CN102705034B - 机油泵电液比例溢流变量控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种机油泵电液比例溢流变量控制方法，其特征是：主油道压力高于ECU电控中心设定设定压力时的溢流变量过程为，比例电磁铁、反馈回油腔、电液比例溢流阀、比例溢流阀调压弹簧、反馈回路构成的电液比例溢流回路使机油泵排量降低，主油道压力低于ECU电控中心设定设定压力时的补压过程为：比例电磁铁失电，电液比例溢流阀，第一油底壳，反馈腔卸荷回油油路构成反馈腔卸荷回路使机油泵排量增加。

Description

机油泵电液比例溢流变量控制方法及装置

技术领域

本发明涉及内燃机润滑系统或汽车变速箱系统技术领域，特别是一种机油泵电液比例溢流变量控制方法及装置。

背景技术

随着汽车节能减排技术的日益发展，可变排量油泵在内燃机润滑系统和汽车变速箱系统的应用获得了广泛重视，可变排量油泵经历了泵出口反馈一级变量，主油道反馈一级变量，开关式电磁阀控制双腔反馈的二级变量，两级限压典型工况可变排量等发展阶段，一级变量的可变区域与发动机实际典型运行工况重叠区域较少，因而节省有限，开关式电磁阀控制双腔反馈的二级变量与两级限压典型工况可变排量两种结构都能实现发动机典型工况的节省，但因为只有两个压力控制点，压力控制曲线相对简单，面对内燃机日益复杂的压力需求，还不能实现最理想的压力曲线目标，实现最大程度的燃油节省，基于电液比例技术能够实现MAP控制方式的可变排量机油泵在全新一代内燃机的开发中逐步成为首选，目前的方案主要采用电液比例方向阀进行控制，由压力传感器，ECU，比例电磁铁构成的闭环回路控制比例电磁铁阀芯的开启和闭合，当主油道压力高于设定压力时，电磁阀开启，反馈腔压力上升，机油泵在反馈力作用下排量减小，反之则排量增加，反馈腔机油卸回油底壳。这种方式存在响应滞后，机油泄漏以及电磁铁频繁开关等问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种机油泵电液比例溢流变量控制方法及装置，它能实现最大程度的燃油节省，而且响应及时，不出现机油泄漏现象。

本发明的技术方案是：机油泵电液比例溢流变量控制方法：主油道压力高于ECU电控中心设定设定压力时的溢流变量过程为，比例电磁铁、反馈回油腔、电液比例溢流阀、比例溢流阀调压弹簧、反馈回路构成的电液比例溢流回路使机油泵排量降低。

主油道压力低于ECU电控中心设定设定压力时的补压过程为：比例电磁铁失电，电液比例溢流阀，第一油底壳，反馈腔卸荷回油油路构成反馈腔卸荷回路使机油泵排量增加。

机油泵泵出机油经过机油滤，机油冷却器后进入主油道，机油压力传感器给发动机ECU电控中心提供检测信号，ECU电控中心根据这些检测信号确定比例电磁铁的输出电压或电流，比例电磁铁产生的电磁吸力部分平衡比例溢流阀调压弹簧产生的弹簧力，当主油道机油压力高于ECU电控中心调定机油压力时，电液比例溢流阀在反馈压力的作用下处于完全溢流状态，在反馈回油腔的压力作用下平衡最小排量限位弹簧产生的弹簧力，机油泵转子与滑块的偏心量减小，机油泵输出减小，主油道机油压力降低，当主油道机油压力低于ECU电控中心调定的机油压力时，电液比例溢流阀关闭，反馈回油腔的机油压力不再增加，如果反馈回油腔机油压力因为泄漏等原因继续降低，机油泵转子与滑块的偏心量将增加，泵输出增加，主油道压力增加，电液比例阀溢流阀重新开启，形成压力调节循环，如果反馈回油腔机油压力在电液比例溢流阀关闭后因高压腔泄漏油渗入而继续升高，机油泵排量将继续降低，主油道机油压力将因机油泵输出不足而低于ECU电控中心设定压力，一旦压力传感器检测结果低于ECU电控中心设定压力，ECU电控中心将使比例电磁铁瞬时断电，电液比例溢流阀重回初始状态，反馈回油腔卸荷，机油泵迅速恢复最大排量，主油道压力将迅速上升至ECU电控中心设定值，比例电磁铁重新恢复设定电压或电流，机油泵重回溢流变量模式，当比例电磁铁没有电压或电流信号时，机油泵处于安全运行模式，反馈回路的机油压力必须完全克服比例溢流阀调压弹簧的调定压力，电液比例溢流阀阀芯才能偏移到溢流状态，反馈回油腔才能建立压力，实现排量降低，机油泵此时的控制过程类似于普通的主油道反馈一级变量模式，由泵出口限压回路、限压阀、限压阀弹簧及第三油底壳组成的安全阀系统用于限制润滑系统过大的机油压力。

