CN212429701U - 一种多功能机械油泵系统组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混合动力变速箱用的一种多功能机械油泵系统组件，它包括箱体、盖板、第一齿轮、惰轮及第二齿轮，其中第一齿轮固定连接在输入轴上，第二齿轮固定连接在机械泵的轴上，惰轮通过活动轴承支撑在箱体上，活动轴承可轴向移动地设置在箱体上，惰轮（6）借由所述活动轴承的轴向移动而至少具有第一工作位置和第二工作位置，在第一工作位置时惰轮与传动齿轮系啮合，在第二工作位置时惰轮与传动齿轮系啮合中断。通过电子泵输出的变速箱油推动驱动装置，进而驱动惰轮与第一齿轮和第二齿轮的动力传递中断，使得电子泵工作时机械泵停止工作，减少了变速箱能量损失，提高了整箱传递效率。

Description

一种多功能机械油泵系统组件

技术领域

本实用新型涉及汽车变速箱润滑和冷却系统，尤其是涉及一种混合动力变速箱用的多功能机械油泵系统组件。

背景技术

在混合动力汽车变速箱内，通常需要换挡或者冷却润滑，此时需要油泵提供液压油来维持换挡或者冷却润滑，且为了整箱不同工况需要，通常会设计两种不同类型的油泵：机械油泵和电子油泵。电子油泵由油泵电机驱动，为了降低成本，油泵电机通常选用扭矩较小的规格，这样，在低温情况下，由于变速箱油低温粘度过高，导致电子泵无法启动，故需要发动机驱动的机械油泵来维持整箱变速箱油需求。

现有技术中，本实用新型的申请人公开了一种齿轮传动机械油泵系统结构（CN110319182A），采用电子泵与机械泵双泵供油，在极限低温条件下，电子泵无法启动，机械泵发挥暖机功能，发动机经过输入轴及传动齿轮系，驱动机械泵，整个液压系统由机械泵供油，温度上升后，电子泵介入；在混动档位下，机械泵与电子泵同时工作。但是其存在的缺点是：油温升高时，电子泵工作，机械泵依然还是处于工作状态，浪费了一定的动能。

由此，本实用新型要解决的技术问题是通过结构改进，使得在油温较低时，由机械泵工作，维持整箱变速箱油的需求；油温升高后，电子泵工作时，能够及时停止机械泵工作，仅通过电子泵提供液压油来维持整箱变速箱油，减少动能损耗。从而实现一种结构简单、装拆方便的机械泵系统组件结构，达到多功能使用的目的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种结构简单、装拆方便、可适应混合动力变速箱液压供油的多功能机械油泵系统组件。

根据上述目的，本实用新型提供一种多功能机械油泵系统组件，包括箱体、盖板、第一齿轮、惰轮及第二齿轮，其中所述第一齿轮固定连接在输入轴上，所述第二齿轮固定连接在机械泵的轴上，所述惰轮通过一活动轴承支撑在所述箱体上，所述活动轴承可轴向移动地设置在所述箱体上，所述惰轮借由所述活动轴承的轴向移动而至少具有第一工作位置和第二工作位置：在第一工作位置时，所述惰轮同时与所述第一齿轮和第二齿轮相啮合；在第二工作位置时，所述惰轮至少与所述第一齿轮和所述第二齿轮的其中一个脱离；所述多功能机械油泵系统组件还包括：驱动装置，用以驱动所述惰轮由第一工作位置向第二工作位置切换；以及复位件，用以令所述惰轮由第二工作位置向第一工作位置复位。

在第二工作位置时，所述惰轮与所述第一齿轮和所述第二齿轮都脱离。当惰轮在第一工作位置时，惰轮与第一齿轮和第二齿轮都啮合，齿轮系的动力传递正常地将输入轴的动力传递至机械泵轴，机械泵处于工作状态。当惰轮在第二工作位置时，惰轮与第一齿轮和/或第二齿轮脱离，齿轮系的传动中断，此时输入轴的动力无法传递至机械泵轴，所以机械泵停止工作。如果惰轮仅与第一齿轮脱离，则第一齿轮在输入轴带动下转动时，惰轮并不转动；如果惰轮仅与第二齿轮脱离时，由于与第一齿轮还是啮合的，所以惰轮发生空转。最优选的情况下，是惰轮与第一齿轮和第二齿轮都脱离。

在本实用新型的较佳实施例中，所述驱动装置包括：活塞，其可沿轴向移动地设置在靠近所述惰轮的第一工作位置的一侧，并且与所述活动轴承的一侧相抵；所述活塞与所述箱体的内壁之间形成密封腔体，所述密封腔体通过设置在所述箱体上的油口与电子泵输出变速器油的油路连接。采用这种结构时，驱动装置的活塞在电子泵输出变速器油的液压作用下沿轴向移动，从而带动惰轮由第一工作位置向第二工作位置切换，机械泵的工作停止，变速箱仅由电子泵提供整箱变速器油的需求。

优选地，所述复位件设置在靠近所述惰轮的第二工作位置的一侧。当驱动装置的驱动力变小或者消除时，惰轮在复位件的作用下由第二工作位置向第一工作位置复位，从而使得齿轮系传动作用恢复，机械泵开始工作。

