CN217682133U - 电子泵以及包括其的变速器和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子泵、包括该电子泵的变速器以及车辆，该电子泵包括泵体(1)、电机(2)以及控制所述电机运行的电路板，所述泵体(1)包括泵壳体，所述电机(2)用于驱动所述泵体；其中所述电机(2)和所述电路板分别在所述泵体(1)的两侧与所述泵体(1)相邻地设置。

Description

电子泵以及包括其的变速器和车辆

技术领域

本实用新型涉及一种电子泵，以及包括这种电子泵的变速器和车辆。

背景技术

电子泵由于使用寿命长、可以通过调速而进行按需泵送、可以和整车控制器交互故障代码、便于控制等优点而得到日益广泛的应用。

电子泵通常包括泵体、驱动泵体以泵送流体介质的电机以及控制电机运转的电路板。电子泵的壳体上通常形成有用于电子泵的流体介质的进入和流出的流体接口、连接到电子泵的电气接口以及用于将电子泵固定到相关环境结构上的安装接口。

实际工作中，电子泵连接存在以下的问题之一：散热性差、温升和NVH方面的表现较差，工作效率较低、工作寿命较短、集成度低、结构复杂、产品安装于客户的终端场景时的可改动性、适配性较低，安装方式的灵活性较差、制造成本高等。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种电子泵，该电子泵包括泵体、用于驱动泵体的电机和控制电机运行的电路板，泵体包括泵壳体，电机和电路板分别在泵体的两侧与泵体相邻地设置。

有利地，泵壳体在远离电机的一端形成有容纳部，容纳部限定用于设置电路板的容纳腔。

有利地，用于电子泵的流体介质的流体接口、用于电子泵的电气接口以及用于固定电子泵的安装接口中的至少两种设置在泵壳体上且与泵壳体一体成型。

有利地，流体接口、电气接口以及安装接口均设置在泵壳体上且与泵壳体一体成型。

有利地，电气接口位于泵壳体的第一面，安装接口与流体接口位于泵壳体的第二面，第一面与第二面相垂直。

有利地，安装接口的数量为至少两个，每个安装接口在第二面上以彼此之间被间隔开的方式分布，每个安装接口包括第一接口端面，每个流体接口包括第二接口端面，第一接口端面与第二接口端面位于同一平面。

有利地，电机和泵体通过一根轴连接，以保证电机和泵体以同一转速运行。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种变速器，该变速器包括根据上述各示例的电子泵，其中所示电子泵为电子油泵。优选地，电子油泵至少部分位于变速器齿轮箱内。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种车辆，其包括如上的变速器。

在根据本实用新型的上述各种构型的电子泵及包括其的变速器和车辆中，具有以下的有益效果之一：

将电路板与电机分别在泵体的两侧与泵体相邻地设置，油路位于电机和电路板PCBA中间，电子泵运行过程中可同时为电机和PCB散热，提升泵的整体性能，尤其提高了温升和NVH方面的表现，使得泵壳体内的流体介质能够同时实现对于控制装置的电路板以及电机的冷却，因此能够避免电路板的电子散热太慢而导致电路板过热，减少甚至避免由于电路板的过热导致的电子泵的过热保护和停止运行的情况，提高电子泵的工作效率，满足用户对于电子泵的功率需求，提高泵的整体性能。电子泵采用了高度集成化的设计，将流体接口、电气接口以及安装接口中的至少两种设置在泵壳体上，实现了高度集成化的设计，结构更简单，提高了空间利用率并减小了整个泵体的体积。优选地，整个电子泵所有的接口集中在泵壳体一个零件上实现，当需要针对具体的应用场合对电子泵的接口做改动设计时，仅针对泵壳体进行改动即可，因此节省了电子泵的制造成本，提高了产品在安装于客户的终端场景时的可改动性和适配性；泵壳体及其上的流体接口、电气接口和安装接口形成为一体件，采用该结构便于泵壳体的设计和制造；泵壳体上的各接口尤其是安装接口的布置方式使得泵壳体以及整个电子泵的固定更稳定可靠，并且各接口的布置更合理，电子泵安装插接到客户端时也方便快捷，提高了安装方式的灵活性。通过将电子泵内置于变速器，空间利用率更高，集成度更高，运行时，电子泵部分浸没于润滑油中，对于电子泵的密封性能要求可以降低，进一步降低了电子泵的成本并提升了产品的工业性能，有利于降低电子泵的温度，有利于温升控制，能够实现高效冷却，还可在润滑功能之外提供液压动力功能。

