本申請涉及機動車輛變速器泵領(lǐng)域。更具體地，本申請與滑動腔可變排量葉片泵(sliding pocket variable displacement vane pump)有關(guān)。

背景技術(shù)：

很多車輛在寬范圍的車速內(nèi)使用，包括向前移動和向后移動兩者。然而，一些類型的發(fā)動機僅能夠在窄范圍速度內(nèi)高效運轉(zhuǎn)。因此，通常采用能夠以多種傳動比高效傳遞動力的變速器。當(dāng)車輛處于低速時，變速器通常以高傳動比運轉(zhuǎn)使得其使發(fā)動機扭矩增加以用于改進(jìn)的加速。在高車速時，以低傳動比運轉(zhuǎn)變速器允許與安靜、燃料經(jīng)濟的巡航相關(guān)聯(lián)的發(fā)動機速度。

圖1示出了典型的車輛動力傳動系統(tǒng)10。機械動力流連接由粗實線指示，液壓流體流由短劃線指示，且電信息信號流由點線指示。內(nèi)燃發(fā)動機12驅(qū)動供應(yīng)輸入動力至變速器16的曲軸14。變速器16調(diào)節(jié)速度和扭矩并且傳遞動力至差速器18。差速器18在左輪20和右輪22之間分配動力而允許車輛轉(zhuǎn)彎時的輕微速度差。

在變速器16內(nèi)，速度和扭矩由兩個部件(變矩器24和齒輪箱26)調(diào)節(jié)。變矩器24包括泵輪和渦輪，每當(dāng)泵輪比渦輪轉(zhuǎn)得更快時泵輪和渦輪液力地傳遞動力。變矩器還可包括使扭矩增加的導(dǎo)輪。變矩器還可包括當(dāng)被接合時將動力從泵輪機械地傳遞至渦輪而沒有與液力的動力傳輸相關(guān)聯(lián)的附加損失的旁通離合器。齒輪箱26包括齒輪和離合器，其設(shè)置為離合器的多個子組的接合建立多種動力流路徑。不同的動力流路徑具有不同的傳動比。齒輪箱26通過斷開一些離合器和接合另一些離合器而從一個傳動比變?yōu)榱硪粋€傳動比以建立不同的動力流路徑。

通過調(diào)節(jié)供應(yīng)至多個離合器的液壓流體的壓力來控制變矩器24和齒輪箱26。泵28由曲軸14驅(qū)動的變速器輸入來驅(qū)動。泵28從油底殼30吸取流體并且將處于升高壓力的流體供應(yīng)至閥體32。流體供應(yīng)的量基于發(fā)動機速度和稱為泵排量的泵幾何參數(shù)。響應(yīng)于來自控制器34的信號，閥體32將處于比泵28供應(yīng)的壓力小的控制壓力的流體供應(yīng)至變矩器24和齒輪箱26中的多個離合器。閥體還將流體供應(yīng)至變矩器24的液壓動力腔并且將流體供應(yīng)至齒輪箱26用于潤滑。流體從齒輪箱26和閥體32返回油底殼30以完成循環(huán)。所需的流體的量根據(jù)變速器的當(dāng)前運轉(zhuǎn)狀態(tài)而變化。響應(yīng)于這些變化并且響應(yīng)于發(fā)動機速度的變化，控制器34還可指導(dǎo)閥體32調(diào)節(jié)泵排量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

滑動葉片泵包括固定殼體、配置為在固定殼體內(nèi)滑動的滑動殼體以及轉(zhuǎn)子。固定殼體形成有入口孔和出口孔?；瑒託んw與固定殼體限定側(cè)腔?；瑒託んw形成有筒狀腔，轉(zhuǎn)子在筒狀腔內(nèi)轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子具有配置為與轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動并且抵靠筒狀腔的壁而密封以形成多個泵腔的多個葉片。側(cè)腔流體連接至第一泵腔，使得側(cè)腔中的流體壓力施加第一力在滑動殼體上，第一力與由于泵腔之間的不同流體壓力而導(dǎo)致的滑動殼體上的第二力相反。第一泵腔可通過第一通路流體連接至側(cè)腔并且通過與第一通路分開的第二通路流體連接至出口孔。第一泵腔可以是多個泵腔中體積最小的泵腔。側(cè)腔還可流體連接至第二泵腔，第二泵腔可以是多個泵腔中體積最大的泵腔。彈簧可相對于固定殼體將滑動殼體偏置至泵排量為最大的位置。

泵包括配置為在殼體內(nèi)滑動的滑塊和轉(zhuǎn)子?；瑝K形成有筒狀腔。多個葉片與轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動并且抵靠筒狀腔的壁而密封以形成多個泵腔。滑塊和殼體形成有流體連接至泵腔的子組的側(cè)腔。側(cè)腔可由形成在滑塊中的一個或多個通路流體連接至泵腔的子組。

在一些實施例中，第一泵腔可具有比多個泵腔中的所有其它泵腔的體積小的體積。第二泵腔可具有比多個泵腔中的所有其它泵腔的體積大的體積。第一泵腔和第二泵腔可流體連接至殼體中形成的出口孔。

葉片泵滑動殼體包括相對的頂表面和底表面、筒狀內(nèi)表面以及外表面。外表面配置為將滑動殼體在第一方向上定位在殼體內(nèi)而允許滑動殼體在第二方向上的相對移動?；瑒託んw形成有將筒狀內(nèi)表面連接至外表面的第一通路?；瑒託んw還可形成有將筒狀內(nèi)表面連接至外表面的第二通路。

附圖說明

圖1為車輛動力傳動系統(tǒng)的示意圖。

圖2為滑動腔葉片泵處于滿排量位置的剖視圖。

圖3為滑動腔葉片泵處于部分排量位置的剖視圖。

圖4為具有補償槽的滑動腔葉片泵的剖視圖。

具體實施方式

本說明書中描述了本申請的多個實施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，公開的實施例僅僅為示例并且其它實施例可采取各種和可替代的形式。附圖不需要按比例繪制；一些特征可被放大或縮小以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此，本說明書中公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被認(rèn)為是限制，但僅僅認(rèn)為是用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式利用這些實施例的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，參考任一附圖說明和描述的各種特征可與一幅或更多其它附圖中說明的特征結(jié)合以形成未明確說明或描述的實施例。說明的特征的組合提供了用于典型應(yīng)用的代表性實施例。然而，可能需要與本申請的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和變型以用于特定應(yīng)用或?qū)嵤?/p>

圖2中示出了滑動腔葉片泵28。泵包括可集成在閥體殼體內(nèi)的固定外殼體50?；瑒託んw52裝配于外殼體50內(nèi)的腔內(nèi)。彈簧54將滑動殼體朝圖2示出的滿排量位置偏置?；瑒託んw形成有圓形內(nèi)腔。轉(zhuǎn)子56在圓形腔內(nèi)繞相對于外殼體50固定的軸轉(zhuǎn)動。多個葉片58與轉(zhuǎn)子56一起轉(zhuǎn)動使得每個葉片的頂端跟隨滑動殼體52的圓形腔的內(nèi)表面60。轉(zhuǎn)子、葉片和滑動殼體共同形成多個泵腔62、64、66、68、70、和72。腔62、腔64和腔66的體積隨著轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動而增加。入口孔74形成在外殼體中，延伸至高于或低于圖2的橫截面平面，使得流體從入口孔被抽入膨脹的腔。另一方面，腔68、腔70和腔72的體積隨著轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動而減小。出口孔76形成在外殼體中使得流體隨著腔收縮而被推入出口孔。處于控制壓力的流體被供應(yīng)至腔78、腔80、腔82和腔84。為了指令泵至圖2示出的滿排量位置，處于相同或低壓力的流體被供應(yīng)至這些腔。

當(dāng)流體需求低和/或發(fā)動機速度高時，通過供應(yīng)高壓流體至腔84而指令泵28至圖3中示出的低排量狀態(tài)。腔78、腔80和腔82繼續(xù)被供應(yīng)低壓流體，所以存在對著彈簧54推的液壓力。在圖3示出的狀態(tài)中，泵腔62、泵腔64和泵腔66的體積隨著轉(zhuǎn)子56順時針轉(zhuǎn)動而繼續(xù)增加，但是增加的程度明顯小于圖2所示的。類似地，泵腔68、泵腔70和泵腔72的體積減小明顯小于圖2中示出的。因此，轉(zhuǎn)子56每轉(zhuǎn)從入口74吸取并且推入出口76的流體的量明顯更小。

