[发明专利]可变排量叶片泵

说明书

公开一种可变排量叶片泵。一种滑动叶片泵包括流体连接一个或多个泵腔至侧腔的通路。通路加压侧腔。流体压力施加与出口泵腔和入口泵腔之间的压力差导致的力相反的力。在高速时，侧腔的一部分被最小体积的出口泵腔加压而侧腔的另一部分被最大体积的出口腔加压。这形成了与未被指令的泵排量减少相反的力。

技术领域

本申请涉及机动车辆变速器泵领域。更具体地，本申请与滑动腔可变排量叶片泵(sliding pocket variable displacement vane pump)有关。

背景技术

很多车辆在宽范围的车速内使用，包括向前移动和向后移动两者。然而，一些类型的发动机仅能够在窄范围速度内高效运转。因此，通常采用能够以多种传动比高效传递动力的变速器。当车辆处于低速时，变速器通常以高传动比运转使得其使发动机扭矩增加以用于改进的加速。在高车速时，以低传动比运转变速器允许与安静、燃料经济的巡航相关联的发动机速度。

图1示出了典型的车辆动力传动系统10。机械动力流连接由粗实线指示，液压流体流由短划线指示，且电信息信号流由点线指示。内燃发动机12驱动供应输入动力至变速器16的曲轴14。变速器16调节速度和扭矩并且传递动力至差速器18。差速器18在左轮20和右轮22之间分配动力而允许车辆转弯时的轻微速度差。

在变速器16内，速度和扭矩由两个部件(变矩器24和齿轮箱26)调节。变矩器24包括泵轮和涡轮，每当泵轮比涡轮转得更快时泵轮和涡轮液力地传递动力。变矩器还可包括使扭矩增加的导轮。变矩器还可包括当被接合时将动力从泵轮机械地传递至涡轮而没有与液力的动力传输相关联的附加损失的旁通离合器。齿轮箱26包括齿轮和离合器，其设置为离合器的多个子组的接合建立多种动力流路径。不同的动力流路径具有不同的传动比。齿轮箱26通过断开一些离合器和接合另一些离合器而从一个传动比变为另一个传动比以建立不同的动力流路径。

通过调节供应至多个离合器的液压流体的压力来控制变矩器24和齿轮箱26。泵28由曲轴14驱动的变速器输入来驱动。泵28从油底壳30吸取流体并且将处于升高压力的流体供应至阀体32。流体供应的量基于发动机速度和称为泵排量的泵几何参数。响应于来自控制器34的信号，阀体32将处于比泵28供应的压力小的控制压力的流体供应至变矩器24和齿轮箱26中的多个离合器。阀体还将流体供应至变矩器24的液压动力腔并且将流体供应至齿轮箱26用于润滑。流体从齿轮箱26和阀体32返回油底壳30以完成循环。所需的流体的量根据变速器的当前运转状态而变化。响应于这些变化并且响应于发动机速度的变化，控制器34还可指导阀体32调节泵排量。

发明内容

滑动叶片泵包括固定壳体、配置为在固定壳体内滑动的滑动壳体以及转子。固定壳体形成有入口孔和出口孔。滑动壳体与固定壳体限定侧腔。滑动壳体形成有筒状腔，转子在筒状腔内转动。转子具有配置为与转子一起转动并且抵靠筒状腔的壁而密封以形成多个泵腔的多个叶片。侧腔流体连接至第一泵腔，使得侧腔中的流体压力施加第一力在滑动壳体上，第一力与由于泵腔之间的不同流体压力而导致的滑动壳体上的第二力相反。第一泵腔可通过第一通路流体连接至侧腔并且通过与第一通路分开的第二通路流体连接至出口孔。第一泵腔可以是多个泵腔中体积最小的泵腔。侧腔还可流体连接至第二泵腔，第二泵腔可以是多个泵腔中体积最大的泵腔。弹簧可相对于固定壳体将滑动壳体偏置至泵排量为最大的位置。

泵包括配置为在壳体内滑动的滑块和转子。滑块形成有筒状腔。多个叶片与转子一起转动并且抵靠筒状腔的壁而密封以形成多个泵腔。滑块和壳体形成有流体连接至泵腔的子组的侧腔。侧腔可由形成在滑块中的一个或多个通路流体连接至泵腔的子组。

在一些实施例中，第一泵腔可具有比多个泵腔中的所有其它泵腔的体积小的体积。第二泵腔可具有比多个泵腔中的所有其它泵腔的体积大的体积。第一泵腔和第二泵腔可流体连接至壳体中形成的出口孔。