附图说明

参考下列的详细说明和附图，本实用新型的实施例的特点和优势将变得显而易见，其中：

图1示出根据本实用新型的一个示例性实施例的电子泵的结构示意图；

图2示出图1所示的电子泵的泵壳体的主视示意图；

图3示出图1所示的电子泵的泵壳体的俯视示意图；

图4示出电子泵与齿轮箱装配的框图示意图；以及

图5示出电子泵内置于变速器齿轮箱的框图示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。

在下文的描述中，将安装到车辆的变速器的腔体中的电子油泵作为示例来对电子泵进行说明。然而本领域技术人员可以理解，本实用新型的电子泵不限于这种应用场合，其可用于各种需要泵送流体、例如冷却流体、润滑流体、加压流体的场合。

申请人研究发现，在泵运行的过程中，电路板上的功率元件在工作过程中会产生大量热量。现有电子泵的控制电路板的散热太慢，导致电路板的温度过高。而过高的温度会影响电子元器件的性能和寿命，并易于引发泵的过热保护。因此现有很多电子泵无法在高温环境或高功率下长时间运行，导致泵的工作效率较低，并且不能满足用户对于功率的需求。并且有些电子泵的电机在运行过程中得不到有效冷却，也导致温升过快。申请人还研究发现，在电子泵安装时，由于其应用环境各不相同，例如安装在不同结构的变速器中，各应用环境中与电子泵的电气接口、流体接口以及机械安装接口对接的接口或装置的位置和结构也各不相同。因此，存在电子泵的接口结构不能适用于多个应用场合的问题，电子泵安装插接到客户端时也不够方便快捷，电子泵的安装方式的灵活性较差，产品在安装于客户的终端场景时的可改动性和适配性也较差，还存在当针对不同的应用场合对电子泵的壳体做适应性改动时改动太大、设计和制造成本太高的问题。

有鉴于此，如图1所示，作为本实用新型的一个示例性的实施例的电子泵包括泵体1、电机2和控制电子泵运行的电路板(图中未示出，其作为示例可设置在图1中的泵壳体上端形成的容纳部15中，这将在下文中进行描述)，该泵体1包括泵壳体16，该电机2用于驱动泵体1，其中电机2和电路板分别在泵体1的两侧与泵体1相邻地设置。应明确的是，该处的泵体以及泵壳体不意指整个电子泵的整个泵体和整个壳体，而是指电子泵中起泵送功能的、在图1中与电机并置的部分及其所包括的壳体。

在该示例中，将控制电路板与电机分别设置在泵体1的两端，油路位于电机1和电路板(PCBA)中间，因此，电子泵运行过程中可同时为电机和PCB散热，从而提升泵的整体性能，尤其提高了温升和NVH方面的表现，泵壳体内的流体介质一方面能够实现对于控制装置的电路板的冷却，因此能够避免电路板的电子散热太慢而导致电路板过热，减少甚至避免由于电路板的过热导致的电子泵的过热保护和停止运行的情况，提高电子泵的工作效率；并且对电路板的有效散热允许电子泵在高功率段长时间运行，满足用户对于电子泵的功率需求；另一方面能够实现对电机的冷却，例如流体介质进入到电机的转子部位对电机进行有效的冷却。因此上述结构的电子泵的整体性能得到提高。

