專利名稱：雙驅(qū)動泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及用于自動變速器的雙驅(qū)動液壓泵，具體而言，涉及通過兩個原動機選擇性地提供動力以允許發(fā)動機起停(stop-start)和熱發(fā)動機怠速起動的離軸變速器泵。

發(fā)明內(nèi)容
該部分的闡述只是提供與本公開相關(guān)聯(lián)的背景信息，并且可能構(gòu)成或者可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。液壓的機動車變速器，即用于客車和輕型卡車的、具有由離合器和制動器控制的多個齒輪組件的自動變速器，一般包括專用的液壓泵，所述液壓泵將加壓的變速器流體(液壓流體)提供至控制閥門和致動器。這些控制閥門和致動器使離合器和制動器接合，從而提供各傳動比或者速度。這種專用的泵通常是固定排量泵，例如葉輪泵或齒輪泵，并且以來自變矩器或其它起動裝置的轂的發(fā)動機速度來驅(qū)動所述泵，所述變矩器或其它起動裝置位于發(fā)動機和變速器之間。這樣的泵具有許多設(shè)計目標。因為所述泵以發(fā)動機速度被持續(xù)驅(qū)動，所以期望所述泵具有高的效率。此外，由于所述泵經(jīng)常與發(fā)動機軸線同軸安裝，所以期望所述泵具有小尺寸，特別是軸向長度上，以不增加變速器的長度。在具有發(fā)動機起停(其中，發(fā)動機在停止期間關(guān)閉以增加燃料經(jīng)濟性)的車輛中， 所述泵必須可操作，以通過將離合器液壓回路保持填充以低壓的液壓流體，從而預(yù)備好或者定位好離合器和/或制動器。已經(jīng)提出了各種解決方案以允許泵在發(fā)動機起停期間預(yù)備好液壓回路，例如使用輔助泵或者蓄能器。但是這些通常的設(shè)計是在封裝、能量消耗、噪音污染、成本和/或復(fù)雜性方面做出犧牲來實現(xiàn)其目標的。因此，在本領(lǐng)域中需要這樣的變速器泵系統(tǒng)，所述變速器泵系統(tǒng)在減少了復(fù)雜度和能量耗費的同時具有有效的封裝，同時還在能量使用和噪音方面提供了令人滿意的發(fā)動機起停性能。

發(fā)明內(nèi)容
在根據(jù)本發(fā)明原理的一個示例中，提供了一種用于自動變速器的雙驅(qū)動泵系統(tǒng)。 所述雙驅(qū)動泵系統(tǒng)包括雙驅(qū)動泵，所述雙驅(qū)動泵與所述變速器輸入軸的軸線離軸設(shè)置，并且通過由轂驅(qū)動的齒輪系來驅(qū)動。所述雙驅(qū)動泵也通過由輔助電動機驅(qū)動的齒輪系來驅(qū)動。通過齒輪系的扭矩放大允許雙驅(qū)動泵具有更小的排量，同時仍然提供了變速器的液壓要求。取決于機動車輛的工況，所述雙驅(qū)動泵可以由發(fā)動機或者輔助電動機驅(qū)動。本發(fā)明還包括以下方案
方案1. 一種用于車輛中的前輪驅(qū)動變速器的裝置，所述裝置包括
3第一原動機；
第一驅(qū)動軸，所述第一驅(qū)動軸通過所述第一原動機可旋轉(zhuǎn)； 第二原動機；
第二驅(qū)動軸，所述第二驅(qū)動軸通過所述第二原動機可旋轉(zhuǎn)；以及液壓泵，所述液壓泵具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子限定了與所述第一驅(qū)動軸和所述第二驅(qū)動軸中的至少一個平行并且分開的旋轉(zhuǎn)軸線，其中所述轉(zhuǎn)子選擇性地與所述第一驅(qū)動軸和所述第二驅(qū)動軸中的每個接合，用于在所述轉(zhuǎn)子與所述第一原動機和所述第二原動機中的至少一個之間傳遞扭矩。方案2.根據(jù)方案1所述的裝置，其中，所述第二驅(qū)動軸與所述第一驅(qū)動軸同軸。方案3.根據(jù)方案1所述的裝置，進一步包括第一齒輪組，所述第一齒輪組包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪設(shè)置在所述第一驅(qū)動軸上，所述第二齒輪連接成用于與所述液壓泵的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)并且與所述第一齒輪組的第一齒輪相互嚙合。方案4.根據(jù)方案3所述的裝置，進一步包括第二齒輪組，所述第二齒輪組包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪設(shè)置在所述第二驅(qū)動軸上，所述第二齒輪連接成用于與所述液壓泵的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)并且與所述第二齒輪組的第一齒輪相互嚙合。方案5.