一种防止机械油泵反转结构的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种防止机械油泵反转结构。

背景技术：

随着汽车使用量的不断加大，汽车尾气污染已经成为城市空气污染的主要来源，受国家政策影响，越来越多的新能源汽车走入消费者的视野。但由于纯电动汽车存在充电不方便、续航里程短等缺陷，实际用户体验并不是很好。而同为新能源汽车领域的混合动力汽车，则以其较为优越的节能减排以及出色的用户体验，逐渐得到了市场的青睐。

在混合动力汽车领域，国内各大车企都在积极研发混动变速箱，从而为混合动力汽车提供高效的变速传动系统，大幅提高整车的动力性和燃油经济性，减少排放，满足法规要求。混动变速箱一般采用双泵液压系统，即电动泵和机械油泵共存，能够为液压系统提供更稳定、高效的压力和流量，保障混动变速箱的正常的工作。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：机械油泵会在混合动力汽车的整车前进挡和倒挡两种工况下出现转动方向相反的情况，即机械泵会在倒挡过程中出现反转的工况。机械泵反转形成倒吸，会造成油泵齿轮磨损及噪音，从而影响变速箱液压系统压力和流量的稳定性，甚至造成整个变速箱系统不能正常的工作。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种防止机械油泵反转结构，可以防止车辆的混动变速箱中的机械油泵反转。具体技术方案如下：

一种防止机械油泵反转结构，包括油泵齿轮、主动轴、油泵驱动轴和单向离合器，其中，

所述油泵驱动轴与所述主动轴固定连接；

所述油泵齿轮的内环面沿所述主动轴的轴向依次包括第一区域、第二区域和第三区域，其中所述第一区域通过第一滚针轴承与所述主动轴相连，所述第三区域与所述单向离合器相连；

所述单向离合器套设在所述主动轴外侧，所述单向离合器的单向旋转方向为所述油泵齿轮的正转方向。

本申请实施例的一种实现方式中，所述主动轴内部设置有沿所述轴向延伸的油道，所述油道上设置有通向所述单向离合器的分支油道。

本申请实施例的一种实现方式中，所述单向离合器和所述主动轴之间为过盈连接。

本申请实施例的一种实现方式中，所述油泵驱动轴穿过油泵外壳体，所述油泵外壳体的内壁与所述主动轴的外壁之间设置有滚动轴承。

本申请实施例的一种实现方式中，所述滚动轴承的外壁和所述油泵外壳体的内壁之间设置有第一定位卡环。

本申请实施例的一种实现方式中，所述第二区域向所述主动轴方向延伸而形成凸块，所述凸块在所述轴向上相对的两个侧面通过第一推力轴承分别与所述主动轴和所述单向离合器相连，所述第一推力轴承套设在所述主动轴上。

本申请实施例的一种实现方式中，所述单向离合器的外侧面上设置有第二定位卡环，所述第二定位卡环套设在所述主动轴上。

本申请实施例的一种实现方式中，所述主动轴与变速箱壳体相连；

所述主动轴两侧与所述变速箱壳体之间设置有第二滚针轴承。

本申请实施例的一种实现方式中，所述主动轴与所述变速箱壳体相连的端面与所述变速箱壳体之间设置有第二推力轴承。

本申请实施例的一种实现方式中，所述油泵驱动轴与所述主动轴之间通过花键连接。

本申请实施例的有益效果至少包括：

本申请实施例提供的防止机械油泵反转结构，在油泵齿轮和主动轴之间设置有单向离合器，单向离合器只能沿机械油泵正转方向单向旋转，油泵齿轮反转时，单向离合器不旋转，从而可以防止机械油泵反转。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种防止机械油泵反转结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种防止机械油泵反转结构的正转动力传递示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种防止机械油泵反转结构的反转动力传递示意图。