如图1所示，作为示例，泵壳体在远离电机2的一端形成有容纳部15，该容纳部15限定用于设置电路板的容纳腔。在上述结构中，容纳部15形成的容纳腔与泵壳体内的腔室隔离开。示例性地，电路板例如设置在如图1所示的容纳部15的壳体的上边缘处。电子泵还可包括泵盖(图中未示出)，泵盖可连接到容纳部15上以将电路板固定在两者之间。电路板上的元器件可接触腔室底部的导热胶151(如图1、3所示)，进而通过泵壳体、导热胶来对电路板上的元器件进行冷却。

作为本实用新型的一种示例，如图1、2所示，用于电子泵的流体介质的流体接口11、用于电子泵的电气接口12以及用于固定电子泵的安装接口13中的至少两种设置在泵壳体16上且与泵壳体一体成型。

在某些电子泵中，其各个接口随意的分布在电子泵的各个壳体部分上，例如一部分接口(例如流体入口和流体出口)分布在泵壳体上，一部分接口(例如电气接口12和/或机械安装接口)分布在电机壳体或是电子泵的壳体的其余部分上。对于这种结构的电子泵，当需要针对具体的应用场合对电子泵的结构进行改动设计时，需要对涉及到的各壳体部分都进行改动，因此增加了制造成本和改动难度。

而采用本实用新型的上述示例的结构的电子泵，采用了高度集成化的设计，将流体接口11(流体如润滑油的入口和出口)、电气接口12(用于电子泵的控制电路板的电源线接口、信号线接口等)以及安装接口13(将电子泵固定在变速器上的机械安装接口)中的至少两种设置在泵壳体上，且与泵壳体一体成型，采用了集成化的设计，提高了空间利用率并减小了整个泵的体积，使得泵的结构更简单。

优选地，流体接口11、电气接口12以及安装接口13均设置在泵壳体1上且与泵壳体一体成型，因此整个电子泵所有的接口集中在泵壳体一个零件上实现，当需要针对具体的应用场合对电子泵的接口做改动设计时，仅针对泵壳体进行改动即可，因此提高了产品在安装于客户的终端场景时的可改动性和适配性，并节省了电子泵的制造成本。采用该一体成型的结构还便于泵壳体的设计和制造。

示例性地，如图1、2所示，电气接口12位于泵壳体的第一面，安装接口13与流体接口11位于泵壳体的第二面，第一面与第二面相垂直。安装接口13和流体接口11的接插安装方向相同。上述设置方式便于电子泵的安装，并且当需要时，通过调整电子泵的方位即可实现不同的安装位置。在电子泵用作变速器内的电子油泵时，流体接口11可包括进油端口111和出油端口112。

如图3所示，电气接口12设置在容纳部15上。如图1、3所示，在该容纳部15中还可形成电气开口152，设置在电路板上的供电部件可穿过该电气开口152朝向电机的方向伸出，以对电机供电。

如图1、2所示，本实用新型的安装接口13可包括多个安装接口13，其数量为至少两个，每个安装接口13在第二面上以彼此之间被间隔开的方式分布。采用该结构能够以受力均匀的方式实现电子泵到变速器的可靠的安装。有利地，每个安装接口13包括第一接口端面，每个流体接口11包括第二接口端面，第一接口端面与第二接口端面位于同一平面，从而便于泵的安装，使得电子泵安装插接到客户端时也方便快捷，提高了电子泵的安装方式的灵活性，产品在安装于客户的终端场景时的适配性也提高了。

优选地，电机2和泵体1通过同一根长轴(图中未示出)连接，即电机2直接通过长轴驱动泵的运转，以保证电机2和泵体1以同一转速运行。

如图1、2所示，泵壳体还可包括延长部14，至少一个安装接口13设置在延长部14上。该延长部的设置增大了泵壳体与变速器的腔体内壁的接触面积，使得泵壳体以及整个电子泵的固定更稳定可靠。

示例性地，多个安装接口或是至少一个安装接口可以如图1、2所示形成在筒形连接件上，该筒形连接件适于与螺纹连接件(例如长螺栓)配合以将该电子泵安装到变速器上。这也使得泵壳体以及整个电子泵更稳定可靠地安装在变速器上。