根據(jù)方案4所述的裝置，進一步包括第一單向離合器，所述第一單向離合器連接在所述第一原動機和所述泵的轉(zhuǎn)子之間，用于在所述第二原動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時允許所述泵的轉(zhuǎn)子與所述第一原動機之間的自由的相對旋轉(zhuǎn)，以及用于在所述第一原動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時將扭矩從所述第一驅(qū)動軸傳遞到所述第一齒輪組和所述轉(zhuǎn)子。方案6.根據(jù)方案5所述的裝置，進一步包括第二單向離合器，所述第二單向離合器連接在所述第二原動機和所述泵的轉(zhuǎn)子之間，用于在所述第一原動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時允許所述泵的轉(zhuǎn)子與所述第二原動機之間的相對旋轉(zhuǎn)，以及用于在所述第二原動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時將扭矩從所述第二驅(qū)動軸傳遞到所述第二齒輪組和所述轉(zhuǎn)子。方案7.根據(jù)方案1所述的裝置，其中，所述第一原動機是燃燒發(fā)動機。方案8.根據(jù)方案7所述的裝置，其中，所述第二原動機是電動機。方案9.根據(jù)方案8所述的裝置，其中，所述第二齒輪組被構(gòu)造成用于以大約4:1 到大約5:1來增大從所述第二原動機到所述轉(zhuǎn)子的扭矩。方案10.根據(jù)方案1所述的裝置，其中，所述液壓泵是齒輪泵，所述齒輪泵具有內(nèi)部驅(qū)動構(gòu)件和外部驅(qū)動構(gòu)件，所述內(nèi)部驅(qū)動構(gòu)件和所述外部驅(qū)動構(gòu)件互連至所述轉(zhuǎn)子， 并且所述第一原動機互連至所述外部驅(qū)動構(gòu)件，且所述第二原動機互連至所述內(nèi)部驅(qū)動構(gòu)件。方案11. 一種用于車輛的動力系，所述動力系包括 發(fā)動機；
起動裝置，所述起動裝置具有由所述發(fā)動機驅(qū)動的輸入部，并且具有由所述輸入部驅(qū)動的輸出部；
變速器，所述變速器被驅(qū)動地連接至所述起動裝置的輸出部； 電動機；
驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸由所述電動機驅(qū)動；以及
液壓泵，所述液壓泵具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子限定了平行于所述輸出部并且與所述輸出部徑向偏移的旋轉(zhuǎn)軸線，其中所述轉(zhuǎn)子可連接成用于與所述輸出部和所述驅(qū)動軸中的每一個共同旋轉(zhuǎn)，以便將扭矩從所述發(fā)動機和所述電動機中的至少一個提供至所述轉(zhuǎn)子。方案12.根據(jù)方案11所述的動力系，其中，所述驅(qū)動軸與所述起動裝置的所述輸出部同軸。方案13.根據(jù)方案11所述的動力系，進一步包括第一齒輪組，所述第一齒輪組包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪設(shè)置在所述輸出部上，所述第二齒輪連接成用于與所述液壓泵的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)并且與所述第一齒輪組的第一齒輪相互嚙合。方案14.根據(jù)方案13所述的動力系，進一步包括第二齒輪組，所述第二齒輪組包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪設(shè)置在所述驅(qū)動軸上，所第二齒輪連接成用于與所述液壓泵的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)并且與所述第二齒輪組的第一齒輪相互嚙合。方案15.根據(jù)方案14所述的動力系，進一步包括第一單向離合器，所述第一單向離合器連接在所述起動裝置和所述泵的轉(zhuǎn)子之間，用于在所述電動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時允許所述泵的轉(zhuǎn)子與所述起動裝置之間的自由的相對旋轉(zhuǎn)，以及用于在所述發(fā)動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時將扭矩從所述輸出部傳遞到所述第一齒輪組和所述轉(zhuǎn)子。方案16.