CN101975271A

CN101975271A - 一种自动变速器用的分级式组合油泵

Info

Publication number: CN101975271A
Application number: CN2010105286420A
Authority: CN
Inventors: 薛殿伦; 罗桂秀
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-03
Filing date: 2010-11-03
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2030-11-03
Also published as: CN101975271B

Abstract

本发明涉及一种自动变速器用的分级式组合油泵，其特征是动力源为多个并联油泵构成的组合油泵提供动力，液压调制系统通过电磁阀和随动阀对组合油泵的输出进行控制，在自动变速器工作过程中，根据自动变速器对流量的需求选择是有一个油泵或两个油泵或多个油泵参与工作，对油泵的输出流量进行分级控制，本发明的有益效果是，结构简单，能有效减少自动变速器工作中的液压系统的能量损失，提高工作效率，节能效果明显，适用于各种液压控制式自动变速器的液压控制系统。

Description

一种自动变速器用的分级式组合油泵

技术领域

本发明涉及一种液压控制式自动变速器用的分级式组合油泵，可根据自动变速器对油泵流量的要求实现分级控制。

背景技术

随着地球环境的日益恶化、石油资源的日趋短缺和家用车辆的日益普及，社会对车辆的节能环保提出越来越高的要求，节能和减排已经成为汽车行业发展的重要方向。

另一方面，随着人类对汽车的驾驶舒适性要求逐步提高，自动变速器的市场份额逐年上升，目前国际上高档乘用车装配自动变速器已占到90%、中档和低档乘用车分别接近60%和40%。国内目前在高档乘用车上装配自动变速器的比例为80%，中档和低档乘用车的装配比例分别为38%和10%。

目前，汽车上所使用的自动变速器主要为AT、CVT、DCT、AMT等几种。液压控制系统由于其成熟性、灵活性等特点，是当前自动变速器操纵方式的首选，80%以上的自动变速器使用的是液压控制方式。

在自动变速器给驾驶者带来舒适的驾驶性能的同时，它也带来了油耗的增加。目前自动变速器的液压系统的油泵主要使用的是定量油泵，其流量与油泵的转速成比例关系，在转速低的时候流量较小，在转速高的时候流量较大。这就导致了油泵的流量只能根据“低转速时的低流量必须满足液压系统工作时的最大流量需求”来匹配，而不能根据不同工况下自动变速器对流量的需求来进行流量选择，多余的能量就白白浪费了。这导致采用液压控制的自动变速器都遇到同样一个问题，就是液压系统额外消耗了大量的能量，成为自动变速器的一个很大的能量消耗源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动变速器用的分级式组合油泵，以满足自动变速器在不同工况下对油泵流量的不同要求，其结构简单、节能效果明显且工作稳定。

本发明的上述目的，通过以下技术方案来实现：

自动变速器用的分级式组合油泵包括动力源、组合油泵、液压调制系统。组合油泵由多个独立油泵组成，各独立油泵的输出油路并联连接，使用同一个动力源；液压调制系统中有液压随动阀和电磁阀，电磁阀控制连接随动阀，随动阀控制连接多个独立油泵的输出油路，决定参与流量的独立油泵的数量，解决流量有限的问题。

所述动力源通常由发动机提供，发动机的工作状况无法配合自动变速器工作状况的要求。

所述组合油泵，具有相同的动力源，可以是2只、3只或更多的独立油泵组成，通常为3只。油泵可以是并联的叶片泵或齿轮泵，也可以是集成设计的叶片泵或齿轮泵。各独立油泵的布置，可以是圆周分部式或轴向分部式布置。

所述液压调节系统的电磁阀优选使用高速电磁阀，也可以使用多个开关电磁阀。液压调制系统可以通过对一个高速电磁阀或多个开关电磁阀控制一个或多个随动阀，实现对多路油泵工作的选择。

本发明的优点为：

由于采用了分级油泵控制技术，使得自动变速器可以根据不同工作状况对液压油流量的要求来选择参与工作的油泵的个数，流量的切换更加灵活，能大量减少自动变速器工作过程中的不必要的液压系统能量损失，提高车辆的燃油经济性。

采用集成式油路设计，可与现有自动变速器的油路集成设计，应用灵活、布置方便。通过使用高速电磁阀，实现对一个高速电磁阀的控制就可以对3路乃至更多路的油泵工作进行选择，大大简化了液压系统的结构。采用液压随动阀实现对大流量的控制，从而避免使用大流量的电磁阀，大大降低了液压系统的成本。

附图说明

图1是本发明的实施例一的单油泵工作结构示意图；

图2是本发明实施例一的双油泵工作结构示意图；

图3是本发明实施例一的多油泵（两个以上）工作结构示意图；

图4是本发明的另一种实施方式下（实施例二）的结构示意图；

图5是本发明实施例二的双油泵工作结构示意图；

图6是本发明实施例二的三个油泵工作的结构示意图；

图7是本发明在工作过程中对流量的节省情况对比图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细或者优选的描述。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出本发明的多个结构方式。因此以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的具体说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

图1~3示出的是本发明的一种优选方式下的分级式组合油泵的结构示意图。如图1~3所示，本发明的分级式组合油泵主要包括组合动力源1、由三个分立式油泵构成的组合油泵2、一个随动阀3、一个位置传感器4、一个高速开关电磁阀5。组合动力源1给三个分立式油泵2-1、2-2和2-3统一提供动力，高速开关电磁阀5控制随动阀3对组合油泵2的油路的通断进行控制。其中，有一个分立式油泵2-1是常开油泵，其油路不通过随动阀3而直接向外提供流量；位置传感器4检测随动阀，可以实现自动控制。本实施例中随动阀3有两个泄油口61、62，两个供油口71、72。

