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转轴的减振

阅读:991发布:2020-05-12

专利汇可以提供转轴的减振专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种用于旋 转轴 的减振技术。该 旋转轴 由旋转 轴承 支撑 。该减振技术通过在旋转轴的支撑件中形成 流体 膜来控制该旋转轴的振动。例如,可在壳体和该旋转轴承之间形成流体膜。该流体可通过 泵 供给,并且形成流体膜的流体供给量与轴的转速有关系。在旋转轴的各个运行转速下,都可以防止振动。在有些 实施例 中,旋转轴通过车辆用 电动机 或其一部分提供动 力 。,下面是转轴的减振专利的具体信息内容。

1.一种减振装置,包括:
流体膜形成件,所述流体膜形成件在旋转支撑转轴的滚子轴承和支撑 所述滚子轴承的滚子轴承支撑件之间形成流体膜;和
流体供给件,所述流体供给件将流体供给到所述流体膜形成件,其中所 述流体供给件在所述旋转轴的转速相对高时增加供给到所述流体膜形成件 的所述流体的供给量。
2.如权利要求1所述的减振装置,其中所述流体供给件与所述旋转轴转 速的增加相关地增加供给到所述流体膜形成件的所述流体的供给量。
3.如权利要求1所述的减振装置,其中所述流体供给件通过所述旋转轴 提供动
4.一种系统,包括:
车辆用电动机,所述车辆用电动机通过旋转旋转轴为所述车辆供给驱动 力;
滚子轴承,所述各滚子轴承可旋转地支撑所述旋转轴;
壳体,所述壳体支撑所述滚子轴承;
圆形件,所述圆形件在所述各滚子轴承中的至少一个和所述壳体之间形 成油膜;和
,所述油泵将油供给到所述圆形件,其中所述油泵在所述旋转轴以 相对高的转速旋转时增加所述油的供给。
5.如权利要求4所述的系统,其中所述油泵通过所述旋转轴提供动力。
6.如权利要求4所述的系统,其中从所述油泵向所述圆形件供油的油路 沿所述旋转轴的轴向位于所述壳体的外表面和内表面之间。
7.如权利要求4所述的系统,其中所述油泵装入所述壳体内。
8.如权利要求4所述的系统,其中所述油泵邻近所述旋转轴并与所述圆 形件相对地定位,其中所述油这样循环使得从所述油泵供给到所述圆形件的 油排入由所述壳体形成的机壳,穿过所述机壳,并且通过所述油泵从所述机 壳抽出并且再次供给到所述圆形件。
9.如权利要求4所述的系统,其中所述油泵邻近所述圆形件和所述旋转 轴定位。
10.如权利要求4所述的系统,还包括控制部件,所述控制部件控制所 述油的供给并且在所述旋转轴的转速至少为旋转阈值且所述旋转轴上的负 荷为负荷阈值或更低时增加所述供给。
11.如权利要求10所述的系统,其中所述控制部件在所述旋转轴以相对 高的转速旋转时增加所述负荷阈值。
12.如权利要求11所述的系统,其中所述控制部件与所述旋转轴转速的 增加相关地增加所述负荷阈值。
13.如权利要求10所述的系统,其中所述控制部件在所述车辆速度变为 速度阈值或更快且所述车辆的加速度变为加速度阈值或更低时增加所述供 给。
14.如权利要求10所述的系统,其中所述控制部件在所述旋转轴的转速 变为转速阈值或更高且所述车辆的加速度变为加速度阈值或更低时增加所 述供给。
15.如权利要求14所述的系统,其中所述控制部件确定所述车辆是否上 坡或下坡行驶,并且,如果所述控制部件确定所述车辆上坡行驶,则所述控 制部件降低所述加速度阈值,并且如果所述控制部件确定所述车辆下坡行 驶,则所述控制部件增加所述加速度阈值。
16.如权利要求10所述的系统,还包括:
形成第一油路的第一油路件,油穿过所述第一油路从所述油泵供给到所 述圆形件;
油槽,从所述圆形件排出的油储存在所述储油槽中;
形成第二油路的第二油路件,油穿过所述第二油路从所述油泵供给到所 述储油槽;和
开关,所述开关阀位于所述第一油路和第二油路之间并且所述控制部 件通过控制所述开关阀控制所述供给。
17.如权利要求10所述的系统,还包括离合器,其中所述油泵通过所述 旋转轴提供动力,所述离合器位于所述旋转轴和所述油泵之间,并且所述控 制部件通过控制所述离合器的啮合力控制所述供给。
18.如权利要求4所述的系统,还包括:
减速器,所述减速器将车辆的所述电动机的驱动扭矩传递到一组驱动 轮;和