根據(jù)方案15所述的動力系，進一步包括第二單向離合器，所述第二單向離合器連接在所述電動機和所述泵的轉(zhuǎn)子之間，用于在所述發(fā)動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時允許所述泵的轉(zhuǎn)子與所述電動機之間的相對旋轉(zhuǎn)，以及用于在所述電動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時將扭矩從所述驅(qū)動軸傳遞到所述第二齒輪組和所述轉(zhuǎn)子。方案17.根據(jù)方案16所述的動力系，其中，所述第二齒輪組被構(gòu)造成用于以大約 4:1到大約5:1來增大從所述第二原動機到所述轉(zhuǎn)子的扭矩。方案18.根據(jù)方案11所述的動力系，其中，所述液壓泵是齒輪泵，所述齒輪泵具有內(nèi)部驅(qū)動構(gòu)件和外部驅(qū)動構(gòu)件，所述內(nèi)部驅(qū)動構(gòu)件和所述外部驅(qū)動構(gòu)件互連至所述轉(zhuǎn)子，所述第一原動機互連至所述外部驅(qū)動構(gòu)件，且所述第二原動機互連至所述內(nèi)部驅(qū)動構(gòu)件。方案19.根據(jù)方案11所述的動力系，進一步包括鐘形罩，所述鐘形罩包圍所述起動裝置，并且其中所述電動機和所述液壓泵都位于所述鐘形罩外。方案20.根據(jù)方案11所述的動力系，其中，所述變速器為前輪驅(qū)動變速器。應(yīng)用的另外的方面、優(yōu)點和領(lǐng)域?qū)拇颂幪峁┑恼f明變得顯而易見。必須理解，所述說明和特定示例只是為了說明目的，而不是為了限制本公開的范圍。


此處所描述的附圖只是為了說明的目的，而不是意圖以任何方式來限制本公開的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的機動車輛的示例性動力系的示意圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性鐘形罩的后部的變速器側(cè)視圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明原理的、泵齒輪組的實施例的側(cè)視圖4是根據(jù)本發(fā)明原理的、具有集成式單向離合器的泵齒輪組的實施例的部分剖視
圖5是根據(jù)本發(fā)明原理的、具有集成式單向離合器的齒輪泵的部分剖視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明原理的前輪驅(qū)動殼體的部分剖視后視圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明原理的前輪驅(qū)動殼體的部分剖視后視圖； 圖8是根據(jù)本發(fā)明原理的前輪驅(qū)動殼體的另一實施例的部分剖視側(cè)視圖。
具體實施例方式以下說明本質(zhì)上只是示例性的，且不是意圖為了限制本公開、其應(yīng)用或者使用。參照圖1，用于機動車輛的示例性動力系總體上以附圖標記10指示。動力系10包括與變速器14互連的發(fā)動機12。發(fā)動機12可以是傳統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機或者可以是電力發(fā)動機，或者可以是任何其他類型的原動機，而沒有背離本公開的范圍。發(fā)動機12將驅(qū)動扭矩通過起動裝置16提供給變速器14。起動裝置16可以是液力裝置、例如液力聯(lián)軸節(jié)或者變矩器、濕式雙離合器或者電動機。必須理解，可以在發(fā)動機12和變速器14之間使用任何起動裝置。變速器14包括典型的鑄造金屬殼體18，所述殼體18包圍和保護變速器14的各種部件。殼體18包括定位和支撐這些部件的各種孔、通道、肩部和凸緣。一般而言，變速器14 包括變速器輸入軸20和變速器輸出軸22。齒輪和離合器布置M設(shè)置在變速器輸入軸20 和變速器輸出軸22之間。必須理解，盡管變速器14被顯示為后輪驅(qū)動變速器，但是變速器 14可以是前輪驅(qū)動變速器，如下所述，而沒有背離本公開的范圍。變速器輸入軸20與發(fā)動機12通過起動裝置16功能性互連，并且接收來自發(fā)動機12的輸入扭矩或者功率。因此， 在起動裝置16是液力裝置的情況下，變速器輸入軸20可以是渦輪軸，在起動裝置16是雙離合器時變速器輸入軸20可以是雙輸入軸，或者在起動裝置16是電動機時變速器輸入軸 20可以為驅(qū)動軸。變速器輸出軸22優(yōu)選與最終傳動單元(未示出)連接，所述最終傳動單元可以包括例如傳動軸、差動組件、以及驅(qū)動橋。變速器輸入軸20聯(lián)接到齒輪和離合器布置M，并且將驅(qū)動扭矩提供給齒輪和離合器布置對。齒輪和離合器布置M包括多個齒輪組、多個離合器和/或制動器、以及多個軸。多個齒輪組可以包括連接到或者通過多個離合器/致動器的選擇性致動從而可選擇性連接到所述多個軸的單獨的相互嚙合的齒輪，例如行星齒輪組。