可变容量型泵及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种可以提高控制性的可变容量型泵。可变容量型泵具备泵结构体、可动部件、施力部件、第一控制室、第二控制室以及控制机构。第一控制室位于壳体的收容室的内周与可动部件的外周之间，被导入来自排出端口的工作油，在可动部件向克服施力部件的作用力的方向移动时所述第一控制室的容积增大。第二控制室位于收容室的内周与可动部件的外周之间，可以经由给排通路导入来自排出端口的工作油，或者经由给排通路排出内部的工作油。第二控制室在可动部件向施力部件的作用力的方向移动时容积增大。第二控制室隔着可动部件与排出区域的泵室的任一个或排出端口相邻。控制机构能够切换第二控制室相对于给排通路开放的状态和第二控制室相对于给排通路被封闭的状态。

Variable capacity pump and its control method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可变容量型泵及其控制方法
本专利技术涉及可变容量型泵。
技术介绍
可变容量型的泵是已知的。例如，专利文献1所公开的可变容量型泵具备划分泵室的可动部件。通过使可动部件移动，能够变更泵室的容积的变化量(容量)。该泵通过调整作用于可动部件的控制室的压力而使可动部件移动。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-48071号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在可变容量型泵中，若可动部件从泵室受到的压力产生不均衡，则不论控制室的压力如何，可动部件都有可能移动。用于解决课题的方案本专利技术一实施方式的可变容量型泵优选为，具备能够切换控制室相对于给排通路开放的状态和被封闭的状态的控制机构。本专利技术一实施方式的可变容量型泵通过使控制室成为相对于给排通路被封闭的状态，从而可以抑制可动部件的未预期的移动，因此，可以提高控制性。附图说明图1是第一实施方式的发动机的工作油供给系统的回路图。图2是第一实施方式的泵的一部分的主视图。图3是第一实施方式的控制阀的分解立体图。图4是通过第一实施方式的控制阀的轴心的剖视图。图5表示第一实施方式的泵的工作状态(第一状态)。图6表示第一实施方式的泵的工作状态(第二状态)。图7表示第一实施方式的泵的工作状态(第三状态)。图8表示泵实现的发动机转速与排出压力(主油道液压)之间的关系。图9表示第一实施方式的泵实现的、各处的液压以及凸轮环的移动量与发动机转速之间的关系的一例。图10是通过第二实施方式的控制阀的轴心的剖视图(滑柱为初始位置)。图11是通过第二实施方式的控制阀的轴心的剖视图(滑柱为封入位置)。图12是通过第三实施方式的控制阀的轴心的剖视图(滑柱为初始位置)。图13是通过第三实施方式的控制阀的轴心的剖视图(滑柱移动量大)。图14是通过第三实施方式的控制阀的轴心的剖视图(滑柱为封入位置)。图15是通过第四实施方式的控制阀的轴心的剖视图(滑柱为初始位置)。图16是通过第四实施方式的控制阀的轴心的剖视图(滑柱为封入位置)。图17是第五实施方式的泵的一部分的主视图。图18表示第五实施方式的泵的工作状态(第二状态)。图19表示第五实施方式的泵的工作状态(第三状态)。具体实施方式以下，基于附图来说明用于实施本专利技术的方式。[第一实施方式]首先，说明结构。本实施方式的可变容量型泵(以下称为泵)2是汽车的内燃机(发动机)的工作油供给系统1所使用的油泵。