[发明专利]变量叶片泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种变量叶片泵(variable displacement vane pump)，更具体地涉及一种机动车辆的发动机润滑系统的变量叶片泵。

背景技术

发动机的润滑系统通过泵(诸如变量叶片泵(VDVP))对润滑流体(例如，油)加压并将其分配到发动机润滑回路。变量滑动叶片泵可使用转子和滑动件，该滑动件具有可改变传送到润滑回路的流体体积的多个径向延伸可滑动叶片和空腔。滑动件从转子偏心地偏置，以形成由叶片、转子和滑动件内表面限定的流体腔室。压缩弹簧使滑动件定位以默认地形成大的流体腔室。

当发动机需要泵提供的较小体积的流体或较小的油压时，压力调节器将流体从泵输出线路引导至泵的调节腔室。调节腔室中的压力使滑动件抵抗弹簧力枢转，以使转子和滑动件的中心紧密地对齐，由此减小流体腔室的尺寸。这减小了从流体贮存器等被吸入到泵中的流体的量、由泵输出的流体的量，且由此也减小了油压。

美国专利US6,763,797披露了一种变量泵，其中，泵出口压力用于使滑动件(也成为凸轮环)的位置偏置，由此改变滑动件相对于转子轴线的偏心度，且由此改变泵排量。通过相对于泵出口压力改变泵排量，泵出口压力可基于发动机流量需求而被控制。泵的压力调节特性通过标定反作用弹簧而被确定，该反作用弹簧抵消作用在滑动件上的液压力。

但是，还期望对变量叶片泵的进一步改进，以及特别是具有用于发动机润滑系统中的可枢转滑动件的变量叶片泵。

发明内容

本发明提供了一种具有可枢转滑动件的变量叶片泵，其中，被抵靠滑动件推动的弹性构件与滑动件枢转地配合。

弹性构件和滑动件之间的可枢转配合，用于在滑动件抵靠弹性构件枢转时减小弹性构件上的应力，以及减小弹性构件的弯曲和翘曲的发生。因此，弹簧和变量叶片泵的耐用性可被增加。此外，作为其安装的结果因弹簧上磨损增加而导致的翘曲的发生可被减小。由于弹簧比率可被增加，燃料消耗也可以减小。

变量叶片泵可包括以下特征：泵本体，在所述泵本体中的入口和出口，可旋转地安装在所述泵本体中的驱动轴，被所述驱动轴驱动的转子和可滑动地布置在所述转子中的多个径向延伸叶片。变量叶片泵还可包括布置在所述泵本体中的枢轴(pivot)，枢转地布置在所述枢轴上且具有偏心于所述转子的轴线的中心轴线的滑动件，和由所述转子、所述叶片和所述滑动件限定且相继地连接至入口和出口的多个流体腔室。弹性构件作用在所述滑动件上，以沿一个方向推动所述滑动件，且压力控制腔室布置在所述泵本体和所述滑动件的外表面之间。如上所述，弹性构件与滑动件枢转地配合。

在一个实施例中，弹性构件在泵本体和滑动件之间偏压，以沿一个方向推动滑动件。弹性构件可以被偏压以将滑动件推动到其枢转范围的端部位置。在一个实施例中，弹性构件在泵本体和从滑动件的外表面突出的突出部之间偏压。

在一个实施例中，在滑动件抵靠弹性构件枢转时，弹性构件绕泵本体处的枢轴枢转。

弹性构件可包括具有纵向轴线的弹簧，诸如螺旋缠绕的弹簧。

弹簧还可包括座部，其与滑动件可枢转地配合。座部还可与滑动件可滑动地配合。

在一个实施例中，座部包括凹外表面，该凹外表面与定位在滑动件上的凸表面可滑动地配合。座部的凹外表面和滑动件的凸表面可具有彼此锁定配合的形式。

在一个实施例中，座部还包括从与所述凹表面相对的平内表面延伸的引导销。引导销容纳在所述弹簧内。引导销可具有纵向轴线，如果弹性构件包括螺旋弹簧，该纵向轴线大致平行于或沿着螺旋弹簧的纵向轴线延伸。座部的平内表面可大致垂直于弹簧的纵向轴线和引导销的纵向轴线。引导销可具有比未压缩弹簧的长度短的长度，以便允许弹簧在安装条件下被滑动件压缩。

在一个实施例中，弹簧抵靠座部的平内表面偏压，且抵靠滑动件推动座部。如果座部具有外凹表面，该外凹表面可通过弹簧抵靠定位在滑动件上的凸表面而被推动，该弹簧抵靠座部的平内表面偏压。

在一个实施例中，在滑动件抵靠座部枢转时，弹簧的纵向轴线绕泵本体处的点枢转。

在另一实施例中，随着弹簧的纵向轴线因滑动件抵靠座部枢转而绕泵本体上的点枢转，座部的外表面与滑动件可滑动地配合。与在弹簧和滑动件之间没有可滑动配合的布置相比，弹簧座部和滑动件之间的该滑动配合使得，座部的平内表面以更垂直的方式相对于弹簧的纵向轴线取向，且以更平行的方式相对于弹簧的端面取向。这进一步减少了弹簧上的应力且可导致弹簧和泵的耐用性的增加。