除了腔78、腔80、腔82和腔84之外，泵腔62、泵腔64、泵腔66、泵腔68、泵腔70和泵腔72也施加力在滑動殼體52上。為了推動流體通過下游流限制，出口孔76中的壓力高于入口孔74中的壓力。在較低速度時，泵腔62、泵腔64和泵腔66中的壓力約等于入口孔74中的壓力并且泵腔68、泵腔70和泵腔72中的壓力約等于出口孔76中的壓力。這些壓力產(chǎn)生了向左的凈力。該凈力增加了外殼體50與滑動殼體52之間的摩擦力。該摩擦力趨于使滑動殼體當(dāng)被指令改變位置時留在相同的位置，使泵不響應(yīng)小排量變化指令。

當(dāng)泵快速轉(zhuǎn)動時，腔68、腔70和腔72中的壓力不相等。由于流體中攜帶的空氣，流體具有不可忽視的壓縮率。當(dāng)腔移動通過圖2和圖3中由腔68占據(jù)的位置時，每度的轉(zhuǎn)動的體積變化百分比較小。因此，處于該位置的腔中的壓力可小于出口孔76中的壓力。另一方面，處于腔72的位置的腔在每度轉(zhuǎn)動下的體積減小百分比較大。因此，該壓力高于出口孔76中的壓力。當(dāng)滑塊處于圖2的滿排量位置并且流體的空氣含量高時，這個作用非常強。處于這些位置的腔之間的不同壓力導(dǎo)致了將滑動殼體向圖3的低排量位置偏置的凈力。在高轉(zhuǎn)子速度時，盡管有滿排量指令但是這個作用可克服彈簧54的力而導(dǎo)致排量減少。如果控制器響應(yīng)于高流量需求而指令滿排量，則產(chǎn)生的流率可能不能滿足該需求。

圖4示出了設(shè)計為避免上述高速控制問題的滑動葉片泵。兩個槽92和94已被加入滑動殼體52。槽92將處于腔72的位置的泵腔連接至側(cè)腔82的相鄰區(qū)域。側(cè)腔為與轉(zhuǎn)子處于相同平面但是在滑動殼體外側(cè)的腔。槽94將處于腔68的位置的泵腔連接至側(cè)腔82的相鄰區(qū)域。與圖2和圖3的泵不同，側(cè)腔82沒有被閥體單獨地供應(yīng)低壓流體。腔78和腔80被連續(xù)供應(yīng)低壓流體。腔84被供應(yīng)處于指示期望的排量的壓力的流體。

在所有轉(zhuǎn)子速度時，側(cè)腔82中的平均壓力約等于腔68、腔70、和腔72中的平均壓力，使得不會產(chǎn)生凈側(cè)力。此外，在高轉(zhuǎn)子速度時，側(cè)腔82的上部比下部處于明顯更高的壓力。盡管一些流體將從高壓區(qū)域流至低壓區(qū)域，但連接這些區(qū)域的通道具有足夠高的流動阻力來保持很大的壓力差。側(cè)腔82內(nèi)的壓力梯度在滑動殼體52上產(chǎn)生了凈力而將其向滿排量位置偏置。該力抵消了腔68與腔72之間的不同壓力產(chǎn)生的力。因此，滑動殼體停留在滿排量位置直到被指令移動，然后平穩(wěn)且均衡地響應(yīng)指令以減少排量。在可替代的實施例中，通路92和/或通路94可形成在殼體50中使得它們穿過滑動殼體52下方或上方。

雖然上文描述了示例性實施例，但是并不意味著這些實施例描述了權(quán)利要求包含的所有可能的形式。說明書中使用的詞語為描述性而非限定的詞語，并且應(yīng)理解，在不脫離本申請的精神和范圍的情況下可作出各種改變。如之前描述的，可組合多個實施例的特征以形成可能沒有明確描述或說明的本發(fā)明的進(jìn)一步的實施例。雖然關(guān)于一個或多個期望特性，多個實施例可被描述為提供優(yōu)點或優(yōu)于其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)的實施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員認(rèn)識到，可以折中一個或多個特征或特性以實現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性，這取決于具體應(yīng)用和實施方式。這樣，關(guān)于一個或多個特性被描述為比其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)實施方式更不令人期望的實施例并不在本申請的范圍之外并且可能期望用于特定應(yīng)用。