油通道1010输出，并在出油支路1020处分支以传导到预紧缓冲组件300，预紧缓冲组件300在油压的作用下压紧上端盖110，以提供部分预紧力。

具体地，内隔音罩400上可以设有隔音罩腔402，隔音罩腔402可以设在内隔音罩400的顶盖410上，预紧缓冲组件300可以包括活塞310和弹性件320，活塞310与隔音罩腔402配合，且活塞310止抵油泵组件100的上端盖110，活塞310与隔音罩腔402的周壁之间可以夹设有活塞密封圈312。弹性件320弹性夹设在隔音罩腔402的底壁与活塞310之间，弹性件320用于提供压紧上端盖110的预紧力，弹性件320可以为弹簧，隔音罩腔402与油泵组件100的高压腔102连通，活塞310在油压的作用下压紧上端盖110，弹性件320的弹力以及从出油支路1020引出的高压油的油压共同作用于上端盖110，使油泵组件100的上端盖110、油泵本体(比如轴承、齿轮等)和下端盖120相互压紧，以保持油泵组件100的密封性。

出油通道1010可以设在电机组件200的端盖210上，出油通道1010可以与高压腔102的下端连通，比如出油通道1010可以通过贯穿下端盖120的下通道121与高压腔102的下端相连。出油支路1020与出油通道1010连通，且出油支路1020与隔音罩腔402连通，具体地，出油支路1020可以贯穿到隔音罩腔402的底壁，参考图7-图13，出油支路1020可以设在内隔音罩400上。

脉动高压油一路通过出油通道1010直接输出，另一路通过出油支路1020传导到活塞310，并逆向反射，参考图21，反射的脉动与直接传向出油通道1010的脉动形成油液脉动错位，两股错位的油液脉动相互抵消，从而可以消除电机油泵总成1000的输出脉动，以实现电机油泵总成1000的主动降噪。

活塞310可以通过弹性件320的伸缩消除一部分脉动，比如油压突然增大，活塞310在油压的作用下可以向下运动，被活塞310压紧的活塞密封圈312及活塞310与端盖腔111的周壁之间的间隙油膜也可以消除一部分脉动，从而消减油泵组件100的输出脉动，使得输出的油液压力更加平稳均匀。

活塞310的结构形式有多种，参考图7，活塞310与上端盖110可以为分体式，活塞310可以为金属尼龙复合材料或金属材料制成。

活塞310可以包括相连的活塞段316和抵压段317，活塞段316和抵压段317可以一体成型，活塞段317与隔音罩腔402配合，活塞段317与隔音罩腔402的周壁之间可以夹设有活塞密封圈312，抵压段317止抵上端盖110，且抵压段317的横截面积可以大于活塞段317的横截面积，这样抵压段317可以将活塞段317承受的弹性件320的弹性力以及油液的压力更为均衡地施加给上端盖110的各个区域，油泵组件100的安装密封性更好，优选地，抵压段317在上端盖110上的投影可以与上端盖110完全重合。

具体地，抵压段317的朝向上端盖110的端面上可以具有抵压凸台318，抵压凸台318止抵上端盖110。这样可以减小活塞310与上端盖110的接触面积，降低活塞310与上端盖110之间的二次噪音，且活塞310不会因长期使用而与上端盖110形成自然冷焊，抵压凸台318可以为多个，多个抵压凸台318相互间隔开，以使活塞310的受力均匀，比如多个抵压凸台318可以位于多个同心圆环上，抵压凸台318可以具有梯形截面。

参考图8-图13，活塞310与油泵组件100的上端盖110形成为一体，且活塞310可以为金属尼龙复合材料或金属材料制成。这样，电机油泵总成1000的结构和装配工序更简单。

当然，预紧缓冲组件300可以有多种结构形式，上述活塞310与弹性件320的结构形式仅仅为一种可选的实施例，在另一些可选的实施例中，预紧缓冲组件300可以为液压阀，上端盖110和/或内隔音罩400形成液压阀的阀座，阀座上具有阀腔，阀腔内设有阀芯。

在本发明的一个可选的实施例中，参考图5，电机油泵总成1000包括电机组件200、油泵组件100、内隔音罩400和预紧缓冲组件300。

其中，油泵组件100支撑在电机组件200的端盖210上，油泵组件100的上端盖110具有端盖腔111，端盖腔111贯穿上端盖110，且端盖腔111与油泵组件100的高压腔102连通，内隔音罩400罩设在油泵组件100外，且内隔音罩400与油泵组件100限定出内层隔音腔401，内层隔音腔401填充有低压油，内层隔音腔401与油泵组件100的低压腔101连通。

预紧缓冲组件300包括阀芯330和弹性件320，弹性件320弹性止抵在阀芯330与内隔音罩400之间，以使阀芯330封堵端盖腔111，弹性件320可以为弹簧。

阀芯330在弹性件320的弹力作用下，封堵端盖腔111，使高压的端盖腔111与低压的内层隔音腔401隔开，且弹性件320还提供油泵组件100的预紧力，阀芯330对油泵组件100的上端盖110施加的压力，使油泵组件100的上端盖110、油泵本体(比如轴承、齿轮等)和下端盖120相互压紧，以保持油泵组件100的密封性，且无需在油泵组件100上进行螺栓大扭矩锁紧，预紧缓冲组件300提供的预紧力只需保证油泵组件100安装上即可，这样可以减小油泵组件100的工作摩擦力，提升油泵组件100的工作能效，油泵组件100的机械效率高。

阀芯330可以通过弹性件320的伸缩消除一部分脉动，且油泵组件100输出的脉动高压油分为两路，一路向下通过出油通道1010输出，另一路向上传导到阀芯330，并被阀芯330反射，参考图21，反射的脉动与直接传向出油通道1010的脉动形成油液脉动错位，两股错位的油液脉动相互抵消，从而可以消除电机油泵总成1000的输出脉动，以实现电机油泵总成1000的主动降噪，且电机油泵总成1000输出的油液压力更加平稳均匀。

在该实施例中，阀芯330封堵了高压腔102的上端，出油通道1010可以通过贯穿下端盖120的下通道121与高压腔102连通，从而输出高压油，这种结构形式的油路在上文已进行了详细的描述，在此不再赘述。

具体地，阀芯330可以包括依次相连的密封段331、导向段332和限位段333，内隔音罩400具有朝向上端盖110敞开的端盖腔111，导向段332与端盖腔111的内周壁配合，导向段332与端盖腔111的内周壁之间的间隙油膜也可以消除一部分脉动，弹性件320套设在限位段333外，且弹性件320止抵在端盖腔111的顶壁与导向段332的端面之间，限位段333可以起到导向与限位的作用。

参考图5，阀芯330可以具有锥形密封面，锥形密封面可以设在密封段331上，换言之，阀芯330可以为锥阀，上端盖110可以具有与阀芯330的锥形密封面对应的锥形密封面。这样，阀芯330对端盖腔111的封堵效果更好。

在本发明的一些优选的实施例中，油泵组件100的出油通道1010上可以设有吸能部1030，吸能部1030可以为多种结构，比如吸能部1030可以为储能腔1032或储气罐或阻尼孔。

在一个具体的实施例中，参考图4，吸能部1030可以为储能腔1032，储能腔1032可以设在出油通道1010上，储能腔1032的截面积可以大于出油通道1010的其他部分的截面积，储能腔1032可以起到消除油液脉动且进行流体消音的作用。

具体地，储能腔1032可以设在出油通道1010的弯折处，比如图4中，储能腔1032可以为圆柱形，储能腔1032的周壁的下端可以与油泵组件100的高压腔102的下端连通，储能腔1032的周壁的中上端可以一直连通到电机油泵总成1000的出油口。这样，储油腔对脉动的缓冲效果及对噪音的消除效果更好。