根据以上方法所提供的机油泵电液比例溢流变量控制装置包括：机油泵、机油温度传感器、发动机转速传感器、发动机负载传感器、机油压力传感器、ECU电控中心、比例电磁铁、反馈回油腔、 电液比例溢流阀、比例溢流阀调压弹簧、第一油底壳、机油滤、机油冷却器、最小排量限位弹簧、反馈回路、第二油底壳、泵出口限压回路、限压阀、限压阀弹簧、第三油底壳、主油道、反馈腔卸荷回油油路，机油泵的上出口通过油道连接机油滤，机油滤后面连接有机油冷却器，主油道有一分油道连接电液比例溢流阀，电液比例溢流阀的控制部分装有比例电磁铁，电液比例溢流阀上装有比例溢流阀调压弹簧，电液比例溢流阀的一个出口连接第一油底壳，电液比例溢流阀的另一出口通过反馈腔卸荷回油油路连接反馈回油腔，比例电磁铁通过导线连接ECU电控中心，机油温度传感器、发动机转速传感器、发动机负载传感器、机油压力传感器通过导线连接ECU电控中心，反馈回油腔连接最小排量限位弹簧，最小排量限位弹簧连接在机油泵上，反馈回路安装在电液比例溢流阀上，一端连接电液比例溢流阀的进油口，另一端连接电液比例溢流阀的一侧边出油口，第二油底壳连接在电液比例溢流阀的右边，泵出口限压回路一端连接机油泵的出油口，另一端连接限压阀，限压阀弹簧连接在限压阀上，限压阀的下端连接有第三油底壳，反馈腔卸荷回油油路的一端连接在电液比例溢流阀上，另一端连接在反馈回油腔上。

本发明与现有技术相比具有如下特点：它能实现最大程度的燃油节省，而且响应及时，不出现机油泄漏现象。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

附图1为可变排量机油泵控制原理图；

附图2为现有的电液比例方向阀控制安全模式下的原理图；

附图3为现有的电液比例方向阀控制溢流模式下的原理图。

具体实施方式

如附图所示：机油泵电液比例溢流变量控制方法：主油道21压力高于ECU电控中心6设定设定压力时的溢流变量过程为，比例电磁铁7、反馈回油腔8、电液比例溢流阀9、比例溢流阀调压弹簧10、反馈回路15构成的电液比例溢流回路使机油泵排量降低。

主油道21压力低于ECU电控中心6设定设定压力时的补压过程为：比例电磁铁7失电，电液比例溢流阀9，第一油底壳11，反馈腔卸荷回油油路22构成反馈腔卸荷回路使机油泵排量增加。