所述多個軸可以包括副軸或者中介軸(countershafts)、套筒軸或者中心軸、回動軸(reverse shafts)或者惰軸、或者它們的組合。離合器/制動器可選擇性地接合，以便通過選擇性地將多個齒輪組之內(nèi)的單獨齒輪聯(lián)接到多個軸，從而開始多個傳動比或者速度比中的至少一個。必須理解，變速器14 內(nèi)的齒輪組、離合器/制動器、和軸的特定布置和數(shù)目可以在不背離本發(fā)明的范圍的情況下而變化。變速器14還包括變速器控制模塊26。變速器控制模塊沈優(yōu)選是具有預(yù)編程數(shù)字計算機或者處理器、控制邏輯、用于存儲數(shù)據(jù)的存儲器和至少一個I/O外圍設(shè)備的電子控制裝置。所述控制邏輯包括用于監(jiān)控、操縱和產(chǎn)生數(shù)據(jù)的多個邏輯例程。變速器控制模塊 26通過液壓控制系統(tǒng)觀來控制離合器/制動器的致動。液壓控制系統(tǒng)觀可操作，以通過選擇性地將液壓流體傳送到接合離合器/制動器的離合器/致動器，從而選擇性地接合所述離合器/制動器。所述液壓流體在來自雙泵系統(tǒng)30的壓力下被傳送離合器/制動器，所述雙泵系統(tǒng)30連接到液壓控制系統(tǒng)觀，如在下面將更為詳細地說明得那樣。起動裝置16被容納在鐘形罩32之內(nèi)。鐘形罩32通常是鑄鋁的，并且包括開口、
6沉孔、凸緣、肩部、以及容納、定位和支撐起動裝置16以及雙泵系統(tǒng)30的各種部件的其他特征。一般而言，起動裝置16包括經(jīng)由撓性板(flexplate)連接部38或者其他類型連接從而由發(fā)動機12直接驅(qū)動的轂、罩殼(shell)或者其他部件36。轂36延伸通過鐘形罩32， 并且進入變速器殼體18中。第一驅(qū)動齒輪48通過任何合適的裝置(例如互補性扁平件、相互接合的花鍵、一個或多個驅(qū)動銷或者緊定螺釘、摩擦配合件、或者這些元件中的任意元件的組合)來固定地連接到轂36。繼續(xù)參照圖1、圖2，變速器14的泵系統(tǒng)30包括離軸泵50。泵50安裝在支撐板52 中，所述支撐板52典型地包括用于泵50的流體入口或者抽吸通道M，所述流體入口或抽吸通道M與變速器14中的油槽55連通；以及出口端口 57，所述出口端口 57與變速器14 中的各部件連通，所述各部件包括液壓控制系統(tǒng)觀。如圖2中所示，抽吸通道M設(shè)置成更靠近鐘形罩32的中心，從而改善了出入端口，并且進一步增強了泵50的安裝靈活性。支撐板52 (且因此泵50)安裝在鐘形罩32的內(nèi)側(cè)上。泵50包括延伸穿過鐘形罩32并且延伸至鐘形罩32的變速器側(cè)58的驅(qū)動軸或者輸入軸56。如圖2中最佳所示，變速器側(cè)58包括連接器凸緣60，所述連接器凸緣60環(huán)繞被安置在變速器側(cè)58上的泵系統(tǒng)30的部件。連接器凸緣60被構(gòu)造成與變速器殼體18配合，使得起動裝置16實質(zhì)上是模塊化單元。泵50由兩個原動機驅(qū)動，所述兩個原動機包括經(jīng)由轂32的發(fā)動機12和第二原動機(或輔助電動機)62。在所提供的示例中，泵50包括第一和第二從動齒輪64、66，所述第一和第二從動齒輪64、66可旋轉(zhuǎn)地固定連接至泵的輸入軸56，如圖2、圖3中最佳所示。第一從動齒輪64與第一驅(qū)動齒輪48嚙合，并且由第一驅(qū)動齒輪48選擇性地驅(qū)動。第二從動齒輪66與惰齒輪(或中間齒輪)68嚙合。惰齒輪68是安裝在支撐軸或者惰軸70上的自由旋轉(zhuǎn)的(free-wheeling)齒輪。惰齒輪68還與第二驅(qū)動齒輪72嚙合。第二驅(qū)動齒輪72可旋轉(zhuǎn)地固定安裝至輔助電動機62的輸出軸74。輔助電動機62優(yōu)選地安裝在鐘形罩32之內(nèi)，并且輸出軸72延伸穿過鐘形罩32且延伸至變速器側(cè)58。通過將齒輪48、64、66、68和72安裝在變速器側(cè)58上，齒輪48、64、66、68和72從濕潤的環(huán)境(即油潤滑)中獲益?？蛇x地，泵系統(tǒng)30可以縱向地反過來，使得齒輪系76可以安置在鐘形罩32中，而泵50和輔助電動機56可以安置在變速器側(cè)58上。相應(yīng)地，泵50通過齒輪系76驅(qū)動，所述齒輪系76包括第一和第二驅(qū)動齒輪48、 72 ；惰齒輪68 ；和第一、第二從動齒輪64、66。優(yōu)選地，齒輪48、64、66、68和72中的每一個都共享共同的徑向中心線，以最小化在組裝期間齒輪系76的未對齊，由此減小齒輪碰撞 (gear clash)和噪音污染。但是，必須理解，齒輪系76可以具有偏離中心線的齒輪，而沒有背離本發(fā)明的范圍。還必須理解，液壓泵50和輔助電動機62可以在任何方便的周向位置處靠近轂36設(shè)置。