工作过程中，如果流量能够由一个单独的油泵提供，则由常开油泵2-1向油路提供流量，高速开关电磁阀5控制随动阀3工作在图1所示的位置，关闭由其控制的两个供油油路，即堵塞两个供油口71、72，将其控制的两个非常开的分立式油泵2-2、2-3的油路接通到泄油口61、62，这样组合油泵2中只有一个油泵2-1向油路提供流量，而另外两个油泵2-2、2-3空转，不提供流量。

如果需要两个油泵为油路提供流量的时候，高速开关电磁阀5控制随动阀3工作在图2所示的位置，即与油泵2-2连接的泄油口61被堵住，而供油口71被打开，油泵2-2的供油油路被连同，而油泵2-3油路接通到泄油口62，则组合油泵2中有二个油泵2-1、2-2向油路提供流量，而另外一个油泵2-3空转，不提供流量。

如果需要三个油泵同时为油路提供流量的时候，高速开关电磁阀5控制随动阀3工作在图3所示的位置，泄油口61、62被堵塞，两个供油口71、72被打开，组合油泵2中的三个分立式油泵同时向油路提供流量。

图4~6示出的是本发明的另一种优选方式下的分级式组合油泵的结构示意图。是采用多个电磁阀控制多个随动阀工作的实施例。

如图4~6所示，本发明的分级式组合油泵主要包括组合动力源1，由三个分立式油泵构成的组合油泵2，二个开关电磁阀51、52，二个随动阀31、32，随动阀上有泄油口，组合油泵2中有一个是常开油泵2-1，不经过随动阀直接输出流量；另外的油泵都分别由一个随动阀控制流量，而两个随动阀分别由一个开关电磁阀控制。

工作过程中，如果流量能够由一个单独的油泵提供，则由常开油泵2-1向油路提供流量，开关电磁阀控51制随动阀31、开关电磁阀52控制随动阀32，工作在图4所示的位置，即关闭由其控制的两个供油油路，将其控制的两个油泵2-2、2-3油路接通到泄油口，这样组合油泵2中只有一个常开油泵2-1向油路提供流量，而另外两个油泵2-2、2-3空转，不提供流量。

如果需要两个油泵为油路提供流量的时候，开关电磁阀控制随动阀31、32，开关电磁阀52控制随动阀32工作在图5所示的位置，即油泵2-2与供油油路被连同，而油泵2-3油路接通到泄油口，则组合油泵2中有二个油泵2-1、2-2向油路提供流量，而另外一个油泵2-3空转，不提供流量。

如果需要三个油泵同时为油路提供流量的时候，开关电磁阀51控制随动阀31、开关电磁阀52控制随动阀32工作在图6所示的位置，即打开油路，不把流量引入泄油口，这样组合油泵2中的三个油泵同时向油路提供流量。

由于组合油泵2中的油泵为定量油泵，其流量与转速成比例关系，转速越高流量越大，转速越低流量越小。而自动变速器工作过程中，发动机的各个转速下对流量的最大需求是基本不发生变化的，如图7中1所示的最大流量需求线。这就导致了流量需求与流量提供之间的不平衡性，而本发明的分级式组合油泵就解决了这个问题，在低转速时，三个油泵同时工作，以满足流量的需求，在中转速时，启动二个油泵以满足自动变速器工作过程中的流量要求，而在高转速时，仅需要启动一个油泵即可满足流量需求。本发明实施过程中，对流量的节省情况如图7所示。图中的线2为三个油泵同时工作时流量随转速变化线，线5为两个油泵同时工作的时候流量随转速变化线，线7为一个油泵单独工作的时候流量随转速变化线。由图7中可以看出，在中速段时，对流量的节省为区域3，在高速段对流量的节省为区域4和区域6。使用分级式组合油泵后，节省了图中3、4、6区域的流量，在综合循环中，对整个液压系统的能量节省达到30%。

Claims

1.一种自动变速器用的分级式组合油泵，其特征是：包括动力源（1）、组合油泵（2）和液压调制系统，所述组合油泵由多个独立油泵组成，各独立油泵的输出油路并联连接，使用同一个动力源；液压调制系统中有液压随动阀（3）和电磁阀（5），电磁阀控制连接随动阀，随动阀（5）控制连接多个独立油泵的输出油路。

2.根据权利要求1所述的分级式组合油泵，其特征在于：组合油泵由2个或3个独立油泵组成。

3.根据权利要求1或2所述的分级式组合油泵，其特征在于：构成组合油泵的独立油泵，可以是叶片式油泵或齿轮式油泵。

4.根据权利要求1或2任一所述的分级式组合油泵，其特征在于：构成组合油泵的各独立油泵，可以是圆周分部式或轴向分部式布置。

5.根据权利要求1所述的分级式组合油泵，其特征在于：独立油泵有三个，液压调制系统由一个高速电磁阀和一个随动阀组成，随动阀连接两个独立油泵，随动阀上设有两组泄油口（6）和供油口（7）。

6.根据权利要求1所述的分级式组合油泵，其特征在于：独立油泵有三个，液压调制系统由两个开关式电磁阀和两个随动阀组成，每一个开关电磁阀和一个随动阀串联成一组，控制连接一个独立油泵，共控制两个独立油泵。