根据以上方法所提供的机油泵电液比例溢流变量控制装置包括：机油泵1、机油温度传感器2、发动机转速传感器3、发动机负载传感器4、机油压力传感器5、ECU电控中心6、比例电磁铁7、反馈回油腔8、 电液比例溢流阀9、比例溢流阀调压弹簧10、第一油底壳11、机油滤12、机油冷却器13、最小排量限位弹簧14、反馈回路15、第二油底壳16、泵出口限压回路17、限压阀18、限压阀弹簧19、第三油底壳20、主油道21、反馈腔卸荷回油油路22，机油泵1的上出口通过油道连接机油滤12，机油滤12后面连接有机油冷却器13，主油道21有一分油道连接电液比例溢流阀9，电液比例溢流阀9的控制部分装有比例电磁铁7，电液比例溢流阀9上装有比例溢流阀调压弹簧10，电液比例溢流阀9的一个出口连接第一油底壳11，电液比例溢流阀9的另一出口通过反馈腔卸荷回油油路22连接反馈回油腔8，比例电磁铁7通过导线连接ECU电控中心6，机油温度传感器2、发动机转速传感器3、发动机负载传感器4、机油压力传感器5通过导线连接ECU电控中心6，反馈回油腔8连接最小排量限位弹簧14，最小排量限位弹簧14连接在机油泵1上，反馈回路15安装在电液比例溢流阀9上，一端连接电液比例溢流阀9的进油口，另一端连接电液比例溢流阀9的一侧边出油口，第二油底壳16连接在电液比例溢流阀9的右边，泵出口限压回路17一端连接机油泵1的出油口，另一端连接限压阀18，限压阀弹簧19连接在限压阀18上，限压阀18的下端连接有第三油底壳20，反馈腔卸荷回油油路22的一端连接在电液比例溢流阀9上，另一端连接在反馈回油腔8上。

本发明的工作原理和使用方法是：机油泵1泵出机油经过机油滤12，机油冷却器13后进入主油道，机油压力传感器5给发动机ECU电控中心6提供检测信号，ECU电控中心6根据这些检测信号确定比例电磁铁7的输出电压或电流，比例电磁铁7产生的电磁吸力部分平衡比例溢流阀调压弹簧10产生的弹簧力，当主油道1机油压力高于ECU电控中心6调定机油压力时，电液比例溢流阀9在反馈压力的作用下处于完全溢流状态，在反馈回油腔8的压力作用下平衡最小排量限位弹簧14产生的弹簧力，机油泵1转子与滑块的偏心量减小，机油泵1输出减小，主油道21机油压力降低，当主油道机油压力低于ECU电控中心6调定的机油压力时，电液比例溢流阀9关闭，反馈回油腔8的机油压力不再增加。如果反馈回油腔8机油压力因为泄漏等原因继续降低，机油泵1转子与滑块的偏心量将增加，泵输出增加，主油道21压力增加，电液比例阀溢流阀9重新开启，形成压力调节循环，如果反馈回油腔8机油压力在电液比例溢流阀9关闭后因高压腔泄漏油渗入而继续升高，机油泵1排量将继续降低，主油道21机油压力将因机油泵1输出不足而低于ECU电控中心6设定压力，一旦压力传感器5检测结果低于ECU电控中心6设定压力，ECU电控中心6将使比例电磁铁7瞬时断电，电液比例溢流阀9重回初始状态，反馈回油腔8卸荷，机油泵1迅速恢复最大排量，主油道21压力将迅速上升至ECU电控中心6设定值，比例电磁铁7重新恢复设定电压或电流，机油泵1重回溢流变量模式，当比例电磁铁7没有电压或电流信号时，机油泵1处于安全运行模式，反馈回路15的机油压力必须完全克服比例溢流阀调压弹簧10的调定压力，电液比例溢流阀9阀芯才能偏移到溢流状态，反馈回油腔8才能建立压力，实现排量降低，机油泵1此时的控制过程类似于普通的主油道反馈一级变量模式，由泵出口限压回路17、限压阀18、限压阀弹簧19及第三油底壳20组成的安全阀系统用于限制润滑系统过大的机油压力。

Claims (3)

1.一种机油泵电液比例溢流变量控制方法，其特征是：主油道压力高于ECU电控中心设定设定压力时的溢流变量过程为，比例电磁铁、反馈回油腔、电液比例溢流阀、比例溢流阀调压弹簧、反馈回路构成的电液比例溢流回路使机油泵排量降低,主油道压力低于ECU电控中心设定设定压力时的补压过程为：比例电磁铁失电，电液比例溢流阀，第一油底壳，反馈腔卸荷回油油路构成反馈腔卸荷回路使机油泵排量增加。

