CN113550897A - 一种变速箱双动力驱动泵及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变速箱双动力驱动泵及其运行方法，其中两套驱动系统既可以独立工作，又可以相互配合，形成了四种工作模式，即电机单独驱动、发动机单独驱动、电机与发动机增强式驱动、电机与发动机经济式驱动四种模式。通过将发动机动力输入轴与泵转子配合，将电动机动力输入轴与泵定子配合，将两个驱动轴进行平行设计与装配，减少了轴向尺寸。本发明能够应对更复杂的变速箱工况时，提高传动效率与整车行驶性能。

Description

一种变速箱双动力驱动泵及其运行方法
技术领域
本发明属于车辆技术领域，具体来说涉及一种变速箱双动力驱动泵及其运行方法。
背景技术
在自动换挡变速箱中，一般采用液压系统来实现换挡。油泵是自动变速箱整个液压系统的动力源，一般均由发动机直接驱动。常用的油泵有内啮合齿轮油泵、转子式油泵和叶片式油泵。
叶片泵具有结构紧凑、流量均匀、使用寿命长等优点，是在车辆上使用较多的一种泵。叶片泵由泵体、定子、转子、叶片等组成。
专利CN 103620221 B公开了一种电动油泵。该电动油泵用于对车辆上的例如无级变速器等液压设备供应工作油，包括电动机和油泵。油泵可以通过动力传递机构与电动机的输出轴连接，从而利用电机的动力来工作；油泵也可以通过动力传递机构与发动机连接，从而利用发动机的动力来工作。该专利采用行星齿轮系作为动力传递机构，在工作时，可以分别利用来自电动机的动力或者来自发动机的动力。
但是，该专利中只能使用一种驱动模式——即电机驱动与发动机驱动独立进行，无法应对更复杂工况下的变速箱工作需求。
发明内容
结合发明人在该领域的研究和实际经验，在此提出以下改进的技术方案。
一种变速器双动力驱动泵，包括：
转子，用于与第一输入轴连接，所述第一输入轴接收来自第一动力源的动力；
定子，用于与第二输入轴连接，所述第二输入轴接收来自第二动力源的动力；
所述变速器双动力驱动泵能够根据车辆的运行情况单独接收来自所述第一动力源或所述第二动力源的动力，或者同时接收来自所述第一动力源和所述第二动力源的动力。
根据本发明的一个改进，所述第二输入轴是空心轴，且所述第一输入轴的轴线与所述第二输入轴的轴线重合。
根据本发明的一个改进，所述第一动力源是发动机，所述第二动力源是电机。
根据本发明的一个改进，还包括端盖，所述端盖中设置有用于支撑所述第一输入轴的第一轴承以及用于支撑所述第二输入轴的第二轴承。
根据本发明的一个改进，还包括第一配流盘和第二配流盘，所述第二配流盘中设置有用于支撑所述第一输入轴的第三轴承。
根据本发明的一个改进，所述定子的两个端面上均设置有两个卸载槽，且从所述定子的轴向观看时一个侧面上的两个卸载槽分别于另一个端面上的两个卸载槽重合。
根据本发明的一个改进，还包括叶片，所述叶片的两侧为尺寸相同的圆弧。
根据本发明的一个改进，还包括泵套，由定子、转子、配流盘以及叶片组成的泵组件作为一个整体过盈压入所述泵套。
本发明还提出了一种用于运行上述变速器双动力驱动泵的方法，
在发动机启停过程中，仅使所述第二动力源工作；
在车辆怠速以及正常行驶过程中，仅使所述第一动力源工作；
在车辆急刹车以及瞬间加速过程以及高速行驶过程中，使所述第一动力源和所述第二动力源同时工作。
根据本发明的一个改进，在车辆急刹车以及瞬间加速过程中，所述第二动力源的旋转方向与在高速行驶过程中的旋转方向相反。
由此可见，本发明中两套驱动系统既可以独立工作，又可以相互配合，通过形成创新的四种工作模式，即电机单独驱动、发动机单独驱动、电机与发动机增强式驱动、电机与发动机经济式驱动四种模式。通过将发动机动力输入轴与泵转子配合，将电动机动力输入轴与泵定子配合，将两个驱动轴进行平行设计与装配，减少了轴向尺寸。本发明能够应对更复杂的变速箱工况时，提高传动效率与整车行驶性能。
附图说明
参考附图描述本发明的示例性实施例，其中：
图1示出了本发明的变速箱双动力驱动泵的示意性爆炸图。
图2示出了本发明的变速箱双动力驱动泵的示意性剖视图。