本实用新型还提供一种变速器，如图4、5所示，其包括上述各示例的结构的电子泵，该电子泵为电子油泵。变速器设置有用于与电子油泵的流体接口11对接的流体接口、与电子泵的电气接口12对接的电气部件或接口，以及和安装接口13相结合以通过紧固件将电子油泵安装到变速器上的机械连接装置或接口。

在一些变速器中使用机械油泵，其动力完全来源于发动机。如果车辆行驶过程中发动机熄火，则变速器内的部件得不到充分的润滑和冷却，从而减少其寿命甚至损坏变速器。还有一些变速器采用机械油泵和电子油泵的双泵系统，而其中的电子油泵多为外置式，电子油泵的外置不利于实现系统的轻量化和集成化，且这种电子油泵的功率密度低，排量小，仅能提供基本的润滑功能。

而在本实用新型中，通过使电子油泵至少部分位于变速器齿轮箱内，例如该电子油泵与变速器的齿轮箱装配，优选地设置在齿轮箱内部。可以减小原有机械油泵的体积，并且满足发动机停止工作时变速器内的油压需求。并且，在本实用新型的上述示例中，由于电子泵设置在变速器齿轮箱内部，该内置式的设置方式使得空间利用率更高，且集成度更高。而且，该电子油泵安装在变速器齿轮箱内部，运行时，电子泵部分浸没于润滑油中，可以降低对电子泵密封性能的要求，从而进一步降低电子泵的制造成本，也允许油泵具有一定的泄漏量，并且有利于降低电子泵的温度。并且，由于该本实用新型中的电子油泵能够实现高效冷却，具有提高的功率密度，因此还可在润滑功能之外提供液压动力功能。

本实用新型还提供一种包括该变速器的车辆。该车辆由此具有上述电子泵和变速器所带来的各种优点。

虽然本实用新型总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本实用新型总体构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (10)

1.一种电子泵，其特征在于，所述电子泵包括：

泵体(1)；所述泵体(1)包括泵壳体(16)；

电机(2)，用于驱动所述泵体；以及

控制所述电机运行的电路板，其中所述电机(2)和所述电路板分别在所述泵体(1)的两侧与所述泵体(1)相邻地设置。

2.根据权利要求1所述的电子泵，其特征在于，所述泵壳体在远离所述电机(2)的一端形成有容纳部(15)，所述容纳部(15)限定用于设置所述电路板的容纳腔。

3.根据权利要求1所述的电子泵，其特征在于，用于所述电子泵的流体介质的流体接口(11)、用于所述电子泵的电气接口(12)以及用于固定所述电子泵的安装接口(13)中的至少两种设置在所述泵壳体上且与所述泵壳体一体成型。

4.根据权利要求3所述的电子泵，其特征在于，所述流体接口(11)、所述电气接口(12)以及所述安装接口(13)均设置在所述泵壳体(16)上且与所述泵壳体一体成型。

5.根据权利要求4所述的电子泵，其特征在于，所述电气接口(12)位于所述泵壳体的第一面，所述安装接口(13)与所述流体接口(11)位于所述泵壳体的第二面，所述第一面与所述第二面相垂直。

6.根据权利要求5所述的电子泵，其特征在于，所述安装接口(13)的数量为至少2个，每个所述安装接口(13)在所述第二面上以彼此之间被间隔开的方式分布，每个所述安装接口(13)包括第一接口端面，每个所述流体接口(11)包括第二接口端面，所述第一接口端面与第二接口端面位于同一平面。

7.根据权利要求1所述的电子泵，其特征在于，所述电机(2)和所述泵体(1)通过一根轴连接，以保证所述电机(2)和所述泵体(1)以同一转速运行。

8.一种变速器，其特征在于，所述变速器包括根据权利要求1-7中任一项所述的电子泵，所述电子泵为电子油泵。

9.根据权利要求8所述的变速器，其特征在于，所述电子油泵至少部分位于变速器齿轮箱内。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求8或9所述的变速器。

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