附图标记分别表示：

1、油泵齿轮；2、滚针轴承；3、主动轴；4、油泵外壳体；5、油泵驱动轴；6、滚动轴承；7、第一定位卡环；8、推力轴承；9、第二定位卡环；10、第二滚针轴承；11、第二推力轴承；12、变速箱壳体；13、单向离合器；14、油道；15、分支油道；16、凸块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本申请实施例提供一种防止机械油泵反转结构，如图1所示，包括油泵齿轮1、主动轴3、油泵驱动轴5和单向离合器13，其中，油泵齿轮1套设在主动轴3上。油泵齿轮1与车辆中的电动机或发动机相连，电动机或发动机旋转产生的动力可传递到油泵齿轮1上。

油泵齿轮1的内环面沿主动轴3的轴向依次包括第一区域、第二区域和第三区域，第一区域通过第一滚针轴承2与主动轴3相连，第三区域与单向离合器13相连，单向离合器13套设在主动轴3的外侧。油泵齿轮1的内环面沿主动轴3的轴向分成的第一区域和第二区域与主动轴3之间存在一定的间隙，油泵齿轮1通过单向离合器13将动力传递至主动轴3。因此油泵齿轮1和单向离合器13之间应采用刚性连接，从而使油泵齿轮1和单向离合器13之间不会产生位移或相对变形，可以充分将电动机或发动机产生的动力传递至主动轴3。优选地，单向离合器13和主动轴3之间为过盈连接。过盈连接是利用零件间的过盈配合来实现连接的，连接结构简单、定心精度好、承载能力强，可承受转矩、轴向力或者两者复合的载荷。

本申请实施例中，单向离合器13的旋转方向为油泵齿轮1的正转方向。在车辆的前进挡工况下，电动机或发动机正转，将动力传递给油泵齿轮1。如图2所示，油泵齿轮1正转时，可通过单向离合器13将动力传递给主动轴3。油泵驱动轴5与主动轴3固定连接，从而单向离合器13将动力传递至主动轴3后，主动轴3可将动力直接传递至油泵驱动轴5，从而驱动机械油泵正转。

在车辆的倒挡工况下，电动机或发动机反转，将动力传递给油泵齿轮1。如图3所示，油泵齿轮1反转时，单向离合器13不能将动力传递至主动轴3，油泵齿轮1自身空转。

本申请实施例提供的防止机械油泵反转结构，在油泵齿轮1和主动轴3之间设置有单向离合器13，单向离合器13只能沿机械油泵正转方向单向旋转，油泵齿轮1反转时，单向离合器13不旋转，从而可以防止机械油泵反转。

单向离合器13包括内座圈、外座圈、楔块或滚柱等组成。单向离合器13的外座圈与油泵齿轮1相连，内座圈与主动轴3相连。当油泵齿轮1带动外座圈正转时，楔块或滚柱会将单向离合器13的内座圈和外座圈锁止，从而单向离合器13和传递动力；当油泵齿轮1带动外座圈反转时，外座圈可以在楔块或滚柱上自由转动，不能传递力矩，从而防止机械油泵反转。

本申请实施例中，如图1所示，主动轴3内部可设置有沿轴向延伸的油道14，油道14上设置有通向单向离合器13的分支油道15。主动轴3上还可设置有与机械油泵的进油口相连的辅助进油口，该辅助进油口与该沿轴向延伸的油道14相连，用于向单向离合器13提供润滑油。本申请实施例的一种实现方式中，在主动轴3的垂直于轴向的一个截面上设置有至少两条分支油道15，分支油道15与该沿轴向延伸的油道14连通，且分支油道15在该垂直于轴向的截面上沿主动轴3的径向分布。

油泵驱动轴5的一部分设置在主动轴3的内部，且该部分与主动轴3内部的沿轴向延伸的油道14相连，将油道14与该油泵驱动轴5相连的一端密封。油泵驱动轴5与主动轴3之间可通过花键连接(图中未示出)。油泵驱动轴5的另一部分设置在主动轴3的外部，穿过油泵外壳体4。相应地，油泵外壳体4上设置有用于油泵驱动轴5穿过的轴孔，油泵驱动轴5可在轴孔内旋转。

