一种串联式高低压电子油泵

文档序号:150650 发布日期:2021-10-26 浏览:45次 >En<

阅读说明:本技术 一种串联式高低压电子油泵 (Serial-type high-low pressure electronic oil pump ) 是由 高坤 祝强华 吴建荣 瞿世虎 于 2021-07-07 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种串联式高低压电子油泵,包括高压油泵、低压油泵、电机和控制器,所述高压油泵包括主动齿轮和从动齿轮,所述从动齿轮内设置有从动轴,所述主动齿轮和从动齿轮安装在高压泵体内,所述低压油泵包括内转子和外转子,所述内转子和外转子设置在低压泵体内,所述内转子与驱动轴的一端之间为过盈配合,所述驱动轴的另一端与主动齿轮相连,所述电机上设置有低压油泵且通过低压泵螺钉安装,所述电机由电机壳体、定子组件、电机转子、电机轴和轴承组成,所述定子组件由电机定子以及通过注塑工艺包塑在电子定子上的控制器壳体组成;本发明将高压泵体、低压泵体、电机和控制器集一体,整个电子油泵集成化高,实现节能减排及降低成本。(The invention discloses a serial high-low pressure electronic oil pump, which comprises a high-pressure oil pump, a low-pressure oil pump, a motor and a controller, wherein the high-pressure oil pump comprises a driving gear and a driven gear, a driven shaft is arranged in the driven gear, the driving gear and the driven gear are arranged in a high-pressure pump body, the low-pressure oil pump comprises an inner rotor and an outer rotor, the inner rotor and the outer rotor are arranged in the low-pressure pump body, the inner rotor is in interference fit with one end of a driving shaft, the other end of the driving shaft is connected with the driving gear, the motor is provided with the low-pressure oil pump and is installed through a low-pressure pump screw, the motor comprises a motor shell, a stator component, a motor rotor, a motor shaft and a bearing, and the stator component comprises a motor stator and a controller shell which is coated and molded on the electronic stator through an injection molding process; the high-pressure pump body, the low-pressure pump body, the motor and the controller are integrated, the whole electronic oil pump is highly integrated, and energy conservation, emission reduction and cost reduction are realized.)

一种串联式高低压电子油泵

技术领域

本发明涉及一种电子油泵,具体地涉及一种串联式高低压电子油泵,属于汽车零配件技术领域。

背景技术

随着汽车行业的快速发展,汽车的安全、节能以及环保越来越被行业内重视,因此动力系统电气化的研发成为目前的重中之重,电子油泵作为动力系统的核心零部件,为动力系统提供冷却、润滑或驱动所用的机油,因此电子油泵技术的研发已成为目前的汽车动力系统电气化的主要研发方向之一。

目前市场上的电子油泵可分为低压电子油泵和高压电子油泵,低压电子油泵主要用于冷却润滑,高压电子油泵主要用于驱动执行,但在目前的应用中,二者都需要与传统机械式油泵匹配才能同时实现上述两种功能,且油泵都需要有单独的电动或机械驱动机构,导致其整体的成本较高,性能方面能耗较高,且独立的高、低压电子油泵占用体积较大,不利于目前的集成化、模块化的发展。

另外,现有的高压油泵齿轮一般采用成型法或展成法进行切削加工,相比目前较为流行的粉末冶金工艺,其生产效率低、成本居高不下。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种集高压油泵、低压油泵、电机以及控制器为一体的结构紧凑、成本低廉、降低能耗以及可靠性高的串联式高低压电子油泵。

为实现上述目的,本发明提供了一种串联式高低压电子油泵,包括

高压油泵,所述高压油泵包括主动齿轮和从动齿轮,所述从动齿轮内设置有从动轴,所述主动齿轮和从动齿轮安装在高压泵体内,所述高压泵体上设置有高压泵盖;

低压油泵,所述低压油泵包括内转子和外转子,所述内转子和外转子设置在低压泵体内,所述内转子与驱动轴的一端之间为过盈配合,所述驱动轴的另一端与主动齿轮相连,所述高压泵盖与高压泵体通过高压泵螺钉安装在低压泵体上;

电机,所述电机上设置有低压油泵且通过低压泵螺钉安装,所述电机由电机壳体、定子组件、电机转子、电机轴和轴承组成,所述定子组件由电机定子以及通过注塑工艺包塑在电子定子上的控制器壳体组成;

控制器,所述控制器置于控制器壳体的内部,所述控制器由电路板总成和散热盖组成。

作为上述方案的进一步地改进,所述高压泵盖上设置有高压泵出油口和低压泵出油口,所述高压泵出油口和低压泵出油口与变速箱系统的接口相连,所述低压泵体下方设置有进油口,所述低压泵出油口穿过高压泵体与低压泵体相连,所诉高压高压泵出油口与高压泵体相连接。