箱体,所述箱体容纳所述减速器并且将所述旋转轴邻近所述圆形件的端 部连接到所述减速器并且将油排入所述箱体。
19.一种方法,包括:
将油的供给提供到在至少一个滚子轴承和壳体之间形成油膜的圆形件, 其中所述至少一个滚子轴承支撑旋转轴;和
与所述旋转轴的转速相关地调节油的所述供给。
20.如权利要求19所述的方法,其中所述油的供给按所述转速成比例调 节。
21.如权利要求19所述的方法,其中如果所述转速至少为转速阈值,则 所述油的供给增加。
22.一种减振装置,包括:
用于在旋转支撑旋转轴的滚子轴承和支撑所述滚子轴承的滚子轴承支 撑件之间形成流体膜的装置;和
用于将流体供给到所述流体膜形成件的装置;
其中所述流体供给装置包括用来在所述旋转轴的转速增加时增加供给 到所述流体膜形成件的所述流体的供给量的装置。

说明书全文

技术领域

发明涉及在旋转轴中减振的技术。

背景技术

传统地,在具有以高速旋转的轴的装置例如高速电动机涡轮增压器 中,油膜减振器放置在旋转轴承中以防止轴的振动。
例如,传统的涡轮增压器具有以高转速旋转的轴。该轴通过径向止推滚 珠轴承和减振器支撑润滑油填充在减振器和侧制动器之间形成的间隙中, 并且径向止推滚珠轴承由于油膜的减振作用而被稳定地支撑。
然而,不管轴的转速如何,供给的润滑油量是恒定的。存在在特定的转 速下发生轴的振动的可能。

发明内容

本发明涉及一种用于在旋转轴中减振的减振装置。例如,配备有减振装 置的车辆用电动机。本发明的实施例通过在所述旋转轴的支撑件中形成流体 膜来控制振动。通过流体膜形成件,在轴的所有运行速度下可保持该流体膜。
一种减振装置,包括在旋转支撑旋转轴的滚子轴承和支撑所述滚子轴承 的滚子轴承支撑件之间形成流体膜的流体膜形成件,以及将流体供给到所述 流体膜形成件的流体供给装置。所述流体供给装置在所述旋转轴的数目相对 大时增加供给到所述流体膜形成件的所述流体的供给量。
一种减振装置,包括在所述滚子轴承和所述滚子轴承支撑件之间形成流 体膜的流体膜形成件和将所述流体供给到所述流体膜形成件的流体供给装 置。所述流体供给装置在所述旋转轴以相对高的速度旋转时增加供给到所述 流体膜形成件的流体供给量。结果,即使在所述旋转轴的转速改变时,也可 以防止共振。
在一个实施例中,一种减振装置包括在旋转支撑旋转轴的滚子轴承和支 撑所述滚子轴承的滚子轴承支撑件之间形成流体膜的流体膜形成件和流体 供给件。所述流体供给件将流体供给到所述流体膜形成件,并且在所述旋转 轴的转速相对高时增加供给到所述流体膜形成件的流体供给量。
在一个实施例中,一种系统包括通过旋转旋转轴为车辆供给驱动的车 辆用电动机,可旋转地支撑所述旋转轴的滚子轴承,支撑所述各滚子轴承的 壳体,在所述各滚子轴承中的至少一个和所述壳体之间形成油膜的圆形件, 和将油供给到所述圆形件的油。所述油泵在所述旋转轴以相对高的转速旋 转时增加所述油的供给。
在另一实施例中,一种方法包括将油的供给提供到在至少一个滚子轴承 和壳体之间形成油膜的圆形件,其中所述至少一个滚子轴承支撑旋转轴并与 所述旋转轴的转速相关地调节油的所述供给。
下面将在附图说明书中阐述本发明一个或多个实施例的细节。本发明 的其他特征、目的和优点通过说明书和附图以及通过权利要求将会变得显 明。

附图说明

图1是剖视图,示出了第一示范实施例的车辆用电动机结构;
图2是放大的透视图,示出了第一示范实施例的车辆用电动机的油膜减 振器结构;
图3是放大的剖视图,示出了图1的部件A,以解释第一示范实施例的 车辆用电动机的油膜减振器结构;
图4是第二示范实施例的车辆用电动机结构的剖视图;
图5是第三示范实施例的车辆用电动机结构的剖视图;
图6是第四示范实施例的车辆用电动机结构的剖视图;
图7是流变图,示出了电动机转速、供给到油膜减振器15的油量以及 电动机共振特性之间的关系;
图8是框图,示出了第五示范实施例的车辆用电动机的结构;
图9是流程图,示出了第五示范实施例的车辆用电动机的油量控制程序;
图10是流变图,示出了第五示范实施例的车辆用电动机的电动机负荷 和转速之间的关系;
图11是流变图,示出了第六示范实施例的车辆用电动机的电动机负荷 和转速之间的关系;