油泵外壳体4的内壁与主动轴3的外壁之间可设置有滚动轴承6。滚动轴承6的外壁与油泵外壳体4的内壁之间设置有第一定位卡环7。第一定位卡环7套设在滚动轴承6的外侧，用于固定滚动轴承6的位置，避免滚动轴承6产生横向移动。滚动轴承6用于实现主动轴3和油泵驱动轴5相对于油泵外壳体4的旋转，并为该油泵外壳体4提供支撑。与滚动轴承6的轴向端面相接触一侧的主动轴3上可设置有突出部，该突出部用于限制滚动轴承6沿主动轴3的轴向朝该主动轴3内部移动。

本申请实施例中，如图1、2和3所示，油泵齿轮1沿该主动轴3的轴向依次包括第一区域、第二区域和第三区域，主动轴3可设置为阶梯轴，且该主动轴3沿轴向分为直径依次减小的三段。该主动轴3中直径最大的第一段其轴向的宽度最小，该直径最大的第一段设置在油泵齿轮1的第一区域的外侧。油泵齿轮1的第一区域通过滚针轴承2与该主动轴3的第二段相连，该主动轴3的第二段其轴向的宽度与该油泵齿轮1的第一区域的宽度相近或相同。滚针轴承2用于支撑油泵齿轮1，并保障油泵齿轮1和主动轴3正常旋转，油泵齿轮1的第一区域不能通过滚针轴承2向主动轴3传递动力。滚针轴承2承装有细而长的滚子，径向结构紧凑，且可用于承受径向载荷。

该主动轴3的第三段其轴向的宽度最大而直径最小，单向离合器13套设在该主动轴3的第三段上，且该单向离合器13与油泵齿轮1的第三区域过盈连接。该油泵齿轮1的第二区域向主动轴3的方向延伸而形成凸块16，但该油泵齿轮1的第二区域与该主动轴3之间存在间隙，油泵齿轮3的第二区域不能向主动轴3传递动力。油泵齿轮1的第二区域向主动轴3的方向延伸而形成凸块16，该凸块16在轴向上相对的两个侧面通过第一推力轴承8分别与主动轴3和单向离合器13相连，第一推力轴承8套设在主动轴3上。推力轴承8起到定位作用，用于固定油泵齿轮1和主动轴3的相对位置。

设置在油泵齿轮1的第一区域和第二区域之间的第一推力轴承8的一个侧面和油泵齿轮1的第二区域相接触，另一个侧面和主动轴3的第二段的端面相接触。推力轴承8可包括两个或两个以上的止推垫片和滚动体，推力轴承8用于承受轴向载荷。

设置在油泵齿轮1的第二区域和第三区域之间的第一推力轴承8的一个侧面和油泵齿轮1的第二区域相接触，另一个侧面和单向离合器13的一个侧面相接触。单向离合器13的另一个侧面上还可设置有第二定位卡环9，该第二定位卡环9套设在主动轴3上，用于将该单向离合器13定位。

本申请实施例中，主动轴3与变速箱壳体12相连，主动轴3的两侧与变速箱壳体之间设置有第二滚针轴承10。即主动轴3的第三段超过该第二定位卡环9并与变速箱壳体12相连，第二滚针轴承10套设在该主动轴3的第三段上。第二滚针轴承10用于支撑变速箱壳体12，并保障主动轴3相对于变速箱壳体12的正常旋转。

该主动轴3的一侧端面与变速箱壳体12相连，该主动轴3与变速箱壳体12相连的端面与变速箱壳体12之间设置有第二推力轴承11，该第二推力轴承11设置在变速箱壳体12上。套设有该第二推力轴承11的变速箱壳体12的部分可与该主动轴3内部的沿轴向延伸的油道14相连，并将该油道14与变速箱壳体12相连的一端密封。第二推力轴承11起到定位作用，用于固定主动轴3和变速箱壳体12的相对位置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。