采用电机与齿轮驱动的机油泵滑块控制机构
技术领域
本发明涉及机油泵技术领域，尤其指一种采用电机与齿轮驱动的机油泵滑块控制机构。
背景技术
随着汽车节能减排技术的日益发展，可变排量机油泵在内燃机润滑系统获得了广泛应用。传统的可变排量机油泵通常都是在油腔中设置一个可移动的滑块，并利用反馈油进入到反馈油腔中推动滑块摆动进而改变滑块与转子的偏心量，实现改变泵的排量。这种滑块控制方法的弊端在于，首先需要设计各种反馈油道以及安全阀、先导阀等结构，复杂程度相对较高，而且滑块的一侧还需要设置弹簧来抵住滑块，因此计算滑块所需的相应弹性系数规格也比较麻烦，其次反馈油进入反馈油腔至推动滑块摆动需要较长的反应时间，另外为了防止反馈油腔中的油进入转子腔，还需要设计较复杂的密封结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用电机与齿轮驱动的机油泵滑块控制机构，利用电机驱动滑块摆动，以加快控制反应时间、降低设计难度并简化密封结构。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种采用电机与齿轮驱动的机油泵滑块控制机构，包括用于设置在泵体的油腔中并可摆动的滑块，所述滑块的一侧固定连接有滑块臂，所述油腔的外部设有电机，所述电机传动连接有齿轮且所述齿轮位于油腔中，所述滑块臂的一端设有与齿轮啮合的齿条，所述电机可通过驱动齿轮正转或反转来使所述齿条移动，从而使所述滑块臂带动滑块摆动以实现排量的改变。
优选地，所述齿条沿其长度方向呈往外凸的弧状齿条体，所述齿条一体成型在滑块臂的一端。
更优选地，所述齿轮的轮齿沿半环状分布在齿轮的外周面上。
更优选地，所述电机输出轴的一端沿滑块的轴向方向伸入油腔中，所述齿轮同轴固定安装在电机输出轴上。
更优选地，所述电机可连接发动机ECU或者所述电机的内部设有可控制电机运行的控制芯片。
更优选地，所述滑块与油腔之间通过旋转销连接。
更优选地，所述油腔的内壁上设有凹槽，所述滑块的侧壁对应设置有配合凹槽的弧状凸起，所述旋转销沿滑块的轴向方向穿过弧状凸起并连接于油腔底部。
本发明的有益效果在于：通过电机驱动齿轮正转或反转来使齿条移动，即可使滑块臂带动滑块摆动以实现排量的改变，相比传统的滑块控制机构而言，应用该控制机构的可变排量机油泵无需再设计复杂的反馈油道、安全阀、先导阀等结构，降低了设计难度；同时由于无需再设置反馈油腔，因此有效简化了密封结构；另外，采用电机和齿轮直接驱动滑块摆动的方式能够明显地加快控制反应时间。
附图说明
图1为本发明实施例中的整体结构示意图。
附图标记为：
1——滑块 2——滑块臂 3——电机
4——齿轮 5——齿条 6——旋转销
7——弧状凸起。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，采用电机与齿轮驱动的机油泵滑块控制机构，包括用于设置在泵体的油腔中并可摆动的滑块1，滑块1的一侧固定连接有滑块臂2，油腔的外部设有电机3，电机3传动连接有齿轮4且齿轮4位于油腔中，滑块臂2的一端设有与齿轮4啮合的齿条5，电机3可通过驱动齿轮4正转或反转来使齿条5移动，从而使滑块臂2带动滑块1摆动以实现排量的改变。
上述实施方式提供的采用电机与齿轮驱动的机油泵滑块控制机构的工作原理是：通过电机3驱动齿轮4正转或反转，可促使齿条5移动，从而使滑块臂2带动滑块1摆动以实现排量的改变，本领域的技术人员都应该知道，电机3可以是现有技术中常见的步进电机，其带有自锁和角位移反馈功能，可轻松实现正转或反转的切换以及带动齿轮4转动指定角度，由于实现该部分的电机功能的手段是本领域的常规技术手段，因此不进行赘述。
作为优选地，电机3可连接发动机ECU，从而直接利用发动机ECU来对齿轮4的转动动作进行控制，在实际应用过程中，本领域的技术人员应该知道，连接机油泵的外部油道中可设置一个用于检测油液压力大小的传感器，当油液压力大小达到某一个预设值时，该传感器可将信号发送给发动机ECU，发动机ECU则会根据信号相应控制控制电机3的运行；或者也可单独在电机3的内部设置可控制电机3运行的控制芯片，这样上述传感器的信号可直接发送至电机3内部的控制芯片，再通过控制芯片控制电机3运行。
需要说明的是，上述发动机ECU控制电机3运行或单独的控制芯片控制电机3运行所需的控制程序对于本领域的技术人员来说是非常简单且容易获得的，因为这类控制程序在本领域应用中已较为常见（即控制器控制电机正转或反转或转动预设的角度量），且并不需要付出任何创造性的劳动即可实现，因此不进行赘述。
作为优选地，齿条5沿其长度方向呈往外凸的弧状齿条体，即本实施例中的齿条5实际上相当于与齿轮4啮合的另一个齿轮的部分结构，这样在滑块臂2摆动的整个过程中，齿条5都能与齿轮4保持较好的啮合程度，另外，齿条5可以一体成型在滑块臂2的一端。
作为更优选地，齿轮4的轮齿沿半环状分布在齿轮4的外周面上，由于滑块臂2只需带动滑块1在一定的角度范围内摆动，因此相应地，齿轮4也无需在较大的角度范围内转动，那么齿轮4就不必在其整个外周面上都设置轮齿，而通过在齿轮4外周面上设置半环状分布的轮齿，可在一定程度上节省齿轮4的整体占用空间。
作为更优选地，电机3输出轴的一端沿滑块1的轴向方向伸入油腔中，齿轮4同轴固定安装在电机3输出轴上，该传动连接的方式较为直接并且传动效果牢靠，当然，为了适应不同结构的机油泵或发动机的空间，电机3的安装方向（即电机3输出轴的轴向方向）也不仅限于此，只需保证电机3输出轴与齿轮4之间具备可行的传动连接结构即可，当然相应地也要保证齿轮4能够稳定地安装在油腔中并能够被驱动从而顺利进行转动。
另外，在本实施例中，滑块1与油腔之间通过旋转销6连接，具体地，油腔的内壁上设有凹槽，滑块1的侧壁对应设置有配合凹槽的弧状凸起7，旋转销6沿滑块1的轴向方向穿过弧状凸起7并连接于油腔底部，当电机3驱动滑块臂2移动时，滑块1能够以旋转销6的轴心为旋转中心在油腔中进行摆动。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。