泵2设置于发动机的气缸体的前端部等，向发动机的各滑动部、对发动机的阀的工作特性进行可变控制的可变气门装置(气门正时控制装置等)供给作为发挥润滑及其他功能的流体的油(工作油)。如图1所示，系统1具备油盘400、油道(通路)4、泵2、压力传感器(压力测定部)51、转速传感器(转速测定部)52以及发动机控制单元(控制部)6。油盘400处于发动机的下部，是储存工作油的低压部。通路4例如处于气缸体的内部，具有吸入通路40、排出通路41、主油道42、控制通路43以及溢流通路44。吸入通路40的一端经由油过滤器401与油盘400连接。吸入通路40的另一端与泵2连接。排出通路41的一端与泵2连接。排出通路41的另一端与油过滤器410连接。主油道42的一端与油过滤器410连接。主油道42能够向发动机的各滑动部、可变气门装置等供给工作油。在主油道42设置有压力传感器51。溢流通路44从排出通路41分支而能够向油盘400排出工作油。在溢流通路44设置有溢流阀440。如图2所示，泵2是叶片泵。泵2具有壳体、驱动轴21、转子22、多个叶片23、凸轮环24、弹簧(施力部件)25、第一密封部件261、第二密封部件262、销27以及控制机构3。壳体具有壳体主体20和罩。图2表示拆下罩后的泵2的一部分。壳体主体20在内部具有泵收容室200、吸入口以及排出口。泵收容室200为有底筒状，在壳体主体20的一侧面开口。在泵收容室200的底面，开设收容驱动轴21的孔(轴收容孔)和固定销27的孔(销孔)。罩利用多个螺栓等安装于壳体主体20的一侧面，将泵收容室200的上述开口封闭。吸入口的一端在壳体主体20的外表面开口，与吸入通路40的另一端连接。吸入口的另一端作为吸入端口201在泵收容室200的底面开口。吸入端口201是沿上述轴收容孔的圆周方向延伸的槽(凹部)，相对于上述轴收容孔处于上述销孔的相反侧。排出口的一端作为排出端口202在泵收容室200的底面开口。排出端口202是沿上述轴收容孔的圆周方向延伸的槽(凹部)，相对于上述轴收容孔处于上述销孔侧。排出口的另一端在壳体主体20的外表面开口，与排出通路41的一端连接。需要说明的是，在将泵收容室200封闭的罩的面上也具有与壳体主体20的吸入端口201、排出端口202对应的槽。转子22、多个叶片23、凸轮环24以及弹簧25处于泵收容室200的内部。驱动轴21旋转自如地支承于壳体。驱动轴21利用链、齿轮等与曲轴连结。转子22为圆柱状。转子22在周向上固定于驱动轴21，绕轴心22P沿图2的顺时针方向旋转。在转子22的轴向一侧的面具有凹部221。在转子22的内部具有多个(七个)沿径向延伸的狭缝222。在狭缝222的径向内侧具有背压室223。在转子22的外周面220具有向径向外侧突出的凸部224。狭缝222在凸部224开口。叶片23被收容于狭缝222。在凹部221设置有圆环状的部件230。部件230的外周面与各叶片23的基端相向。凸轮环24的内周面240为圆筒状。凸轮环24的外周具有向径向外侧突出的四个突起241～244。在第一突起241设置有第一密封部件261。在第二突起242设置有第二密封部件262。销27与第三突起243嵌合。在从凸轮环24的轴向观察时，隔着穿过销27的轴心和凸轮环内周面240的轴心24P的直线，第一突起241和第二突起242处于相反侧。在第四突起244设置有弹簧25的一端。在泵收容室200的内部，在壳体与凸轮环24之间具有第一控制室291、第二控制室292以及弹簧收容室293。第一控制室291是凸轮环24的外周面245中的从第一突起241(第一密封部件261)到第三突起243(销27)之间与壳体(泵收容室200)的内周面之间的空间。利用第一密封部件261和销27密封第一控制室291。