作为上述方案的进一步地改进,所述定子组件通过热套过盈安装在电机壳体内,所述电机转子设于电机定子的内部,所述电机轴设于电机转子的中心处,所述电机转子通过电机轴上的扁方与驱动轴连接。

作为上述方案的进一步地改进,所述电机轴的中间部分与电机转子之间为过盈配合,所述电机轴的两端通过轴承支撑,所述电机轴的一端设为外扁方且与驱动轴的内扁方配合设置,所述驱动轴的内扁方一端与内转子之间为过盈配合,所述驱动轴的另一端通过外扁方与主动齿轮的内扁方相配合连接。

作为上述方案的进一步地改进,所述主动齿轮和内转子之间的驱动轴与低压泵体的轴孔配合形成滑动轴承一,所述驱动轴和高压泵盖的轴孔配合形成滑动轴承二,所述主动齿轮和从动齿轮相互啮合,所述从动齿轮和从动轴之间为过盈配合。

作为上述方案的进一步地改进,所述滑动轴承一和滑动轴承二支撑着驱动轴,所述内转子和外转子之间相互啮合。

作为上述方案的进一步地改进,所述内转子、外转子、从动齿轮和主动齿轮均为粉末冶金零件。

作为上述方案的进一步地改进,所述高压泵体通过铝压铸成型或者粉末冶金成型。

作为上述方案的进一步地改进,所述高压油泵为外啮合齿轮泵,所述低压油泵为内啮合转子泵。

本发明的有益效果为:这种串联式高低压电子油泵将高压泵体、低压泵体、电机和控制器集一体,整个电子油泵集成化高,实现节能减排以及降低成本;

由于高压油泵和低压油泵共用同一个驱动轴,同一个动力源,结构简单,成本低廉,通过驱动轴的扁方形公差可根据需求自行调节,并且装配方便;

内转子、外转子、主动齿轮和从动齿轮均为粉末冶金零件,生产工艺成熟可靠、可大批量生产,成本较低;

通过注塑工艺在电子定子上注塑出控制器壳体,电子定子包塑后可以有效保护定子绕组,防止绕组接触机油后表面的绝缘漆老化脱落造成绕组短路,安全性能高,定子组件通过热套过盈安装在电机壳体上,不需额外螺钉,节省成本;

高压泵体可采用粉末冶金方案和铝压铸方案,若采用铝压铸方案为高压泵体与低压泵体集成为同一个铝压铸件泵体,成本低,适用于输出压力适中的油泵;而粉末冶金方案为高压泵体采用粉末冶金工艺,端面采用双面磨工艺,可有效控制端面间隙,另外材料与齿轮相同,热膨胀系数相同,在高低温条件下间隙保持不变,避免低温间隙过小油泵卡死和高温间隙过大性能降低,主要用于输出压力较高的油泵。所述两种高压泵体方案可根据不同的压力需求进行调整,模块化设计,成本较低,适用范围广。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种串联式高低压电子油泵的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的一种串联式高低压电子油泵的的主视图

图3是图2中A-A向的剖视图;

图4是主动齿轮和从动齿轮啮合的状态图;

图5是内转子、外转子以及驱动轴的装配示意图;

图6是电机轴和电机转子的装配示意图;

图7是高压泵体的结构示意图;

图8是低压泵体的结构示意图;

图9是高压泵体和低压泵体铝压铸件的结构示意图。

附图各部件的标记如下:

高压油泵1、高压泵体11、高压泵盖12、主动齿轮13、从动齿轮14、从动轴15、高压泵螺钉16、进油口17、高压泵出油口18、滑动轴承二19;

低压油泵2、低压泵体21、内转子22、外转子23、驱动轴24、低压泵螺钉25、低压泵出油口26、滑动轴承一27;

电机3、电机壳体31、电机定子32、电机转子33、电机轴34、轴承35、控制器壳体36;

控制器4、电路板总成41、散热盖42。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

根据图1至图8所示,本发明提供的一种串联式高低压电子油泵,包括高压油泵1、低压油泵2、电机3和控制器4。

具体地,所述高压油泵1为外啮合齿轮泵,所述低压油泵2为内啮合转子泵,所述高压油泵1包括主动齿轮13和从动齿轮14,所述从动齿轮14内设置有从动轴15,所述主动齿轮13和从动齿轮14安装在高压泵体11内,所述高压泵体11上设置有高压泵盖12;所述低压油泵2包括内转子22和外转子23,所述内转子22和外转子23设置在低压泵体21内,所述内转子22与驱动轴24的一端之间为过盈配合,所述驱动轴24的另一端与主动齿轮13相连,所述高压泵盖12与高压泵体11通过高压泵螺钉16安装在低压泵体21上;所述电机3上设置有低压油泵2且通过低压泵螺钉25安装,所述电机3由电机壳体31、定子组件、电机转子33、电机轴34和轴承35组成,所述定子组件由电机定子32以及通过注塑工艺包塑在电子定子上的控制器壳体36组成;所述控制器4设置在控制器壳体36的内部,所述控制器4由电路板总成41和散热盖42组成,所述电路板总成41置于散热盖42上,所述控制器壳体36与电机壳体31通过螺钉安装连接,所述电路板总成41和散热盖42之间还涂覆有散热硅胶。