此外，齒輪48、64、66、68和72中的每一個優(yōu)選是能容許未對齊的漸開線花鍵齒輪。這在機動車輛的轉(zhuǎn)向過程中在變速器14的彎曲期間是特別有益的。但是，必須理解，可以使用其他類型的齒輪，而沒有背離本發(fā)明的范圍。齒輪48、64、66、48和72可以由任何合適的材料制造，例如粉末金屬或者塑料，而沒有背離本發(fā)明的范圍。齒輪48、64、66、68和72中每一個的直徑和齒數(shù)可以變化，并且是所使用的泵50 和輔助電動機62的類型以及與變速器14的液壓需求相關(guān)的其他因素的函數(shù)。例如，在一個實施例中，泵50是7 cc-10 cc正排量泵，例如葉輪泵、齒輪泵或者擺線泵。輔助電動機 62優(yōu)選是小型高速電動機。因此，齒輪系76通過齒輪直徑和齒數(shù)構(gòu)造成以大約4:1或5:1增大從輔助電動機62到泵50的扭矩。為了改進慢速操作和預(yù)備(priming)，第一驅(qū)動齒輪 48的直徑可以大于第一從動齒輪64的直徑，由此增加了泵50的相對旋轉(zhuǎn)速度。如熟知齒輪系組件的技術(shù)人員所很容易理解那樣，如果期望液壓泵50比轂36旋轉(zhuǎn)得更慢，那么只需要將較大直徑和較小直徑的驅(qū)動構(gòu)件互換。為了最小化在泵系統(tǒng)30上的拖曳(drag)，齒輪系76優(yōu)選包括兩個單向離合器，或者包括一個選擇性致動的雙向離合器。但是，可以利用各種構(gòu)造，單向離合器的目的在于當驅(qū)動齒輪48、72中任意一個齒輪比驅(qū)動齒輪48、72中的另一個齒輪運轉(zhuǎn)得慢時允許所述任意一個齒輪自由旋轉(zhuǎn)，由此防止泵50上的拖曳。例如，齒輪系76包括第一單向離合器80 和第二單向離合器82。單向離合器80、82可以是任何類型，例如滾柱離合器、斜撐離合器、 或者二極管離合器(diode clutches)，而沒有背離本發(fā)明的范圍。在所提供的示例中，第一單向離合器80連接在泵的轂40與第一驅(qū)動齒輪48之間。第一單向離合器80被構(gòu)造成 在輔助電動機62驅(qū)動泵50時，允許第一驅(qū)動齒輪48沿著相對于轂36的旋轉(zhuǎn)方向自由旋轉(zhuǎn)。第二單向離合器82連接在驅(qū)動軸56與第二從動齒輪66之間。第二單向離合器82被構(gòu)造成在發(fā)動機12驅(qū)動泵50時，允許第二從動齒輪66沿著相對于泵驅(qū)動軸56的旋轉(zhuǎn)方向自由旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)到圖4，其顯示了與第一、第二從動齒輪64、66集成一體的第二單向離合器 82的示例。在所提供的示例中，單向離合器82是滾柱單向離合器。單向離合器82的外圈 84被構(gòu)造成位于第一從動齒輪64的內(nèi)表面86上。內(nèi)圈88被構(gòu)造成位于第二從動齒輪66 的外表面90上。滾柱元件或者斜撐元件92安置在內(nèi)圈和外圈86、88之間。偏置構(gòu)件(未示出)和斜面(未示出)可以分別與外圈84和內(nèi)圈88 —體形成。繼續(xù)參照圖5，在可選實施例中，單向離合器82顯示成與泵50集成在一起，其中泵50是擺線泵。泵50優(yōu)選安置在凹部94之內(nèi)，凹部94位于鐘形罩32之內(nèi)。泵50包括外部驅(qū)動構(gòu)件100和內(nèi)部從動構(gòu)件102。驅(qū)動構(gòu)件100旋轉(zhuǎn)地固定至第一從動齒輪64，并且通過單向離合器82旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至驅(qū)動軸56，并且由此聯(lián)接到第二從動齒輪66。內(nèi)部驅(qū)動構(gòu)件102在支撐軸104上可自由旋轉(zhuǎn)。與圖4中所示的實施例相似的是，單向離合器82 具有形成在第一從動齒輪64的表面上(并且在所提供的示例中為泵輸入軸56的表面上)的內(nèi)圈和外圈。但是，必須理解，單向離合器80、82可以與泵系統(tǒng)30的部件分離地構(gòu)造，而沒有背離本發(fā)明的范圍。結(jié)合參照圖1和圖2，在動力系10的正常操作期間，泵50可以作為單驅(qū)動泵操作， 其中所述原動機中僅一個在給定的時間對泵50提供動力，或者泵50可以作為雙驅(qū)動泵操作，其中一個原動機用于在特定的操作條件期間增大另一原動機。例如，在發(fā)動機12操作在大致1000 rpm (公路工作循環(huán))下的正常操作狀況期間，發(fā)動機12這樣來驅(qū)動泵50 通過起動裝置16的轂36、通過第一驅(qū)動齒輪48至第一從動齒輪64，以及從第一從動齒輪64 到驅(qū)動軸56。