2.根据权利要求1所述的一种机油泵电液比例溢流变量控制方法，其特征是：机油泵泵出机油经过机油滤，机油冷却器后进入主油道，机油压力传感器给发动机ECU电控中心提供检测信号，ECU电控中心根据这些检测信号确定比例电磁铁的输出电压或电流，比例电磁铁产生的电磁吸力部分平衡比例溢流阀调压弹簧产生的弹簧力，当主油道机油压力高于ECU电控中心调定机油压力时，电液比例溢流阀在反馈压力的作用下处于完全溢流状态，在反馈回油腔的压力作用下平衡最小排量限位弹簧产生的弹簧力，机油泵转子与滑块的偏心量减小，机油泵输出减小，主油道机油压力降低，当主油道机油压力低于ECU电控中心调定的机油压力时，电液比例溢流阀关闭，反馈回油腔的机油压力不再增加，如果反馈回油腔机油压力因为泄漏等原因继续降低，机油泵转子与滑块的偏心量将增加，泵输出增加，主油道压力增加，电液比例阀溢流阀重新开启，形成压力调节循环，如果反馈回油腔机油压力在电液比例溢流阀关闭后因高压腔泄漏油渗入而继续升高，机油泵排量将继续降低，主油道机油压力将因机油泵输出不足而低于ECU电控中心设定压力，一旦压力传感器检测结果低于ECU电控中心设定压力，ECU电控中心将使比例电磁铁瞬时断电，电液比例溢流阀重回初始状态，反馈回油腔卸荷，机油泵迅速恢复最大排量，主油道压力将迅速上升至ECU电控中心设定值，比例电磁铁重新恢复设定电压或电流，机油泵重回溢流变量模式，当比例电磁铁没有电压或电流信号时，机油泵处于安全运行模式，反馈回路的机油压力必须完全克服比例溢流阀调压弹簧的调定压力，电液比例溢流阀阀芯才能偏移到溢流状态，反馈回油腔才能建立压力，实现排量降低，机油泵此时的控制过程类似于普通的主油道反馈一级变量模式，由泵出口限压回路、限压阀、限压阀弹簧及第三油底壳组成的安全阀系统用于限制润滑系统过大的机油压力。

3.根据权利要求1或2所述的一种机油泵电液比例溢流变量控制方法所设计的装置，其特征是：机油泵、机油温度传感器、发动机转速传感器、发动机负载传感器、机油压力传感器、ECU电控中心、比例电磁铁、反馈回油腔、 电液比例溢流阀、比例溢流阀调压弹簧、第一油底壳、机油滤、机油冷却器、最小排量限位弹簧、反馈回路、第二油底壳、泵出口限压回路、限压阀、限压阀弹簧、第三油底壳、主油道、反馈腔卸荷回油油路，机油泵的上出口通过油道连接机油滤，机油滤后面连接有机油冷却器，主油道有一分油道连接电液比例溢流阀，电液比例溢流阀的控制部分装有比例电磁铁，电液比例溢流阀上装有比例溢流阀调压弹簧，电液比例溢流阀的一个出口连接第一油底壳，电液比例溢流阀的另一出口通过反馈腔卸荷回油油路连接反馈回油腔，比例电磁铁通过导线连接ECU电控中心，机油温度传感器、发动机转速传感器、发动机负载传感器、机油压力传感器通过导线连接ECU电控中心，反馈回油腔连接最小排量限位弹簧，最小排量限位弹簧连接在机油泵上，反馈回路安装在电液比例溢流阀上，一端连接电液比例溢流阀的进油口，另一端连接电液比例溢流阀的一侧边出油口，第二油底壳连接在电液比例溢流阀的右边，泵出口限压回路一端连接机油泵的出油口，另一端连接限压阀，限压阀弹簧连接在限压阀上，限压阀的下端连接有第三油底壳，反馈腔卸荷回油油路的一端连接在电液比例溢流阀上，另一端连接在反馈回油腔上。