凸轮环外周面245中的第一密封部件261与销27之间的第一区域246面向第一控制室291。第二控制室292是凸轮环外周面245中的从第二突起242(第二密封部件262)到第三突起243(销27)之间与壳体(泵收容室200)的内周面之间的空间。利用第二密封部件262和销27密封第二控制室292。凸轮环外周面245中的第二密封部件262与销27之间的第二区域247面向第二控制室292。第二区域247的面积(在凸轮环24的周向即轴心24P的圆周方向上第二区域247所占的角度)，比第一区域246的面积(在凸轮环24的周本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变容量型泵，用于供给工作油，其中，该可变容量型泵具备：/n壳体，所述壳体在内部具有收容室、排出端口以及吸入端口；/n泵结构体，所述泵结构体处于所述收容室，通过被旋转驱动而将工作油从所述吸入端口吸入并向所述排出端口排出；/n可动部件，所述可动部件处于所述收容室，通过在可动部件的内周侧收容所述泵结构体而划分多个泵室，通过使该可动部件移动来变更所述泵结构体旋转时的所述泵室的容积的变化量；/n施力部件，所述施力部件处于所述收容室，向所述泵室的容积的所述变化量增大的方向对所述可动部件施力；/n第一控制室，所述第一控制室位于所述收容室的内周与所述可动部件的外周之间，来自所述排出端口的工作油被导入所述第一控制室，在所述可动部件向克服所述施力部件的作用力的方向移动时所述第一控制室的容积增大；/n第二控制室，所述第二控制室位于所述收容室的内周与所述可动部件的外周之间，来自所述排出端口的工作油能够经由给排通路被导入到所述第二控制室，或者能够经由给排通路排出该第二控制室的内部的工作油，在所述可动部件向所述施力部件的作用力的方向移动时所述第二控制室的容积增大，所述第二控制室隔着所述可动部件与容积随着所述泵结构体的旋转而减少的所述多个泵室中的任一个或所述排出端口相邻；以及/n控制机构，所述控制机构能够切换所述第二控制室相对于所述给排通路开放的状态和所述第二控制室相对于所述给排通路被封闭的状态。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170622 JP 2017-1219431.一种可变容量型泵，用于供给工作油，其中，该可变容量型泵具备：
壳体，所述壳体在内部具有收容室、排出端口以及吸入端口；
泵结构体，所述泵结构体处于所述收容室，通过被旋转驱动而将工作油从所述吸入端口吸入并向所述排出端口排出；
可动部件，所述可动部件处于所述收容室，通过在可动部件的内周侧收容所述泵结构体而划分多个泵室，通过使该可动部件移动来变更所述泵结构体旋转时的所述泵室的容积的变化量；
施力部件，所述施力部件处于所述收容室，向所述泵室的容积的所述变化量增大的方向对所述可动部件施力；
第一控制室，所述第一控制室位于所述收容室的内周与所述可动部件的外周之间，来自所述排出端口的工作油被导入所述第一控制室，在所述可动部件向克服所述施力部件的作用力的方向移动时所述第一控制室的容积增大；
第二控制室，所述第二控制室位于所述收容室的内周与所述可动部件的外周之间，来自所述排出端口的工作油能够经由给排通路被导入到所述第二控制室，或者能够经由给排通路排出该第二控制室的内部的工作油，在所述可动部件向所述施力部件的作用力的方向移动时所述第二控制室的容积增大，所述第二控制室隔着所述可动部件与容积随着所述泵结构体的旋转而减少的所述多个泵室中的任一个或所述排出端口相邻；以及
控制机构，所述控制机构能够切换所述第二控制室相对于所述给排通路开放的状态和所述第二控制室相对于所述给排通路被封闭的状态。