但是，在發(fā)動機12以低工作循環(huán)操作的狀況期間，例如在熱失調(diào)駐車換擋期間以500 rpm操作時，輔助泵62被用于這樣給泵50提供功率通過第二驅(qū)動齒輪72、通過惰齒輪68和第二從動齒輪66、以及至驅(qū)動軸56。尺寸大小適于來自處在正常操作溫度且處在1000 rpm的發(fā)動機的機械驅(qū)動的泵50所具有的排量是尺寸大小適于來自處在500 rpm 用于熱失調(diào)駐車換擋(hot idle garage shift)的發(fā)動機的機械驅(qū)動的泵的排量的一半。 因此，泵50可以減小尺寸，從而增加了燃料經(jīng)濟性。在動力系10的操作期間，機動車輛將偶爾進入發(fā)動機起停狀況。發(fā)動機起停發(fā)生在機動車輛在操作期間臨時停止時，例如交通信號燈、停止信號、或者由于交通或者其他臨時狀況需要臨時停止時。在發(fā)動機的起停期間，發(fā)動機12關(guān)閉以增加燃料經(jīng)濟性。但是， 重要的是，變速器14內(nèi)的離合器/制動器以低壓液壓流體保持預(yù)備(primed) (S卩，液壓致動至接合位置)，以便在發(fā)動機12起動時允許迅速和無噪音的齒輪接合。因此，在起停期間， 當發(fā)動機12關(guān)閉時，輔助電動機62以低工作循環(huán)接合以驅(qū)動泵50，從而保持離合器回路被填充。當發(fā)動機12在車輛出發(fā)(take-off)期間起動時，輔助電動機62斜坡漸變到更高的工作循環(huán)(例如4000 rpm)，以便完全接合適當?shù)碾x合器/制動器。發(fā)動機12的重新起動掩蓋了輔助電動機62的噪音。一旦發(fā)動機12已經(jīng)達到了正常的工作循環(huán)時，輔助電動機62 脫離接合，且發(fā)動機12繼續(xù)驅(qū)動泵50。液壓泵50的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造提供了高的泵取效率。這樣的效率是本發(fā)明的泵50的幾個方面的結(jié)果。首先，在其優(yōu)選的構(gòu)造和設(shè)置中，泵50在變速器中被離軸安裝。離軸泵具有整體上更小的泵直徑和部件尺寸，從而減小了旋轉(zhuǎn)和滑動摩擦、減小了旋轉(zhuǎn)的內(nèi)部泄露， 并且允許更緊的公差，所有這些因素都改進了操作效率。此外，離軸設(shè)計方便了其他驅(qū)動布置，例如專門的電動機，所述電動機具有在發(fā)動機未運轉(zhuǎn)時(例如在發(fā)動機起停(ESS)應(yīng)用中)驅(qū)動泵的額外能力。泵系統(tǒng)30的離軸設(shè)計允許相對于發(fā)動機12和輔助電動機62的旋轉(zhuǎn)速度而增加或者減小旋轉(zhuǎn)速度。這是有用的，因為典型的極限(最小)泵流量在較低的RPM時發(fā)生，例如發(fā)動機空轉(zhuǎn)速度，因而可能期望增加該速度使得泵流量在較低的發(fā)動機速度時更大。轉(zhuǎn)到圖6和圖7，雙泵系統(tǒng)的前輪驅(qū)動實施例總體上用附圖標記230指示，并且以示例性前輪變速器驅(qū)動鐘形罩232顯示。起動裝置233容納在鐘形罩232之內(nèi)。鐘形罩 232通常是鑄鋁，并且包括開口、沉孔、凸緣、肩部、以及容納、定位和支撐起動裝置232以及雙泵系統(tǒng)230的各種部件的其他特征。起動裝置233基本上與后輪驅(qū)動變速器的起動裝置16相似，并且通常包括發(fā)動機驅(qū)動的轂236。所述轂236延伸穿過鐘形罩232并且延伸至鐘形罩232的變速器側(cè)235。第一驅(qū)動齒輪248通過任何合適的裝置被固定地連接到轂 236，所述裝置例如互補扁平件、相互接合的花鍵、一個或多個驅(qū)動銷或者緊定螺釘、摩擦配合件、或者這些元件中的任何元件的組合。泵系統(tǒng)230包括離軸泵250。泵250安裝在泵體252中，泵體252典型地包括用于泵250的流體入口或抽吸通道254，所述流體入口或抽吸通道2M與油槽255連通；以及出口端口 257，所述出口端口 257經(jīng)由泵體252與變速器中的各部件連通。在所提供的示例中，泵250是具有驅(qū)動軸或輸入軸256的筒式葉輪泵(cartridge vane pump)。泵250通過兩個原動機驅(qū)動，所述兩個原動機包括經(jīng)由轂236的發(fā)動機和第二原動機(或者輔助電動機)262。在所提供的示例中，泵50包括第一和第二從動齒輪沈4、沈6， 所述第一和第二從動齒輪沈4、266旋轉(zhuǎn)地固定連接至泵的輸入軸256。第一從動齒輪264 與第一驅(qū)動齒輪248嚙合，并且由第一驅(qū)動齒輪248選擇性地驅(qū)動。第二從動齒輪沈6與第二驅(qū)動齒輪272嚙合。第二驅(qū)動齒輪272旋轉(zhuǎn)地固定安裝至輔助電動機沈2的輸出軸 274。輔助電動機262優(yōu)選與變速器側(cè)258上的轂236同軸安裝。但是，必須理解，輔助電動機262可以離軸安裝，而不背離本發(fā)明的保護范圍。因此，泵250通過齒輪系276驅(qū)動，所述齒輪系276包括第一和第二驅(qū)動齒輪 248,272,以及第一和第二從動齒輪沈4、沈6。優(yōu)選地，齒輪M8J64、266和272中的每一個都共享共同的徑向中心線，以便最小化組裝期間齒輪系276的未對齊，由此減小齒輪碰撞和噪音污染。但是，必須理解，齒輪系276可以具有偏離中心線的齒輪，而沒有背離本發(fā)明的保護范圍。也必須理解，液壓泵250和輔助電動機262可以在任何方便的周向位置處靠近轂236設(shè)置。此外，齒輪M8J64、266和272中的每一個都優(yōu)選是漸開線花鍵齒輪，所述漸開線花鍵齒輪具有對未對齊的容許。但是，必須理解，在不背離本發(fā)明的保護范圍的情況下，可以使用其他類型的齒輪。齒輪M8J64、266和272可以由任何合適的材料制造，例如粉末金屬或者塑料，而沒有背離本發(fā)明的保護范圍。齒輪M8J64、266和272中每一個的直徑和齒數(shù)可以變化，并且是所使用的泵250 和輔助電動機262的類型以及與變速器的液壓需求相關(guān)的其他因素的函數(shù)。輔助電動機 262優(yōu)選為小型高速電動機。因此，齒輪系276通過齒輪直徑和齒數(shù)構(gòu)造成以大約4:1或 5:1來增大從輔助電動機沈2到泵250的扭矩。為了改進慢速操作和預(yù)備，第一驅(qū)動齒輪 248的直徑可以大于第一從動齒輪264的直徑，由此增加泵250的相對旋轉(zhuǎn)速度。如熟悉齒輪系組件的普通技術(shù)人員將很容易理解的那樣，如果期望液壓泵250比轂236旋轉(zhuǎn)得更慢， 那么只需要將較大直徑和較小直徑的驅(qū)動構(gòu)件互換。為了最小化泵系統(tǒng)230上的拖曳，齒輪系276優(yōu)選包括兩個單向離合器，或者包括一個選擇性致動的雙向離合器。但是，可以利用各種構(gòu)造，單向離合器的目的在于當驅(qū)動齒輪對8、272中任意一個齒輪比驅(qū)動齒輪248、272中的另一個齒輪運轉(zhuǎn)得慢時允許所述任意一個齒輪自由旋轉(zhuǎn)，由此防止泵250上的拖曳。例如，單向離合器可以構(gòu)造為如圖4、圖5所示的那樣，并且可以定位在泵250或者輔助電動機262或者轂236上。參照圖8，顯示了可選的液壓泵系統(tǒng)230’。泵系統(tǒng)230’基本上與泵系統(tǒng)230相似， 因而相同的部件以相同的附圖標記指示。但是，在液壓泵系統(tǒng)230’中，泵250由泵250’替代。泵250’是具有內(nèi)部驅(qū)動構(gòu)件200’和外部驅(qū)動構(gòu)件202’的齒輪泵。第二從動齒輪沈6 直接聯(lián)接到內(nèi)部驅(qū)動構(gòu)件200’，且第一從動齒輪264直接聯(lián)接到外部驅(qū)動構(gòu)件202’。顯示在圖6、圖7和圖8中的前輪驅(qū)動泵系統(tǒng)230、230’提供的優(yōu)點和益處與圖1_5 中所示的泵系統(tǒng)30的優(yōu)點和益處相同，提供了雙驅(qū)動泵模式和發(fā)動機起停能力。對本發(fā)明的描述在本質(zhì)上只是示例性的，且不背離本發(fā)明要旨的變型都被認為落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。這樣的變型不被視為是對本發(fā)明的精神和保護范圍的背離。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛中的前輪驅(qū)動變速器的裝置，所述裝置包括第一原動機；第一驅(qū)動軸，所述第一驅(qū)動軸通過所述第一原動機可旋轉(zhuǎn)；第二原動機；第二驅(qū)動軸，所述第二驅(qū)動軸通過所述第二原動機可旋轉(zhuǎn)；以及液壓泵，所述液壓泵具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子限定了與所述第一驅(qū)動軸和所述第二驅(qū)動軸中的至少一個平行并且分開的旋轉(zhuǎn)軸線，其中所述轉(zhuǎn)子選擇性地與所述第一驅(qū)動軸和所述第二驅(qū)動軸中的每個接合，用于在所述轉(zhuǎn)子與所述第一原動機和所述第二原動機中的至少一個之間傳遞扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第二驅(qū)動軸與所述第一驅(qū)動軸同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進一步包括第一齒輪組，所述