在本实用新型的较佳实施例中，所述复位件为回位弹簧，其一端与所述活动轴承远离所述活塞的另一侧相抵，另一端与所述盖板相抵。

进一步地，所述回位弹簧的最大伸长量与最小伸长量之差小于所述活塞的轴向位移最大行程。回位弹簧是呈压缩状态的，两端抵在活动轴承和盖板上，为了保证惰轮复位到第一工作位置，回位弹簧的弹性恢复力要能够推动活动轴承及其上的惰轮回到第一工作位置，并将活塞推回。回位弹簧的最大伸长量（惰轮处于第一工作位置时，回位弹簧的长度）与最小伸长量（惰轮处于第二工作位置时，回位弹簧的长度）之差小于活塞的轴向位移最大行程，是为了避免活塞脱离箱体内壁上形成的缸体，发生漏油。

在本实用新型较佳实施例中，所述惰轮与所述活动轴承过盈配合，所述活动轴承与所述箱体间隙配合，所述活动轴承与所述惰轮之间通过挡圈轴向固定。

在本实用新型的较佳实施例中，所述箱体的内壁在所述活动轴承轴向移动的方向上设置有挡肩，当所述惰轮位于所述第一工作位置，所述活动轴承与所述挡肩相抵靠。挡肩不仅有利于活塞和活动轴承的装配，而且对活动轴承的轴向移动起到限位作用，避免活动轴承在复位件作用下移动距离过大而压缩活塞。

由于采用上述技术方案，本实用新型达到以下有益效果：在低温情况下，由于变速箱油低温粘度过高，导致电子泵无法启动时，惰轮在第一工作位置与第一齿轮、第二齿轮啮合，发动机的输出轴通过传动齿轮系可带动机械泵轴，由机械泵工作来维持整箱变速箱油需求，此为工作模式一；当油温升高后，电子泵启动，通过驱动装置将惰轮切换到第二工作位置，传动齿轮系的动力传递中断，机械泵停止工作，仅由电子泵维持整箱变速箱油需求，此为工作模式二；本实用新型采用这种巧妙的多功能结构设计，实现了电子泵工作时机械泵停止的目的，减少了动能损耗，提供变速箱动力传递效率，而且结构并不复杂，成本较低，适合于批量生产。

附图说明

图1 是本实用新型在工作模式一时的剖面结构示意图。

图2是本实用新型在工作模式二时的剖面结构示意图。

具体实施方式

以下实施例只是为了说明本实用新型的一种实现方式，不作为对本实用新型保护范围的限制性说明。

请参考图1及图2，一种多功能机械油泵系统组件，包括箱体1、盖板9、第一齿轮13、惰轮6、第二齿轮7、驱动装置和复位件。

其中，箱体1固定，盖板9通过螺栓固定在箱体1上，输入轴12穿过盖板9和箱体1的内孔，通过轴承3支撑在箱体1上，轴承3通过箱体挡肩和第一挡圈2轴向限位。第一齿轮13固定连接在输入轴12上，两者过盈配合。惰轮6通过活动轴承5支撑在箱体1上，活动轴承5可轴向移动地设置在箱体1上，具体为惰轮6与活动轴承5过盈配合，活动轴承5与箱体1间隙配合，惰轮6与活动轴承5通过第二挡圈10轴向固定。箱体1上还设有挡肩用于对活动轴承5的轴向移动进行限位。第二齿轮7固定连接在机械泵8的轴上，由第二齿轮7驱动机械泵8运行。挡肩不仅有利于活塞和活动轴承的装配，而且对活动轴承的轴向移动起到限位作用，避免活动轴承在复位件作用下移动距离过大而压缩活塞。

惰轮6借由活动轴承5的轴向移动而至少具有第一工作位置和第二工作位置。在第一工作位置时，惰轮6同时与第一齿轮13和第二齿轮7相啮合，此时传动齿轮系可正常传递动力，如图1所示。在第二工作位置时，惰轮6至少与第一齿轮13和第二齿轮7的其中一个脱离，此时传动齿轮系的动力传递中断，本实施例优选为惰轮6与第一齿轮13和第二齿轮7都脱离，如图2所示。

本实用新型中，为了实现惰轮6的工作位置的切换，该多功能机械泵系统组件还包括：驱动装置，用以驱动所述惰轮6由第一工作位置向第二工作位置切换；以及复位件，用以令惰轮6由第二工作位置向第一工作位置复位。具体到本实施例中，所述驱动装置包括活塞4，其可沿轴向移动地设置在靠近惰轮6的第一工作位置的一侧，并且与活动轴承5的一侧相抵；活塞4与箱体1的内壁之间形成密封腔体，所述密封腔体通过设置在箱体1上的油口14与电子泵输出变速器油的油路连接。采用这种结构时，驱动装置的活塞在电子泵输出变速器油的液压作用下沿轴向移动，从而带动惰轮由第一工作位置向第二工作位置切换，机械泵的工作停止，变速箱仅由电子泵提供整箱变速器油的需求。为了容纳活塞4，并且提供活塞4轴向移动的空间，箱体1的内壁上形成一个具有开口的缸体，开口朝向惰轮6和活动轴承5所在的一侧。

为了使电子泵不工作时，惰轮6能够复位，复位件要克服活塞4内的油压，令活动轴承5及惰轮6由第二工作位置向第一工作位置复位。于本实施例中，复位件设置在靠近惰轮6的第二工作位置的一侧。当驱动装置的驱动力变小或者消除时，惰轮6在复位件的作用下由第二工作位置向第一工作位置复位，从而使得齿轮系传动作用恢复，机械泵开始工作。在本实用新型的较佳实施例中，复位件为回位弹簧11，其一端与活动轴承5远离活塞4的另一侧相抵，另一端与盖板9相抵。其中，回位弹簧11的最大伸长量（如图1所示）与最小伸长量（如图2所示）之差小于活塞4的轴向位移最大行程，避免活塞4脱离箱体1内的缸体发生漏油。当惰轮6被回位弹簧11推回至第一工作位置时，活动轴承5与箱体1上的挡肩相抵靠。

本实用新型的多功能机械油泵系统组件由于惰轮6的工作位置切换而具有两种工作模式，具体说明如下。

请参考图1，工作模式一：当变速箱油温低时，电子泵无法启动，此时惰轮6在第一工作位置，惰轮6与第一齿轮13和第二齿轮7都啮合，齿轮系的动力传递正常地将输入轴12的动力传递至机械泵8的轴，机械泵8处于工作状态。

请参考图2，工作模式二：当变速箱油温升高后，电子泵启动，在电子泵输出的变速箱油的压力作用下，活塞4轴向移动，将惰轮6推至第二工作位置，惰轮6与第一齿轮13和第二齿轮7都脱离，齿轮系的传动中断，此时输入轴12的动力无法传递至机械泵8的轴，所以机械泵8停止工作。

因此，由本实施例可知，本实用新型多功能机械油泵系统组件克服了现有技术的缺陷，可以实现电子泵工作时机械泵停止，减少变速箱动力损耗，从而提高整箱动力传递效率。而且本实用新型的多功能机械油泵系统结构巧妙，装拆方便，适合批量化生产。

上述实施例只为说明本实用新型的构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的认识能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能机械油泵系统组件，包括箱体（1）、盖板（9）、第一齿轮（13）、惰轮（6）及第二齿轮（7），其中所述第一齿轮（13）固定连接在输入轴（12）上，所述第二齿轮（7）固定连接在机械泵（8）的轴上，其特征在于：

所述惰轮（6）通过一活动轴承（5）支撑在所述箱体（1）上，所述活动轴承（5）可轴向移动地设置在所述箱体（1）上，所述惰轮（6）借由所述活动轴承（5）的轴向移动而至少具有第一工作位置和第二工作位置：在第一工作位置时，所述惰轮（6）同时与所述第一齿轮（13）和第二齿轮（7）相啮合；在第二工作位置时，所述惰轮（6）至少与所述第一齿轮（13）和所述第二齿轮（7）的其中一个脱离；

所述多功能机械油泵系统组件还包括：

驱动装置，用以驱动所述惰轮（6）由第一工作位置向第二工作位置切换；以及

复位件，用以令所述惰轮（6）由第二工作位置向第一工作位置复位。

2.根据权利要求1所述的多功能机械油泵系统组件，其特征在于：在第二工作位置时，所述惰轮（6）与所述第一齿轮（13）和所述第二齿轮（7）都脱离。

3.根据权利要求1所述的多功能机械油泵系统组件，其特征在于：所述驱动装置包括：

活塞（4），其可沿轴向移动地设置在靠近所述惰轮（6）的第一工作位置的一侧，并且与所述活动轴承（5）的一侧相抵；所述活塞（4）与所述箱体（1）的内壁之间形成密封腔体，所述密封腔体通过设置在所述箱体（1）上的油口与电子泵输出变速器油的油路连接。

4.根据权利要求3所述的多功能机械油泵系统组件，其特征在于：所述复位件设置在靠近所述惰轮（6）的第二工作位置的一侧。

5.根据权利要求4所述的多功能机械油泵系统组件，其特征在于：所述复位件为回位弹簧（11），其一端与所述活动轴承（5）远离所述活塞（4）的另一侧相抵，另一端与所述盖板（9）相抵。

6.根据权利要求5所述的多功能机械油泵系统组件，其特征在于：所述回位弹簧（11）的最大伸长量与最小伸长量之差小于所述活塞（4）的轴向位移最大行程。

7.根据权利要求1-6任一所述的多功能机械油泵系统组件，其特征在于：所述惰轮（6）与所述活动轴承（5）过盈配合，所述活动轴承（5）与所述箱体（1）间隙配合，所述活动轴承（5）与所述惰轮（6）之间通过挡圈（10）轴向固定。

8.根据权利要求1所述的多功能机械油泵系统组件，其特征在于：所述箱体（1）的内壁在所述活动轴承（5）轴向移动的方向上设置有挡肩，当所述惰轮（6）位于所述第一工作位置，所述活动轴承（5）与所述挡肩相抵靠。

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