2.如权利要求1所述的可变容量型泵，其中，
所述控制机构具备：
缸体，所述缸体具有与所述给排通路连接的给排端口和与所述第二控制室连接的连通端口；
滑柱，所述滑柱处于所述缸体的内部且能够沿所述缸体的轴向往复移动，所述滑柱承受从所述给排端口被导入到了所述缸体的内部的来自所述排出端口的工作油的压力；以及
螺线管，所述螺线管能够产生对所述滑柱向所述轴向施力的电磁力。


3.如权利要求2所述的可变容量型泵，其中，
所述滑柱利用所述工作油的压力向所述轴向的一侧被施力，
所述控制机构具有对所述滑柱向所述轴向的另一侧施力的滑柱施力部件，
所述螺线管能够产生对所述滑柱向所述轴向的一侧施力的电磁力。


4.如权利要求3所述的可变容量型泵，其中，
所述滑柱具有面向所述轴向的另一侧并承受所述工作油的压力的第一受压面和面向所述轴向的一侧并承受所述工作油的压力的第二受压面，所述第一受压面的面积比所述第二受压面的面积大。


5.如权利要求2所述的可变容量型泵，其中，
所述第一受压面和所述第二受压面在所述轴向上相向，与所述缸体的内周面一起划分来自所述排出端口的工作油被导入的空间。


6.如权利要求2所述的可变容量型泵，其中，
所述滑柱具有面向所述轴向的另一侧并承受所述工作油的压力的受压面，
所述受压面与相对于所述缸体被固定且面向所述轴向的一侧的面、以及所述缸体的内周面一起划分来自所述排出端口的工作油被导入的空间。


7.如权利要求6所述的可变容量型泵，其中，
所述滑柱具有能够变更所述缸体的内周面中的所述给排端口或所述连通端口的开口的面积的台肩部，
所述台肩部的所述轴向的尺寸比所述开口的所述轴向的尺寸大。


8.如权利要求7所述的可变容量型泵，其中，
所述台肩部的所述轴向的端部的、所述滑柱的周向上的至少一部分是外周面被削掉的形状。


9.如权利要求1所述的可变容量型泵，其中，
所述台肩部的所述端部的所述周向上的全部是外周面被削掉的形状。


10.如权利要求9所述的可变容量型泵，其中，
用于将来自所述排出端口的工作油导入到所述第二控制室的所述给排通路的至少一部分处于所述壳体的外部。


11.如权利要求9所述的可变容量型泵，其中，
经由所述给排通路向所述第二控制室引导压力比所述排出端口的压力低的工作油。


12.如权利要求1所述的可变容量型泵，其中，
所述可动部件的外周面具有承受被导入到了所述第一控制室的工作油的压力的第一受压面和承受被导入到了所述第二控制室的工作油的压力的第二受压面，
所述第二受压面的面积比所述第一受压面的面积大。


13.如权利要求12所述的可变容量型泵，其中，
所述可动部件能够绕支点摆动。


14.如权利要求1所述的可变容量型泵，其中，
所述可动部件能够平移运动。


15.一种可变容量型泵的控制方法，所述可变容量型泵用于供给工作油，其中，
所述可变容量型泵具备：
壳体，所述壳体在内部具有收容室、排出端口以及吸入端口；
泵结构体，所述泵结构体处于所述收容室，通过被旋转驱动而将工作油从所述吸入端口吸入并向所述排出端口排出；
可动部件，所述可动部件处于所述收容室，通过收容所述泵结构体而划分多个泵室，通过使该可动部件移动来变更所述泵结构体旋转时的所述泵室的容积的变化量；
施力部件，所述施力部件处于所述收容室，向所述泵室的容积的所述变化量增大的方向对所述可动部件施力；
第一控制室，所述第一控制室位于所述收容室的内周与所述可动部件的外周之间，来自所述排出端口的工作油被导入所述第一控制室，在所述可动部件向克服所述施力部件的作用力的方向移动时所述第一控制室的容积增大；以及
第二控制室，所述第二控制室位于所述收容室的内周与所述可动部件的外周之间，来自所述排出端口的工作油能够经由给排通路被导入到所述第二控制室，或者能够经由给排通路排出所述第二控制室的内部的工作油，在所述可动部件向所述施力部件的作用力的方向移动时所述第二控制室的容积增大，
在所述可变容量型泵的控制方法中，
在所述泵结构体的转速处于...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐贺浩二，大西秀明，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP