[发明专利]用于泵的辅助传动系统

说明书

本发明公开了用于泵的辅助传动系统，其中车辆发动机泵组件，该组件包含：泵子组件，其具有入口和出口；电气传动部，其布置成选择性地驱动所述泵子组件；机械传动部，其包括：从所述车辆发动机接收驱动扭矩的从动构件；离合器，其设置在从动构件和泵子组件之间的载荷路径中，离合器在从动构件驱动泵子组件的第一状态和从动构件能够相对于泵子组件自由旋转的第二状态之间移动。其中，离合器包括：限定离合器的摩擦表面并且至少部分地由铁磁材料构成的离合器片电枢，并且其中配置有电磁体以使离合器片电枢移动。本发明的组件选择性地接合机械传动部，以在需要时经由离合器来增加泵送力。

技术领域

本发明涉及用于泵的辅助传动系统、以及具有辅助传动系统的泵。更具体地，本发明涉及用于车辆的电气传动油泵，所述泵具有用于在高需求情况下使用的辅助或二次动力源。

背景技术

用于车辆的内燃（IC）发动机具有需要进行润滑的多个移动部件。这些部件包括旋转轴、滑动活塞等。通过油的存在进行润滑。通常通过油泵将油泵送到发动机周围。油泵从油槽中吸取低压油，并对其进行加压，然后输送到发动机。当油穿过发动机时，出现各种压力降，最后油返回油槽进行再循环。

油泵所需的泵送力由多种因素决定。一些因素是发动机设计中固有的因素（例如油必须通过的间隙和路径），而一些因素在发动机自身的整个工作周期中变化。例如，随着油的粘度降低（其进而随发动机（和油）的升温而降低），泵送功率下降。因此，由于冷油具有高粘度，所以通常在冷发动机周围泵送油要困难得多。在发动机升温之后，泵不再必须使用大量能量来泵送油。

存在各种可用的泵设计。旋转式容积式泵（例如齿轮泵和齿轮转子泵）在该领域中是常见的泵，并且通常给连接至泵输入轴的传动部供电。在一些情况下，传动部是发动机曲轴（经由皮带和皮带轮连接）。在其他情况下，传动部是电动机。

由于电动油泵提供了先进的控制，所以其在现代发动机设计中日益普遍。曲轴传动泵依赖于发动机转速，或者需要在曲轴和泵输入轴之间设置齿轮系。电传动泵的速度和流体功率输出可以通过电子控制更容易地改变。电气传动泵对于泵的布置也具有较少的限制（即，泵的输入轴不需要与曲轴对齐）。

电气传动油泵存在的一个问题是“冷启动”状态。由于需要一定量的泵送力来驱动冷油通过发动机，因此电动机需要产生大量的转矩（并因此产生功率）。需要间歇性地产生大量扭矩可能降低电机的使用寿命。此外，冷启动状态代表驱动泵的电动机的“最大功率”设计点。换言之，需要将电机设计用于这种状态，但是对于发动机的大部分操作（当其变暖时），电机不会在接近容量的任何条件下工作（即，它需要产生比最大功率状态更小的转矩）。因此，通常提供比大部分占空比所需的电机大得多的电动机。这增加了成本和复杂性，并且占用发动机空间。

发明内容

本发明的目的是提供用于泵的辅助传动系统，其克服上述问题，如冷启动，能够。

根据本发明的第一方面，提供了一种车辆发动机油泵组件，其包括：泵子组件，其具有入口和出口；电气传动部，其布置成选择性地驱动所述泵子组件；机械传动部，其包括：从所述车辆发动机接收驱动扭矩的从动构件；离合器，其设置在在所述从动构件和所述泵子组件之间的载荷路径中，所述离合器能够在所述从动构件驱动所述泵子组件的第一状态和所述从动构件能够相对于所述泵子组件自由旋转的第二状态之间移动。

其中，所述离合器包括限定所述离合器的摩擦表面并且至少部分地由铁磁材料构成的离合器片电枢，并且其中配置有电磁体以使所述离合器片电枢移动。

有利地，上述这种布置轻便且结构紧凑。在本发明一个实施例中，所述离合器片电枢包括具有摩擦材料层的铁磁材料。铁磁材料与电磁铁构成磁路的一部分。 优选地，在第一和第二状态中的一个状态下，离合器片电枢的位置在磁路中产生中断，而在第一和第二状态中的另一状态下产生磁路。

优选地，所述离合器在所述离合器和/或所述电气传动部的电功率被中断时恢复到第一状态。

优选地，所述离合器被弹簧弹性地偏置。