第一齒輪組包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪設(shè)置在所述第一驅(qū)動軸上，所述第二齒輪連接成用于與所述液壓泵的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)并且與所述第一齒輪組的第一齒輪相互嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，進一步包括第二齒輪組，所述第二齒輪組包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪設(shè)置在所述第二驅(qū)動軸上，所述第二齒輪連接成用于與所述液壓泵的轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)并且與所述第二齒輪組的第一齒輪相互嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，進一步包括第一單向離合器，所述第一單向離合器連接在所述第一原動機和所述泵的轉(zhuǎn)子之間，用于在所述第二原動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時允許所述泵的轉(zhuǎn)子與所述第一原動機之間的自由的相對旋轉(zhuǎn)，以及用于在所述第一原動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時將扭矩從所述第一驅(qū)動軸傳遞到所述第一齒輪組和所述轉(zhuǎn)子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，進一步包括第二單向離合器，所述第二單向離合器連接在所述第二原動機和所述泵的轉(zhuǎn)子之間，用于在所述第一原動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時允許所述泵的轉(zhuǎn)子與所述第二原動機之間的相對旋轉(zhuǎn)，以及用于在所述第二原動機驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子時將扭矩從所述第二驅(qū)動軸傳遞到所述第二齒輪組和所述轉(zhuǎn)子。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一原動機是燃燒發(fā)動機。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述第二原動機是電動機。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述第二齒輪組被構(gòu)造成用于以大約4:1到大約 5:1來增大從所述第二原動機到所述轉(zhuǎn)子的扭矩。
10.一種用于車輛的動力系，所述動力系包括發(fā)動機；起動裝置，所述起動裝置具有由所述發(fā)動機驅(qū)動的輸入部，并且具有由所述輸入部驅(qū)動的輸出部；變速器，所述變速器被驅(qū)動地連接至所述起動裝置的輸出部；電動機；驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸由所述電動機驅(qū)動；以及液壓泵，所述液壓泵具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子限定了平行于所述輸出部并且與所述輸出部徑向偏移的旋轉(zhuǎn)軸線，其中所述轉(zhuǎn)子可連接成用于與所述輸出部和所述驅(qū)動軸中的每一個共同旋轉(zhuǎn)，以便將扭矩從所述發(fā)動機和所述電動機中的至少一個提供至所述轉(zhuǎn)子。
全文摘要
本發(fā)明涉及雙驅(qū)動泵系統(tǒng)。具體地，提供了一種用于機動車輛中的后輪或前輪驅(qū)動自動變速器的雙驅(qū)動泵系統(tǒng)，其包括雙驅(qū)動泵，所述雙驅(qū)動泵與所述變速器輸入軸的軸線離軸設(shè)置，并且通過轂驅(qū)動的齒輪系來驅(qū)動。所述雙驅(qū)動泵還通過輔助電動機驅(qū)動的齒輪系來驅(qū)動。通過齒輪系的扭矩增大允許雙驅(qū)動泵具有更小的排量，同時仍然提供了所述變速器的液壓需求。所述雙驅(qū)動泵可以根據(jù)所述機動車輛的工況由發(fā)動機或輔助電動機來驅(qū)動。
文檔編號F16H61/30GK102444714SQ20111029300
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者C. 舒爾茨 J. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司