图12是流变图,示出了第七示范实施例的车辆用电动机的电动机负荷 和转速之间的关系;
图13是通过第七示范实施例的车辆用电动机的的切换,供给到油膜 减振器的油量关系图;
图14是流程图,示出了第八示范实施例的车辆用电动机的油量控制程 序;
图15是表明第八示范实施例的车辆用电动机的油量控制程序中使用的 加速度范围的图;
图16是流程图,示出了第九示范实施例的车辆用电动机的油量控制程 序;
图17是框图,示出了第十示范实施例的车辆用电动机的结构。

具体实施方式

图1是剖视图,示出了第一示范实施例的减振装置的结构、车辆用电动 机以及车辆驱动装置。如图1所示,本实施例车辆用电动机1整体连接到配 备有油泵2的减速器3。在圆筒形壳体10的中心轴上,旋转轴11的两端通 过两个轴承,轴承13和14可旋转地支撑。轴承13具有可通过油膜防止旋 转体共振的油膜减振器15,保持器16放置在轴承14的减速器3中。例如, 可使用径向止推滚珠轴承作为轴承13和14。
这里,根据本实施例,保持器16放置在其中一个轴承14中以便于车辆 用电动机1的定位,但是油膜减振器15可在轴承13和14中成直线放置。 为了更好的理解该结构,图1示出了从车辆后侧观察的车辆用电动机1的剖 视图和从车辆前侧观察的油泵2和减速器3的剖视图。
另外,通过圆形的定子芯17和放置于定子铁芯17上的线圈18在壳 体10的内壁上形成了定子。由圆形铁芯制成并固定到旋转轴11的转子19 放置于定子铁芯17的内壁上。构成转子19的铁芯通过沿旋转轴11方向将 多个由磁性材料如铁制成的薄板层叠而成。
油泵2在旋转轴21旋转时抽吸减速器3内的油并将油排入油路23,从 而将其供给到油膜减振器15。油泵2可以是诸如叶轮泵之类的泵,该泵可在 旋转轴21旋转时抽吸和排出油。油泵2的旋转轴21连接到车辆用电动机1 的旋转轴11,使得旋转轴21可与旋转轴11整体旋转。这里,油分别储存在 壳体10内和位于减速器3中的箱体内,从而浸没了车辆用电动机1的旋转 轴11和油泵2的旋转轴21。
此外,油泵2的排油量和油压与旋转轴21的转速相关地增加和减小。 然而,排油量和油压没有必要与旋转轴21的转速有关系。油泵2仅需要根 据旋转轴11的旋转供给油膜减振器15所需的油量。
油膜减振器15的结构将基于图2和3进行说明。图2是放大的透视图, 示出了图1的油膜减振器的结构。图3是放大的剖视图,示出了图1的部件 A。
如图2所示,在油膜减振器15中,在圆形座圈41的整个圆周形成有油 坑凹形件(oil puddle concave element)42,其为一流体膜形成件,并且在内 圆周啮合有轴承13。油膜减振器15插入到壳体10的旋转轴插入孔43中。 如图3所示,轴承13的外座圈51固定到座圈41的内侧,轴承滚珠52和内 座圈53放置在外座圈51内,旋转轴11啮合在内座圈53内侧并通过内座圈 53内侧可旋转地支撑。
通过供油口45将油供给到座圈41的油坑凹形件42以润滑轴承13并防 止由旋转轴11引起的共振。虽然图2仅有一个供油口45,但可以形成几个 供油口。在这种情况下,供油口45可以径向方式围绕旋转轴插入孔43布置。
在具有上述结构的车辆用电动机中,因为车辆用电动机的内部和外部温 度在旋转期间是不同的,所以旋转轴11的轴向长度存在差异。因此,为了 吸收长度差异,在轴承13和壳体10之间形成有间隙。然而,由于该间隙, 在旋转轴11中产生了共振,因此油被供给到油膜减振器15以防止振动。
因为油泵2根据与旋转轴11整体旋转的旋转轴21的转速排出油,所以 供给到油膜减振器15的油量依据旋转轴11的转速增加和减小。从油泵2排 出的油量与旋转轴21的转速有关系。因此,供给到油膜减振器15的油量也 与旋转轴1的转速相关地增加。
这样,当供给到油膜减振器15的油量根据旋转轴11的转速改变时,与 油量恒定的情况相比,可以更有效地防止旋转轴1的共振。例如,当供给 到油膜减振器15的油量恒定时,如果旋转轴11的最大转速保持较低,则有 可能防止旋转轴11的共振。然而,如果旋转轴11的最大转速增加,则在某 一点处不能防止共振。另一方面,为了即使在旋转轴11的转速增加时仍防 止共振,有必要增加供给到油膜减振器15的油量。根据本实施例,油泵2 可与转速相关地增加供给的油量。因此,在需要更多油的高转速时,有可能 供给大量的油。因此,有可能防止旋转轴11在任何转速下的共振。
图7是流变图,示出了电动机转速(旋转轴11的转速)、供给到油膜减 振器15的油量(下文称之为油量)以及电动机共振特性(旋转轴11的振动 特性)之间的关系。在图7中,圆的中心点代表共振产生时的油量和电动机 转速。圆的直径尺寸代表共振放大系数(resonance ratio)。另外,第一至第 三旋转振动为分析振动波时的频率(图7示出到第三旋转振动),其中第一 至第三旋转振动为电动机的振动特性。
当油量在a1处恒定时,直到转速A,都可以防止共振。即,第一和第 二旋转振动落入指示电动机转速为A时的解决方案的范围(下条A的范围)。 然而,当电动机的转速增加并达到α1时,第三旋转共振超出下条A的区域。 结果,第三旋转共振具有较低的降低率并且不能减小β1(见图中的β1)处 产生的共振。因此,当油量为a1并且电动机的转速为α1或更大时,不能防 止共振。
另一方面,如果油量为a2,则电动机可以转速B旋转而不会产生第三 旋转共振(下条B的范围内的转速具有较高的降低率)。然而,在这种情况 下,当电动机以转速α2和α3旋转时,第一旋转共振和第二旋转共振具有 较低的降低率并且不能减小β2和β3处产生的共振。这样,当油量恒定时, 不管油量如何,总是存在一个不能防止共振的转速范围。
相反,根据本发明的实施例,电动机的转速(旋转轴11的转速)基于 油量增加。油量相对于转速增加的增加特性,即,油泵2的特性变成了图中 范围D的特性。结果,即使在电动机以转速A或更大值旋转时,它也可以 防止第三振动,同时防止第一和第二振动。
如上所述,从油泵2供给到油膜减振器15的油如箭头所示通过车辆用 电动机1排入位于减速器3中的箱体中。然后,储存在减速器3的箱体中的 油在润滑减速器3之后被吸入油泵2并排入油路23并循环。这里,油储存 在壳体10内部的箱体中或储存在位于减速器3中的箱体内,因此浸没了车 辆用电动机1的旋转轴11和油泵2的旋转轴21。
如上所述,根据本实施例的车辆用电动机1,因为基于旋转轴11的转速 将油供给到油膜减振器15,所以有可能在各种转速下有效地防止旋转轴11 的共振。此外,根据本实施例,因为电动机的最大转速不受共振限制,因此 有可能更不受约束地装配电动机。
此外,根据本实施例,因为润滑油膜减振器15的油通过车辆用电动机1 并排入减速器3,因此有可能使用车辆用电动机1内侧作为油路。
另外,本实施例的车辆用电动机1具有连接到旋转轴11的油泵2,并且 油泵2基于旋转轴11的转速改变供给到油膜减振器15的油量和油压。结果, 结合旋转轴11的转速,油泵2可防止任何转速下的旋转轴1的共振。
图4是剖视图,示出了第二示范实施例的车辆用电动机的结构。如图4 所示,根据本实施例,油泵2置于车辆用电动机1A的壳体10内,这样油路 61穿过壳体10,其中油可穿过该油路从油泵2供给到油膜减振器15。因为 其他结构与第一示范实施例的结构相同,因此略去了对它们的说明。
图4所示的油泵2是一种被制造成以与第一示范实施例相似的方式与旋 转轴11的转速相关地抽吸和排出油的泵。因此,如图4中的箭头所示,油 泵以与旋转轴11的转速相关的油量和油压抽吸穿过车辆用电动机1A的油并 将其排入油路61。
油路61沿旋转轴1的轴向设置在壳体10内部并将油泵2排出的油供 给到油膜减振器15。在穿过车辆用电动机1A之后,供给到油膜减振器15 的油再次被油泵2抽吸并排入油路61并且再次循环。这样,根据本实施例 的用于车辆用电动机1A,将油从油泵2供给到油膜减振器15的油路61沿 轴向延伸方向设置在壳体10内。因此,有可能通过用来防止旋转轴11共振 的油来冷却车辆用电动机1A。
此外,根据用于车辆用电动机1A,因为油泵2置于壳体10内部,所以 有可能仅在车辆用电动机1A内再次循环该油。结果,有可能使得油具有在 减速器3的油和车辆用电动机1A的油之间的不同的特性。因此,可为车辆 用电动机1A选择一种对绝缘材料影响很小的油,并且有可能为车辆用电动 机1A使用最佳的油。
图5是剖视图,示出了第三示范实施例的车辆用电动机结构。如图5所 示,根据本实施例,油泵2置于车辆用电动机1B的壳体10内,并且油泵2 的位置在油膜减振器15侧。
此外,本实施例与第一示范实施例的不同之处在于,它具有将油从减速 器3供给到油泵2的油路71。因为其他结构与第一示范实施例的结构相同, 因此略去了对它们的说明。
图5所示的油泵2是一种被制造成以与第一示范实施例相似的方式且与 旋转轴11的转速相关地抽吸和排出油的泵。如图5中的箭头所示,油泵2 以与旋转轴11的转速相关的油量和油压抽吸自减速器3穿过油路71的油并 将其排入油膜减振器15。
再次循环到油膜减振器15的油穿过车辆用电动机1并排入减速器3。然 后,在从减速器3穿过油路71之后,油再次被油泵2抽吸并排入油膜减振 器15并且再次循环。
这样,根据本实施例的车辆用电动机1B,减速器3连接到没有设置旋 转轴11的油膜减振器15的端部,并且油泵2设置在设置有旋转轴11的油 膜减振器15的端部。结果,润滑油膜减振器15的油通过车辆用电动机1B 并排入减速器3。因此,有可能使用车辆用电动机的内部作为油路。通过使 用用来防止旋转轴11共振的油,有可能冷却车辆用电动机1B。
图6是剖视图,示出了第四示范实施例的车辆用电动机结构。如图6所 示,本实施例与第一示范实施例的不同之处在于,油膜减振器81和油泵2 置于旋转轴1的减速器3侧,保持器83置于旋转轴11的相反侧。因为其 他结构与第一示范实施例的结构相同,因此略去了对它们的说明。图6所示 的油泵2是一种被制造成以与第一示范实施例相似的方式且与旋转轴11的 转速相关地抽吸和排出油的泵。如图6中的箭头所示,油泵2以与旋转轴1 的转速相关的油量和油压抽吸润滑油膜减振器81的油并将其排出。
另外,虽然图中为示出,但是在将润滑油膜减振器81的油排入减速器3 之后,油泵2可抽吸来自减速器3的油并再次循环它。
这样,本实施例的车辆用电动机1C在旋转轴11的连接到减速器3的端 部具有油膜减振器81和油泵2。因此,车辆用电动机1C转子19和定子铁 芯17之间的空间可容易地保持干燥,并且转子19和定子铁芯17之间不会 通过油产生粘滞阻力。
此外,根据本实施例,因为油泵2置于油膜减振器81附近,因此可缩 短油路。然而,总油量变小了,油的变质可能增加。在这种情况下,通过将 减速器3的箱体沿车辆的垂直方向制造成凸出的形状,可以将油储存在该箱 体中并且减速器3的箱体可用作油泵2的储油槽(drain tank)。这样,如果 置于油膜减振器81附近的减速器3的箱体用作储存油的储油槽,则有可能 在缩短油路的情况下增加总油量,并且防止油的变质。
图8是框图,示出了第五示范实施例的车辆用电动机结构。如图8所示, 本实施例具有用来调节从油泵2排出油量的开关阀91和基于车辆用电动机 1D的转速和扭矩(负荷)通过控制油泵2和开关阀91来控制油量的控制部 件92(控制装置)。因为其他结构与第一示范实施例的结构相同,因此略去 了对它们的说明。
在开关阀91中,从控制部件92传来的阀控制信号控制阀流路的切换, 从油泵2排出的油的供给目的地通过流路的该切换控制。
控制部件92探测旋转轴1的转速和旋转轴11上的扭矩并控制车辆用 电动机1D上的扭矩。同时,控制部件92将阀控制信号传递到开关阀91并 控制阀流路的切换。这里,控制部件92可通过在车辆用电动机1D上设置扭 矩传感器来探测旋转轴11上的扭矩或通过计算减速器3的转速和供给到车 辆用电动机1D的电流值来探测旋转轴11上的扭矩。
将基于图9的流程图描述通过第五示范实施例的车辆用电动机的控制部 件92执行的油量控制程序。如图9所示,控制部件92确定旋转轴11的转 速是否为转速的阈值和预定值R1或更高(S901)。当旋转轴11的转速为阈 值R1或更高时,控制部件92确定旋转轴11上的扭矩是否为负荷阈值和预 定负荷值T1或更低(S902)。当旋转轴11上的扭矩为负荷阈值T1或更低时, 控制部件92切换开关阀91,使得油供向油膜减振器15,并且从油泵2排出 的油量根据旋转轴11的转速而增加(S903),从而结束了本实施例的油量控 制程序。
另一方面,当步骤S901中旋转轴11转速小于阈值R1时或者当步骤S902 中旋转轴11上的扭矩大于规定负荷值T1时,开关阀91切换到减速器3侧, 使得从油泵2排出的油不供给到油膜减振器15(S904),从而结束了本实施 例的油量控制程序。