在另一个具体的实施例中，参考图10-图12，储能腔1032可以设在隔音罩腔402与高压腔102之间的高压油路上，也就是说，储能腔1032可以位于出油支路1020上，储能腔1032的横截面积可以大于出油支路1020的其他部分的横截面积。

具体地，储能腔1032可以具有圆形横截面，储能腔1032可以设在隔音罩的侧围420内，参考图11，储能腔1032可以从侧围420的远离顶盖410的一端一直延伸到顶盖410，这样储能腔1032的体积更大，储能腔1032可以起到消除油液脉动且进行流体消音的作用，通过设计储能腔1032的尺寸可以实现对各种频率噪音的消除。

在又一个具体的实施例中，参考图12和图15，油泵组件100的高压油路上设有储能腔1032，储能腔1032的至少一端连有消音筒1033，消音筒1033可以为金属材质制成。

优选地，储能腔1032的两端均设有消音筒1033，消音筒1033可以构造为一端敞开的筒状，其中一个消音筒1033的敞开端嵌入电机组件200的端盖210，且该消音筒1033的敞开端与出油通道1010连通，另一个消音筒1033的敞开端嵌入内隔音罩400，且该音筒的敞开端与出油支路1020连通。

消音筒1033上设有通孔1034，具体地，消音筒1033上可以设有多个通孔1034，多个通孔1034相互间隔开设在消音筒1033的周壁上，其中同一个消音筒1033上至少存在两个孔径不同的通孔1034，且这两个孔径不同通孔1034可以沿消音筒1033的轴向间隔开。

可以理解的是，消音筒1033与储能腔1032的配合可以起到消除油液脉动及流体噪音的作用，消音筒1033上的通孔1034使得消音筒1033与储能腔1032之间形成多个口径的不同的分油路，以起到扰流的作用，且孔径不同的通孔1034可以消除不同频率的噪音。

参考图12，高压油路可以包括出油通道1010和出油支路1020，出油通道1010与高压腔102连通，比如出油通道1010可以设在电机组件200的端盖210上，且出油通道1010通过贯穿下端盖120的下通道121与高压腔102的下端相连，出油支路1020与出油通道1010连通，出油支路1020与隔音罩腔402连通，具体地，出油支路1020可以贯穿到隔音罩腔402的底壁，储能腔1032可以位于出油支路1020上，在该实施例中，储能腔1032和消音筒1033为出油支路1020的一部分。

参考图15，高压油路包括出油通道1010，出油通道1010与隔音罩腔402连通，活塞310内设有贯穿活塞310的活塞孔314，活塞孔314与高压腔102及隔音罩腔402均相连，储能腔1032设在出油通道1010上。在该实施例中，储能腔1032和消音筒1033作为出油通道1010的一部分，且在该实施例中，由于高压油不通过下端盖120输出，油泵组件100的下端盖120与电机组件200的端盖210之间可以夹设有上述实施例描述的缓冲垫片122，以使油泵组件100悬浮设置。

在又一个具体的实施例中，吸能部1030可以包括软管1031，参考图13和图14，软管1031可以设在油泵组件100的高压油路上，可选地，软管1031设在隔音罩腔402与高压腔102之间的高压油路上。

优选地，软管1031可以通过第一硬管1021和第二硬管1022与其他油路连通，软管1031的一端套设在第一硬管1021外，软管1031的另一端套设在第二硬管1022外，软管1031可以浸没在低压油内，比如在外层隔音腔501内填充低压油的实施例中，软管1031可以位于外层隔音腔501内。可选地，第一硬管1021和第二硬管1022可以为金属管，软管1031可以为橡胶管。在高压油路内产生脉冲时，软管1031可以发生弹性形变增大自身的直径，从而消除脉动，降低噪音。