图3示出了本发明的变速箱双动力驱动泵的发动机动力输入路线示意性图。
图4示出了本发明的变速箱双动力驱动泵的电机动力输入路线示意性图。
图5示意性地示出了本发明的变速箱双动力驱动泵的泵定子的一个端面的平面图。
图6示意性地示出了本发明的变速箱双动力驱动泵的泵定子的另一个端面的平面图。
图7示意性地示出了本发明的变速箱双动力驱动泵的叶片的两个视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的变速箱双动力驱动泵及其运行方法进行说明。
参见图1，本发明的变速箱双动力驱动泵采用叶片泵类型的泵。具体地，叶片泵包括定子11、转子12、叶片13，在装配完成的状态下，定子11、转子12以及叶片13在轴向上大致重合，第一配流盘10和第二配流盘15在轴向上分别位于泵定子11、泵转子12以及叶片13的两侧。
此外，本发明的变速箱双动力驱动泵还包括第一输入轴5和第二输入轴4。在图1所示的示意性实施例中，第一输入轴是用于接收来自发动机的动力的轴，该轴的一端与发动机驱动轮6连接；第二输入轴是与电机的转子3连接的轴，用于接收来自电机的动力。电机还包括定子2和电机壳体1。在电机壳体的一端设置有端盖7。在端盖7中设置有两个轴承，分别是用于支撑第一输入轴5的第一轴承9和用于支撑第二输入轴4的第二轴承8。发动机驱动轮6可以采用链轮或者带轮的形式。
结合图2可以看出，在装配完成的机构中，端盖7的一侧与电机壳体1抵接，第一轴承9和第二轴承9设置在端盖7中。第一输入轴5一端支撑在第一轴承9中，且第一输入轴5该侧位于第一轴承9的外部还固定连接有发动机驱动轮6。电机定子2和转子3以及第二输入轴4在轴向上大致重合，且在径向上依次嵌套。第二输入轴4为空心轴，且其一端支撑在第二轴承8上。第一输入轴5可以自由转动地设置在第二输入轴4内部。
第一输入轴5的另一端支撑在第三轴承21上，并且，该端与叶片泵的转子12连接，用于驱动转子12旋转。第三轴承21设置在第二配流盘15中。结合图3可更清楚地看出动力来自于发动机时的动力传递路线。作为一种优选的实施方式，第一输入轴5通过花键与泵转子12进行连接。当发动机工作时，发动机驱动轮6带动第一输入轴5旋转，进而带动泵转子12旋转，泵转子12带动叶片13旋转并在泵定子11内壁径向方向不断的伸缩变化，进而进行吸油与排油工作。
第二输入轴4在靠近叶片泵的一侧与第二配流盘15连接，用于带动第二配流盘旋转。由于第二配流盘与泵定子11、第一配流盘10之间通过定位销连接，因此，电机能够通过第二输入轴4来带动泵定子11旋转。结合图4可更清楚地看出动力来自于电机时的动力传递路线。作为一种优选的实施方式，第二输入轴4与第二配流盘15之间通过电阻焊工艺连接。当电机工作时，电机转子3旋转带动空心的第二输入轴4和泵定子11一起旋转。此时泵定子11相对于泵转子12旋转，叶片13在泵定子11内壁与底部油槽高压油的作用下沿着径向方向不断的伸缩变化，进而进行吸油与排油工作。
此外，从图1中还可以看出叶片泵的其他细节。泵定子11、泵转子12以及第一配流盘10和第二配流盘15、叶片13组成的泵组件作为一个整体过盈压入到泵套16之中，而泵套16则设置在泵壳体17中，泵套16的一端通过第四轴承19支撑在泵壳体17中。为提供密封性能，在泵壳体17中还设置有密封圈18以及动密封20。通过将泵组件一体式压入泵套16中，能够保证不管在哪一种驱动模式下，叶片泵都能够正常吸油和排油。
由上述说明可知，本发明的变速器双动力驱动泵可以通过两个输入轴来分别接收来自两个动力源的动力。根据运行情况，既可以单独接收来自任一个动力源的动力，也可以同时接收来自两个动力源的动力。
具体地，本发明的变速器双驱动泵可以工作在以下四种模式下：
1、电机单独驱动模式；这种模式适用于发动机启停过程，此时由于发动机不工作，无法带动叶片泵工作，因此采用电机来驱动叶片泵工作，以提高变速箱的响应速度；
2、发动机单独驱动模式：这种模式适用于车辆怠速与正常行驶过程中；