接下来,将基于图10描述上述油量控制程序中的扭矩和旋转轴11的转 速之间的关系。图10示出了车辆用电动机1D的驱动区和再生区。在这些区 域中,其中旋转轴11的旋转数量为阈值R1或更高并且扭矩为负荷阈值T1 或更低的区域S1是其中开关阀91被切换成使得油供向油膜减振器15并且 从油泵2排出的油量根据转速增加的区域。阈值R1是,例如,6000-8000rpm 并且负荷阈值T1是,例如,1-2N/m。
当转速小于阈值R1或扭矩大于负荷阈值T1时,即,不处于区域S1时, 开关阀91被切换以将油供给到减速器3。结果,有可能降低油泵2上的扭矩 并减小用来驱动油泵2的扭矩。因此,车辆用电动机1D的扭矩可用来行驶 车辆。
一般,当转速增加时,趋于产生振动。因此,根据第一示范实施例,当 转速增加时,不管车辆用电动机1上的负荷大小如何,供给到油膜减振器15 的油量都会增加。
然而,当转速随负荷增加时,即,当转速在高负荷下较大时,有时可防 止振动。因此,在这种情况下,不需要增加油膜减振器15的油供给。
考虑到这个事实,在第五示范实施例中,对油膜减振器15的供油量仅 在车辆用电动机1D中转速增加并且负荷低时才增加。换句话说,仅在图10 所示的其中转速为阈值R1或更高并且扭矩为负荷阈值T1或更低的区域S1 的情况下,开关阀91被切换到油膜减振器15使得油供给到油膜减振器15 并且供给到油膜减振器15的油量根据转速增加。
其中转速大且负荷低的状态是在驱动轮离合器被分离以使得4轮驱动 (4WD)转换到2轮驱动(2WD)之后紧接的状态或者车辆平缓下坡行驶 时的状态,即,尽管电动机上的负荷减小但电动机仍然运行的状态。
另外,在除了图10所示区域S 1的区域中,因为供给到油膜减振器15 的油量不增加,所以油泵2的排出压力不增加。因此,有可能防止驱动油泵 2的扭矩并节省能量
这样,根据本实施例的车辆用电动机1D,当旋转轴11的转速为阈值 R1或更高并且旋转轴11上的负荷为负荷阈值T1或更低时,开关阀91被切 换到油膜减振器15侧使得基于旋转轴11转速的油量供给到油膜减振器15。 因此,有可能有效地防止旋转轴11的共振。此外,当旋转轴11的转速小于 阈值R1或旋转轴11上的负荷大于负荷阈值T1时,油泵2上的负荷增加。 结果,可节省能量。另外,在车辆用电动机1D中产生的驱动力中,用于油 泵2的驱动力可用作车辆的驱动力。因此,可有效地使用车辆用电动机1D 中产生的驱动力。
图11是流变图(rheogram),示出了第六示范实施例的车辆用电动机中 的扭矩和转速之间的关系。如图11所示,本实施例与第五实施例的不同之 处在于,当旋转轴11的转速增加时,负荷阈值逐渐增加。因为其它结构与 第五示范实施例的结构相同,因此略去了对它们的说明。
如图11所示,根据本实施例,当旋转轴11的转速超过阈值R2但小于 阈值R1时,控制部件92改变负荷阈值使得负荷阈值逐渐从0增加到负荷阈 值T1。
另外,当旋转轴1的转速为阈值R1或更高时,控制部件92改变负荷 阈值使得负荷阈值在旋转轴11的转速增加时逐渐从负荷阈值T1增加。
一般,当转速增加时,振动趋于增加。根据本实施例,负荷阈值,其为 用来确定供油量是否增加的阈值,在转速增加时逐渐增加。结果,其中供油 量增加的区域从图10的区域S1扩展到区域S2,并且同时,在区域S3中供 油量可增加。
这样,根据本实施例的车辆用电动机,当旋转轴11的转速增加时,负 荷阈值逐渐增加。因此,有可能在转速大的区域中通过油膜减振器15有效 地产生共振减振效应。
此外,当旋转轴1的转速小于阈值R1时,负荷阈值在旋转轴1的转 速增加时逐渐从0增加。结果,即使转速较小,也有可能通过油膜减振器15 有效地产生共振减振效应。
图12是流变图,示出了第七示范实施例的车辆用电动机的扭矩和转速 之间的关系。如图12所示,本实施例与第五示范实施例的不同之处在于, 过渡区S4形成在区域S1外侧,其中开关阀91的切换量这样改变使得供给 到油膜减振器15的油的比例(relation)逐渐增加。因为其它结构与第五示 范实施例的结构相同,因此略去了对它们的说明。