进一步地，第一硬管1021和第二硬管1022中的至少一个的内周壁上可以设有螺旋槽1023，在油液通过螺旋槽1023时，螺旋槽1023的螺旋扰流作用可以进一步降低脉动。

参考图13，高压油路可以包括出油通道1010和出油支路1020，出油通道1010与高压腔102连通，比如出油通道1010可以设在电机组件200的端盖210上，且出油通道1010通过贯穿下端盖120的下通道121与高压腔102的下端相连，出油支路1020与出油通道1010连通，出油支路1020与隔音罩腔402连通，具体地，出油支路1020可以贯穿到隔音罩腔402的底壁，且软管1031可以设在出油支路1020上，出油支路1020包括第一硬管1021和第二硬管1022，第一硬管1021与出油通道1010连通，第二硬管1022与隔音罩腔402连通，第一硬管1021和第二硬管1022通过软管1031连接。在该实施例中，软管1031为出油支路1020的一部分。

参考图14，高压油路包括出油通道1010，出油通道1010与隔音罩腔402连通，活塞310内设有贯穿活塞310的活塞孔314，活塞孔314与高压腔102及隔音罩腔402均相连，软管1031设在出油通道1010上，出油通道1010还包括第一硬管1021和第二硬管1022，软管1031连接在第一硬管1021与第二硬管1022之间。在该实施例中，软管1031为出油通道1010的一部分，且在该实施例中，由于高压油不通过下端盖120输出，油泵组件100的下端盖120与电机组件200的端盖210之间可以夹设有上述实施例描述的缓冲垫片122，以使油泵组件100悬浮设置。

在本发明的一些优选的实施例中，参考图1-图20，电机组件200可以为液冷式，且电机组件200的电机腔201与油泵组件100的低压腔101连通，通过油泵组件100的吸油负压作用，可以驱动油液流经电机腔201，从而在电机油泵总成1000的工作过程中，实现对电机组件200的液冷散热。

在外层隔音腔501填充有低压油且与内层隔音腔401连通的实施例中，电机油泵总成1000的进油口可以与外层隔音腔501直接连通，为了引导油液的流向，在一些可选的实施例中，参考图1、图3-图5和图11，外层隔音腔501与内层隔音腔401之间可以设有隔断502，这样油液的流向为：外层隔音腔501-电机腔201-低压腔101-高压腔102-出油通道1010-转向。

当然，电机油泵总成1000的进油口还可以设在其他位置，比如电机油泵总成1000的进油口可以设在电机组件200的电控盒260底部。

可以理解的是，电机组件200的电控部分的发热较严重，油液可以经过电控盒260底部的进油口进入电机腔201，且油液先行冷却电机组件200的电控部分，通过油泵组件100的吸油负压作用，油液流向电控散热油层263，对电机三相线261和电控控制及直流交流转化板262进行冷却，且定子250周围可以设计有冷却油道，冷却油路内的油液可以冷却定子250，油液再经过冷却油路达到油泵组件100的吸油口。

优选地，电机组件200的转子240可以浸没在低压油内，这样油液可以起到迟滞转子240转动的作用，以缓冲转子240的急加速或急减速及惯性模量过大的问题，从而防止电机组件200抛载时对转向油路的冲击，转向的手感更佳，方向盘不易抖动，且转子240可以对上下的电控散热油层263和电机低压润滑散热油层264形成环形搅动，加强电控部分及定子250的冷却效果。

进一步地，为了防止电机组件200抛载对转向油路的冲击，影响转向的手感，可以在油路内增加储能结构，还可以通过电控方面对电机组件200的转速进行控制，比如在高速降低情况下对电机组件200的转速进行一个均匀加速度算法以降低转速，以在转速迅速降低的过程中，使电机组件200及油泵组件100的负载有一个缓慢降低的过程。

本发明实施例的电机油泵总成1000可以用于转向系统，电机组件200的电机轴220与油泵组件100的输入轴130相连，电机轴220的转速n至少根据车速v和方向盘的转角w控制，电机轴220的转速n可以决定油泵组件100输出的油压和流量，从而可以控制车轮的转角。