本实施例中,所述高压泵体11和低压泵体21的下方设置有进油口17,所述高压油泵1和低压油泵2共用进油口17和驱动轴24,油液从进油口17去后通过驱动轴24驱动,由于高压油泵1和低压油泵2同步旋转,在各自的进油腔形成负压,进而会同时将油液吸入各自的进油腔内,因此高压油泵1和低压油泵2的进油腔是相互连通的,所述高压泵体11上设有高压泵出油口18,所述低压泵体21上设有低压泵出油口26,所述低压泵出油口26穿过高压泵体11从高压泵盖12引出,油液最终从高压泵出油口18和低压泵出油口26分别引出,并连接到变速箱系统接口上。

本实施例中,所述电机定子32置于电机壳体31内,所述电机转子33设于电机定子32的内部,所述电机轴34设于电机转子33的中心处,所述电机转子33通过电机轴34上的扁方与驱动轴24连接,所述电机轴34的中间部分与电机转子33之间为过盈配合,所述电机轴34的两端通过轴承35支撑,所述电机轴34的一端设为外扁方且与驱动轴24的内扁方配合设置,所述驱动轴24的内扁方一端与内转子22之间为过盈配合,所述驱动轴24的另一端通过外扁方与主动齿轮的内扁方相配合连接。

本实施例中,所述主动齿轮13和内转子22之间的驱动轴24与低压泵体21的轴孔配合形成滑动轴承一27,所述驱动轴24和泵盖12的轴孔配合形成滑动轴承二19,所述滑动轴承一27和滑动轴承二19支撑着驱动轴,所述主动齿轮13和从动齿轮14相互啮合,所述内转子22和外转子23之间相互啮合,进而可以将油液泵出,高压油泵1和低压油泵2共用同一个动力源,精度高,结构简单,可靠性高,噪音低。

所述内转子22、外转子23、从动齿轮14和主动齿轮13均为粉末冶金零件,生产工艺成熟可靠,成本较低,所述高压泵体11通过铝压铸成型或者粉末冶金成型,若采用铝压铸成型,如图9所示,将高压泵体11和低压泵体21集成为同一个铝压铸件泵体,成本低,适用于输出压力适中的油泵,而采用粉末冶金成型的话,是采用粉末冶金工艺,端面采用双面磨工艺,可有效控制端面间隙,另外材料与齿轮相同,热膨胀系数相同,在高低温条件下间隙保持不变,避免低温间隙过小油泵卡死和高温间隙过大性能降低,主要用于输出压力较高的油泵,所述两种高压泵体方案可根据不同的压力需求进行调整,模块化设计,成本较低,适用范围广。

总而言之,根据上述实施例中所述的这种串联式高低压电子油泵将高压泵体、低压泵体、电机和控制器集一体,整个电子油泵集成化高,实现节能减排以及降低成本;

由于高压油泵和低压油泵共用同一个驱动轴,同一个动力源,结构简单,成本低廉,通过驱动轴的扁方形公差可根据需求自行调节,并且装配方便;

内转子、外转子、主动齿轮和从动齿轮均为粉末冶金零件,生产工艺成熟可靠、可大批量生产,成本较低;

通过注塑工艺在电子定子上注塑出控制器壳体,电子定子包塑后可以有效保护定子绕组,防止绕组接触机油后表面的绝缘漆老化脱落造成绕组短路,安全性能高,定子组件通过热套过盈安装在电机壳体上,不需额外螺钉,节省成本;

高压泵体可采用粉末冶金方案和铝压铸方案,若采用铝压铸方案为高压泵体与低压泵体集成为同一个铝压铸件泵体,成本低,适用于输出压力适中的油泵;而粉末冶金方案为高压泵体采用粉末冶金工艺,端面采用双面磨工艺,可有效控制端面间隙,另外材料与齿轮相同,热膨胀系数相同,在高低温条件下间隙保持不变,避免低温间隙过小油泵卡死和高温间隙过大性能降低,主要用于输出压力较高的油泵。所述两种高压泵体方案可根据不同的压力需求进行调整,模块化设计,成本较低,适用范围广。

根据上述实施例中所述的一种串联式高低压电子油泵,在电子油泵工作时,外部系统将控制信号传递至控制器4,控制器4控制电机定子32产生有规律变化的磁场,进而导致电机转子33在交变磁场的作用下转动,并通过电机轴34和驱动轴24带动高压油泵1和低压油泵2同步转动,进而将油液输送出,实现冷却润滑和驱动执行的功能。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上所述实施例而已并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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