根据本实施例,如图12所示,通过图8示出的开关阀91,供给到油膜 减振器15的油量比例在区域S1中通过控制部件92设为100%,在区域S1 中转速为阈值R1或更高且扭矩为负荷阈值T1或更低。然后,基于转速从油 泵2排出的所有油被供给到油膜减振器15。
在过渡区S4中,控制部件92通过将开关阀91的切换率如图13所示从 0连续改变到100%来控制油量,使得供给到油膜减振器15的油量比例逐渐 增加。
过渡区S4或者具有其中旋转轴11的转速小于阈值R1和阈值R2或更 高的范围,或者具有其中旋转轴11上的扭矩大于负荷阈值T1和负荷阈值 T1或更小的范围。
这样,根据本实施例的车辆用电动机,当旋转轴11的转速处于小于阈 值R1的预定范围内时,或者当旋转轴11上的负荷处于大于负荷阈值T1的 预定范围内时,供给到油膜减振器15的油的比例逐渐增加。结果,在过渡 区S4中,有可能供给必需的油量并节省能量。此外,因为油泵2上的负荷 在过渡区S4中逐渐改变,所以当旋转轴11的转速改变时,有可能防止由于 油泵2中的损耗引起的车辆驱动力的逐渐改变。
图14是流程图,示出了通过第八示范实施例的车辆用电动机的控制部 件92执行的油量控制程序。本实施例与第五示范实施例的不同之处在于, 基于配备有车辆用电动机的车辆速度、车辆是否上坡或下坡行驶以及在车辆 上坡或下坡行驶时的加速度,确定是否将油供给到油膜减振器15。因为,其 它结构与第五示范实施例的结构相同,因此略去了对它们的说明。
控制部件92从速度传感器得到配备有车辆用电动机的车辆的速度并确 定该速度是否为预定速度和速度阈值(规定速度)或更快(S1401)。当车辆 速度小于速度阈值时,认为旋转轴11的转速小。因此,开关阀91切换到减 速器3使得油供给到减速器3(S1402),从而结束本实施例的油量控制程序。
另一方面,当车辆速度为速度阈值或更高时,基于从探测车辆倾斜状态 的传感器例如陀螺仪传感器得到的信息探测车辆行驶道路的坡度,并且确定 道路是否为上坡(S1403)。当确定车辆上坡行驶时,确定车辆加速度是否处 于图15所示的加速度a1-a2的范围(S1404)。
当加速度传感器探测到车辆加速时,认为旋转轴11的转速大且负荷低。 因此,切换开关阀91使得油供给到油膜减振器15并且油泵2排出的油量基 于旋转轴11的转速增加(S1405),从而结束本实施例的油量控制程序。
另一方面,当加速度不处于a1-a2的范围时,认为旋转轴11的转速大 但负荷不低。因此,切换开关阀91使得油供给到减速器3并且油泵2的排 出压力不增加而是保持为小(S1402),从而结束本实施例的油量控制程序。
此外,当确定在步骤S1403中车辆不是上坡行驶时,确定车辆是否下坡 行驶(S1405)。当确定车辆下坡行驶且加速度处于图15所示的a3-a4的范 围时(S1407),认为旋转轴11的转速大且负荷低。因此,切换开关阀91使 得油供给到油膜减振器15并且油泵2排出的油量基于旋转轴11的转速增加 (S1405),从而结束本实施例的油量控制程序。
另一方面,当确定车辆在步骤S1406中不是下坡行驶且加速度处于图 15所示的a5-a6的范围时(S1408),认为旋转轴11的转速大且负荷低。因 此,切换开关阀91使得油供给到油膜减振器15并且油泵2排出的油量基于 旋转轴11的转速增加(S1405),从而结束本实施例的油量控制程序。
另外,当加速度在步骤S1407中不处于a3-a4的范围时,并且当加速 度在步骤S1408中不处于a5-a6的范围时,认为旋转轴11的转速大但负荷 不低。因此,切换开关阀91使得油供给到减速器3并且油泵2的排出压力 不增加而是保持为小(S1402),从而结束本实施例的油量控制程序。
这样,根据本实施例的车辆用电动机,基于配备有电动机的车辆的速度、 车辆是否上坡或下坡行驶以及车辆上坡或下坡行驶时的车辆加速度,确定了 是否将油供给到油膜减振器15并且控制了供给到油膜减振器15的油量。结 果,有可能根据车辆的行驶状态有效地防止旋转轴11的共振。
图16是流程图,示出了通过第九示范实施例的车辆用电动机的控制部 件92执行的油量控制程序。本实施例与第八示范实施例的不同之处在于, 基于车辆用电动机的转速而非车辆速度来确定是否将油供给到油膜减振器 15。因为其它结构和过程与第八示范实施例的相同,因此略去了对它们的说 明。