电机油泵总成1000设置成在v＝0km/h，且w≤w1时，控制电机轴220的转速n满足：n3≤n≤n4。优选地，w1＜5°，950rpm≤n3≤1150rpm，1150rpm≤n4≤1250rpm。在一个具体的实施例中，w1＝0°，n1＝1000rpm，n2＝1200rpm。

换言之，车辆停车怠速工况，方向盘基本不工作，车速为零，电机组件200的CAN通讯线无输入信号，电机组件200驱动油泵组件100以低怠速工况运行，电机轴220的转速最低，保证电机组件200的散热要求，电机油泵总成1000的噪音最低。

电机油泵总成1000设置成在v＞0km/h，且w≤w1时，控制电机轴220的转速n满足：n5≤n≤n6。优选地，w1＜5°，1450rpm≤n5≤1550rpm，1550rpm≤n6≤1650rpm，在一个具体的示例中，n5＝1500rpm，n6＝1600rpm。

换言之，车辆启动运行，方向盘不转动或微小转动，车轮未转向，且直流电流微小，电机组件200驱动油泵组件100，怠速工作，电机轴220的转速稍微提高，以保证整车转向需求，同时因为整车运行过程中已经产生路噪音，转速提高的噪音不超过或重叠整车噪音。

电机油泵总成1000设置成在v＝0km/h，且w＞5°时，控制电机轴220的转速n与方向盘的转角w正相关。

换言之，在车辆原地转向时，方向盘的转角越大，电机轴220的转速越大，电机油泵总成1000输出的液压油的压力和流量也越大，以使车轮实现更大的转角，且此时电机油泵总成1000的工作噪音略大于轮胎的路噪，可以以较小的噪音，提醒路人车辆转向。

电机油泵总成1000设置成在0＜v＜v1时，电机轴220的转速n与车速v负相关，电机轴220的转速n与方向盘的转角w正相关。

换言之，在车辆中低速行驶时，车速越低或者方向盘的转角越大，电机轴220的转速越大，电机油泵总成1000输出的液压油的压力和流量也越大，以使车轮实现更大的转角，且此时电机油泵总成1000输出的液压油的压力和流量大致为原地转向时的一半，电机油泵总成1000的工作噪音低于轮胎的路噪，从而可以实现静音转向。

电机油泵总成1000设置成在v≥v1时，控制电机轴220的转速n满足：n≤n2。

可以理解的是，在v≥v1时，车辆高速行驶，比如v1≥60km/h，一般进行紧急避让措施，此时需要对转向的流量进行控制，防止车辆在高速状况下，紧急打方向导致翻车，此时限定电机轴220的转速n不大于值n2，即控制电机组件200在中低速运行。优选地，2350rpm≤n2≤2450rpm。

进一步地，电机油泵总成1000可以设置成在v≥v1，且w＞w1时，控制电机轴220的转速n满足：n1≤n≤n2。也就是说，在车辆高速行驶时，即使驾驶员猛打方向盘，电机轴220的转速n也控制在n1与n2之间，车轮也只进行微调以实现紧急避让。优选地，v1≥60km/h，1550rpm≤n1≤1650rpm，2350rpm≤n2≤2450rpm，在一个具体的实施例中，v1＝80km/h，n1＝1600rpm，n2＝2400rpm。

优选地，电机轴220的加速度a满足：a≤a1。也就是说，控制电机轴220的最大加速度，防止电机组件200抛载。

需要说明的是，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本发明中的不同实施例中的特征相互组合，比如各种结构形式的内隔音罩400、各种结构形式的预紧缓冲组件300、各种结构形式的吸能部1030、各种结构形式的油路走向等，可以相互组合。