3、电机与发动机增强驱动模式：这种模式适用于车辆在急刹车与瞬间加速过程，在该模式下电机和发动机协同工作，电机与发动机的转向相反，从而提高泵的排量增加输出流量，满足变速箱系统对大流量的需求；
4、电机与发动机经济驱动模式：这种模式适用于车辆高速行驶过程，在该模式下发动机正常驱动叶片泵，但是电机的旋转方向与电机与发动机增强驱动模式中的旋转方向相反，由此降低叶片泵的排量，减少输出流量，满足此时变速箱系统对小流量的需求。
此外，为了使叶片泵能够更好地平衡高压油造成的轴向压力，本发明在泵定子11的两个侧面上均设置了两个卸载槽22，如图5和图6所示，且从泵定子11的轴向观看，两个侧面上的对应的卸载槽22彼此重合。这种卸载槽的结构设置很好地平衡了轴向压力，减小了两个配流盘的轴向形变。
图7示出了本发明的进一步改进。由图7中示出的变速箱双动力驱动泵的叶片13的两个方向的视图可以看出，叶片的两侧均设置为尺寸相同的圆弧，因此在装配叶片时无需考虑其安装方向，更加有利于叶片的安装。
上文描述的仅仅是有关本发明的精神和原理的示例性实施方式。本领域技术人员可以明白，在不背离所述精神和原理的前提下，可以对所描述的示例做出各种变化，这些变化及其各种等同方式均被本发明人所预想到，并落入由本发明的权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种变速器双动力驱动泵，包括：
转子，用于与第一输入轴连接，所述第一输入轴接收来自第一动力源的动力；
定子，用于与第二输入轴连接，所述第二输入轴接收来自第二动力源的动力；
其特征在于，所述变速器双动力驱动泵能够根据车辆的运行情况单独接收来自所述第一动力源或所述第二动力源的动力，或者同时接收来自所述第一动力源和所述第二动力源的动力。
2.根据权利要求1所述的一种变速器双动力驱动泵，其特征在于，所述第二输入轴是空心轴，且所述第一输入轴的轴线与所述第二输入轴的轴线重合。
3.根据权利要求1所述的一种变速器双动力驱动泵，其特征在于，所述第一动力源是发动机，所述第二动力源是电机。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种变速器双动力驱动泵，其特征在于，还包括端盖，所述端盖中设置有用于支撑所述第一输入轴的第一轴承以及用于支撑所述第二输入轴的第二轴承。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种变速器双动力驱动泵，其特征在于，还包括第一配流盘和第二配流盘，所述第二配流盘中设置有用于支撑所述第一输入轴的第三轴承。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种变速器双动力驱动泵，其特征在于，所述定子的两个端面上均设置有两个卸载槽，且从所述定子的轴向观看时一个侧面上的两个卸载槽分别于另一个端面上的两个卸载槽重合。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种变速器双动力驱动泵，其特征在于，还包括叶片，所述叶片的两侧为尺寸相同的圆弧。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的一种变速器双动力驱动泵，其特征在于，还包括泵套，由定子、转子、配流盘以及叶片组成的泵组件作为一个整体过盈压入所述泵套。
9.一种用于运行根据权利要求1-8中任一项所述的变速器双动力驱动泵的方法，其特征在于，
在发动机启停过程中，仅使所述第二动力源工作；
在车辆怠速以及正常行驶过程中，仅使所述第一动力源工作；
在车辆急刹车以及瞬间加速过程以及高速行驶过程中，使所述第一动力源和所述第二动力源同时工作。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在车辆急刹车以及瞬间加速过程中，所述第二动力源的旋转方向与在高速行驶过程中的旋转方向相反。
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