CN103133687B - 用于控制电动油泵的系统 - Google Patents

Abstract

一种用于控制电动油泵的系统，所述用于控制电动油泵的系统是用于精确地并可靠地控制电动油泵的系统，包括：控制部，所述控制部适合于控制所述电动油泵的所述电动机的旋转速度；调节阀，所述调节阀包括设置有多个端口的阀体、插入到所述阀体内的阀芯；和适合于朝着所述阀芯施加弹性力的弹性构件；以及开关，所述开关安装在所述阀体的一侧并且包括第一和第二接触点，其中当所述开关接通时所述控制部增加所述电动机的旋转速度并且当所述开关断开时保持所述电动机的旋转速度。

Description

用于控制电动油泵的系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年11月29日提交的韩国专利申请第10-2011-0126328号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于控制电动油泵的系统，更具体地，涉及一种用于控制在目标液压的最佳速度下的电动油泵的电动机的系统。

背景技术

车辆的自动变速器包括转矩转换器和连接到转矩转换器并具有多级变速机构的传动系。自动变速器还包括电动油泵和用于控制变速器的变速器控制单元（TCU），所述电动油泵用于为变速器供应操作压力。

当控制电动油泵时，TCU应该以最佳的电动机速度操作所述电动油泵，从而产生变速器和离合器需要的管线压力。为了达到目标液压，传统技术通常采用的方法是，预先设定需要的电动机速度的数据图。通过使用液压传感器来确定目标液压是否达到，并且通过反馈控制来控制电动机的速度。

然而，传统的技术具有成本增加的问题，因为需要使用具有高精确度和高耐久性的液压传感器。而且，传统的技术还具有其他的问题，例如，由于液压脉动和振动而可能出现的传感器失误或反馈控制的故障。

并且，由于电动油泵以上所述的数据图是在质量较差的产品的基础上确定的，考虑到传统方法中电动油泵或传感器的操作偏差，因此可能会增加驱动损失。

另外，由于使用传统技术的泵，因此不能控制电动油泵以反应或者补偿其耐久性的退化。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种用于控制电动油泵的系统，所述系统具有的优点是减小驱动损失、降低成本，并且通过考虑电动油泵的退化而以最佳旋转速度（RPM）控制所述电动机。

本发明的各个方面提供一种用于控制电动油泵的系统，所述电动油泵由电动机驱动，所述系统包括：控制部，所述控制部适合于控制所述电动油泵的所述电动机的旋转速度；调节阀，所述调节阀包括设置有多个端口的阀体，插入到所述阀体内的阀芯，和适合于朝着所述阀芯的一侧施加弹性力的弹性构件，以及开关，所述开关安装在所述阀体的一侧，所述开关包括相对于所述阀体可移动的第一接触点和固定在所述阀体的所述一侧上的第二接触点，其所述开关将所述第一接触点和所述第二接触点是否接触的信息传递给所述控制部；其中所述调节阀将接收自所述电动油泵的液压转换为操作压力并供应所述操作压力，而所述阀芯接收至少一部分操作压力作为第一控制压力，且所述阀芯通过所述第一控制压力和所述弹性力的合力而能够在所述阀体中移动；当由第一控制压力产生的力比所述弹性力大一第一预定值或由第一控制压力产生的力等于所述弹性力时，所述第一接触点和所述第二接触点彼此接触从而使所述控制部保持所述电动机的旋转速度。

当由第一控制压力产生的力比所述弹性力小一第二预定值时，所述第一接触点和所述第二接触点可以彼此分离从而使所述控制部增加所述电动机的旋转速度。所述第二预定值与所述第一预定值可以相同。或者，所述第二预定值与所述第一预定值可以不同。

所述系统可以包括可变力电磁阀，所述可变力电磁阀将抵抗所述第一控制压力的第二控制压力供应到调节阀。

所述阀体可以包括：第一端口，所述第一端口用于接收来自电动油泵的液压；第二端口，所述第二端口将所述第一端口的液压转换为操作压力从而供应所述操作压力；第三端口，所述第三端口用于接收所述操作压力中作为第一控制压力的部分；第四端口，所述第四端口用于接收来自可变力电磁阀的第二控制压力；以及第五端口，所述第五端口用于将第二端口的操作压力排出。

穿透孔可以形成在所述阀体的一侧，并且其中所述阀芯具有朝着所述开关突出的加压部，从而使得加压部穿过所述穿透孔并在所述阀芯朝着所述开关移动时对所述第一电接触点施加力。

所述控制部可以是变速器控制单元（TCU）。

弹性构件可以是复位弹簧，所述复位弹簧安装在一空间，与所述可变力电磁阀的所述第二控制压力作用于该空间。

所述系统可以包括加压弹簧，所述加压弹簧安装在所述第一接触点的一侧从而为所述第一接触点和所述第二接触点接触提供弹性力。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1是根据本申请的用于控制电动油泵的示例性系统的示意图。

图2是根据本申请的示例性调节阀在开关为断开状态下的示意图。

图3是根据本申请的示例性调节阀在开关为接通状态下的示意图。

具体实施方式

下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

图1是根据本申请的各个实施方式的用于控制电动油泵100的系统的示意图。如图1所示，根据本申请的各个实施方式的用于控制电动油泵100的系统包括：控制部200，所述控制部200适合于控制电动油泵100的电动机的旋转速度；调节阀300，所述调节阀300包括设置有多个端口P1-P5的阀体310；插入到阀体310内的阀芯320；和适合于朝着阀芯320的一侧施加弹性力的弹性构件330，以及开关400，所述开关400适合于由于第一接触点410和第二接触点420的接触而导电。