根据本发明实施例的电机油泵总成1000，电机油泵总成1000的轻量化水平高，占用的空间小，制造成本低，油泵组件100与其他部件的直接接触面积小，可以大幅减少二次噪音源，电机油泵总成1000的隔音效果好，且通过油液脉动抵消的方法，可以减小电机油泵总成1000的脉动波动，实现电机油泵总成1000的主动降噪，同时油泵组件100的工作摩擦力小，使得电机油泵总成1000的工作能效高。

本发明还公开了一种转向系统10，参考图22，本发明实施例的转向系统10设置有上述任一种实施例描述的电机油泵总成1000。

本发明还公开了一种车辆1，参考图23，本发明实施例的车辆1设置有上述任一种实施例描述的转向系统10，可选地，本发明实施例的车辆1可以为大巴客车。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种电机油泵总成，其特征在于，包括：

电机组件；

内隔音罩，所述内隔音罩包括顶盖和侧围，所述顶盖与所述侧围相连，所述顶盖上设有隔音罩腔，所述侧围与所述电机组件的端盖形成为一体；

油泵组件，所述油泵组件设在所述内隔音罩内且支撑在所述电机组件的端盖上，所述油泵组件与所述内隔音罩限定出填充有低压油的内层隔音腔，所述内层隔音腔与所述油泵组件的低压腔连通；

预紧缓冲组件，所述预紧缓冲组件包括活塞和弹性件，所述活塞与所述隔音罩腔配合且与所述油泵组件的上端盖形成为一体，所述弹性件弹性夹设在所述隔音罩腔的底壁与所述活塞之间；

其中，所述隔音罩腔与所述油泵组件的高压腔连通，以使所述活塞在油压的作用下压紧所述上端盖。

2.根据权利要求1所述的电机油泵总成，其特征在于，还包括出油通道和出油支路，所述出油通道与所述高压腔连通，所述出油支路与所述出油通道连通，且所述出油支路与所述隔音罩腔连通。

3.根据权利要求2所述的电机油泵总成，其特征在于，所述出油支路贯穿到所述隔音罩腔的底壁。

4.根据权利要求2所述的电机油泵总成，其特征在于，所述出油支路设在所述顶盖与所述侧围上，所述出油通道设在所述电机组件的端盖上且通过贯穿所述下端盖的下通道与所述高压腔的下端相连。

5.根据权利要求1所述的电机油泵总成，其特征在于，所述电机组件的端盖与所述侧围通过螺纹紧固件相连。

6.根据权利要求1所述的电机油泵总成，其特征在于，所述活塞的朝向所述隔音罩腔的底壁的端面上具有凸起部。

7.根据权利要求1所述的电机油泵总成，其特征在于，所述弹性件为弹簧。

8.根据权利要求1所述的电机油泵总成，其特征在于，所述活塞与所述隔音罩腔的周壁之间设有活塞密封圈。

9.根据权利要求1所述的电机油泵总成，其特征在于，所述活塞为金属尼龙复合材料或金属材料制成。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电机油泵总成，其特征在于，还包括：

外隔音罩，所述外隔音罩罩设在所述内隔音罩的至少部分外，且与所述内隔音罩之间限定出用于填充低压油的外层隔音腔，所述内层隔音腔与所述外层隔音腔连通。

11.根据权利要求10所述的电机油泵总成，其特征在于，所述外隔音罩为金属尼龙复合材料制成。

12.根据权利要求1所述的电机油泵总成，其特征在于，所述油泵组件为外啮合齿轮泵或摆线齿轮泵或叶片泵或柱塞泵。

13.根据权利要求1所述的电机油泵总成，其特征在于，所述电机组件为液冷式，且所述电机组件的电机腔与所述油泵组件的低压腔连通。

14.根据权利要求13所述的电机油泵总成，其特征在于，所述电机组件的转子浸没在低压油内。

15.一种转向系统，其特征在于，设置有如权利要求1-14中任一项所述的电机油泵总成。

16.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求15所述的转向系统。