根据第八示范实施例,当车辆速度小于速度阈值时,认为旋转轴11的 转速不大并且油不供给到油膜减振器15。然而,存在一种情况,即既便当车 辆速度较低时,转速被增加了。基于该事实,根据本实施例,直接确定旋转 轴11的转速是否大。
如图16所示,控制部件92确定旋转轴11的转速是否为预定和阈值或 更高(S1601)。
在步骤S1601,当旋转轴11的转速小于阈值时,切换开关阀91使得油 供给到减速器3并且油泵2的排出压力不增加而是保持为小(S1602),从而 结束本实施例的油量控制程序。
另一方面,当在步骤S1601确定旋转轴11的转速为阈值或更低时,基 于从陀螺仪传感器得到信息,通过探测车辆行驶道路的坡度确定车辆是否上 坡行驶(S1603)。当确定车辆上坡行驶时,确定由加速度传感器探测的车辆 加速度是否处于图15所示的a1-a2的范围(S1604)。
当加速度处于a1-a2的范围时,认为负荷低。因此,切换开关阀91使 得油供给到油膜减振器15并且基于旋转轴11的转速增加油泵2排出的油量 (S1605),从而结束本实施例的油量控制程序。
另一方面,当加速度不处于a1-a2的范围时,认为旋转轴11上的负荷 不低。因此,切换开关阀91使得油供给到减速器3并且油泵2的排出压力 不增加而是保持为小(S1602),从而结束本实施例的油量控制程序。
此外,当在步骤S1603确定车辆不上坡行驶时,确定车辆是否下坡行驶 (S1606)。当确定车辆下坡行驶并且加速度处于图15所示的a3-a4的范围 时,认为旋转轴11上的负荷低。因此,切换开关阀91使得油供给到油膜减 振器15并且基于旋转轴11的转速增加油泵2排出的油量(S1605),从而结 束本实施例的油量控制程序。
另一方面,当在步骤S1606确定车辆不是下坡行驶并且加速度处于图 15所示的a5-a6的范围时,认为旋转轴11上的负荷低。因此,切换开关阀 91使得油供给到油膜减振器15并且基于旋转轴1的转速增加油泵2排出的 油量(S1605),从而结束本实施例的油量控制程序。
此外,当步骤S1608中加速度不处于a3-a4的范围时,并且当步骤S1609 中加速度不处于a5-a6的范围时,认为旋转轴11上的负荷不低。因此,切 换开关阀91使得油供给到减速器3并且油泵2的排出压力不增加而是保持 为小(S1602),从而结束本实施例的油量控制程序。
这样,根据本实施例的车辆用电动机,当旋转轴11的转速为阈值或更 高时,取决于车辆是否上坡或下坡行驶以及这时的车辆加速度是否处于预定 范围,开关阀91被切换并且油或者供给到油膜减振器15或者供给到减速器 3。因此,有可能根据车辆的行驶状态有效地防止旋转轴11的共振。
图17是框图,示出了第十示范实施例的车辆用电动机结构。如图17所 示,本实施例与第五示范实施例的不同之处在于离合器171置于车辆用电动 机1E和油泵2之间并且略去了开关阀91。因为其他结构与第五示范实施例 的结构相同,因此略去了对它们的说明。
这里,离合器171将旋转轴11的旋转传递到油泵2并且离合器的啮合 力通过来自控制部件92的离合器力控制信号控制,并且油泵2的转速被控 制。
这样,根据本发明的车辆用电动机1E,旋转轴11通过离合器171连接 到油泵2并且通过控制部件92控制离合器171的啮合力。因此,有可能容 易地控制油泵2的转速。结果,有可能为油膜减振器15供给合适的油量。
各示范实施例描述了油膜减振器置于车辆用电动机的旋转轴一端的情 况。然而,有可能将油膜减振器同时设置在旋转轴两端。
此外,各示范实施例描述了本发明的减振装置用于车辆用电动机的情 况。然而,本发明不限于这些实施例,而且本发明还可以用于防止诸如涡轮 的旋转轴的共振的情况。
此外,各示范实施例描述了油泵直接或通过离合器连接到旋转轴的情 况。然而,本发明不限于这些实施例,而且本发明还可以用于油泵的旋转轴 不连接到电动机的旋转轴并且油泵置于除了车辆用电动机之外的不同物体 内的情况。这样,需要单独地设立一个驱动油泵的驱动力源。
因此,描述了本发明的各个实施例。这些和其他实施例都在所附权利要 求的范围内。
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