控制部200控制电动油泵100。如图1所示，控制部200检测开关400是否导电，并且基于开关400是否导电来控制电动油泵100的电动机M的旋转速度。

控制部200通过控制电动机M的旋转速度来控制泵P的油量。因此，供应到调节阀300的液压被控制为目标液压。

控制部200可以是变速器控制单元（TCU），直接控制电动油泵100的电动油泵100单元（OPU），电动机控制单元（MCU）等。控制部200可以是变速器控制单元（TCU）是因为根据本申请的各个实施方式的电动油泵100是用于车辆的自动变速器。

调节阀300的作用是控制从电动油泵100产生的液压作为对应于每个换挡速度的管线压力并且在每个换挡速度下供应管线压力。

如图2所述，调节阀300可以包括设置有多个端口P1-P5的阀体310，插入到阀体310内的阀芯320，和适合于朝着阀芯320的一侧施加弹性力的弹性构件330。

调节阀300将接收自电动油泵100的液压转换为操作压力并供应所述操作压力，而阀芯320接收至少一部分操作压力作为第一控制压力，且所述阀芯320通过第一控制压力和弹性构件330的弹性力的合力可以在阀体310中移动。

阀体310设置有多个端口P1-P5，如图2所示。阀体310可以包括：第一端口P1，所述第一端口P1用于接收来自电动油泵100的液压；第二端口P2，所述第二端口P2将第一端口P1的液压转换为操作压力从而供应所述操作压力；第三端口P3，所述第三端口P3用于接收第二端口P2的操作压力中的部分作为第一控制压力；第四端口P4，所述第四端口P4用于接收来自可变力电磁阀（VFS）500的第二控制压力；以及第五端口P5，所述第五端口P5用于将第二端口P2的操作压力排出到油箱600。

如图2和图3所示，阀芯320可以包括芯轴S、第一和第二台肩L1和L2以及加压部321，所述第一和第二台肩（land）L1和L2可以在芯轴S的外表面处整体地形成和/或一体地形成，所述加压部321从第一台肩L1向前突出。所述加压部321可以穿过形成在阀体310的一个侧部的穿透孔311。

在此，第一台肩L1设置为控制第一端口P1和第二端口P2之间流动的油量，而第二台肩L2设置为以预定的距离与所述第一台肩L1分开以控制第四端口P4和第五端口P5之间流动的油量。

弹性构件330安装在阀体310内且为阀芯320提供弹性力。如图2所示，弹性构件330可以是安装在阀芯320后表面和阀体310的内周边之间的复位弹簧。因此，所述复位弹簧为阀芯320提供回复力。

如图1所示，开关400安装在阀体310的一侧，并通过第一接触点410和第二接触点420的接触而导电。

开关400包括相对于阀体310可移动的第一接触点410和固定在阀体310一侧上的第二接触点420，所述开关400将第一和第二接触点410和420是否接触的信息传递给控制部200。

当第一和第二接触点410和420彼此接触时开关400接通，而当第一和第二接触点410和420彼此分离时开关400断开。

如图2所示，第一和第二接触点410和420可以通过安装在第一接触点410一侧的加压弹簧430弹性地接触。

在各个实施方式中，阀芯320在阀体310中移动且在与加压弹簧430的弹性力相反的方向上对开关400的第一接触点410施加压力。因此，第一和第二接触点410和420是分开的。

如图2和图3所示，阀体310设置有穿透孔311，所述穿透孔311形成在所述阀体310上安装有开关400的一侧，阀芯320与加压部321可以整体地和/或一体地形成，所述加压部321朝着开关400突出从而使加压部321穿过穿透孔311。

当阀芯320朝着开关400移动时，加压部321穿过穿透孔311，且在与加压弹簧430的弹性力相反的方向上对第一电接触点施加力。

如果由阀芯320的加压部321施加的力大于加压弹簧430施加的力，则第一接触点410与第二接触点420分离，因此开关400断开。

当第一控制压力的力比弹性构件330的弹性力小第一预定值时，阀芯320的加压部321朝着开关400移动并对第一接触点410施压，由此第一和第二接触点410和420彼此分离。当第一接触点410与第二接触点420分离时开关400断开，控制部200检测到开关400的断开状态并增加电动机M的旋转速度。

相反，当第一控制压力的力比弹性构件330的弹性力大第二预定值或第一控制压力的力等于弹性构件330的弹性力时，阀芯320的加压部321在与开关400相反的方向上移动，由此第一和第二接触点410和420彼此接触。在这种情况下，开关400接通，控制部200检测到开关400的接通状态并保持电动机M的旋转速度。在一些实施方式中，第二预定值与第一预定值相同。在一些实施方式中，第二预定值与第一预定值不同。

另外，所述系统可以包括在调节阀300另一侧处的可变力电磁阀（VFS）500。可变力电磁阀500适合于将抵抗第一控制压力的第二控制压力供应到调节阀300。

调节阀300将通过第一端口P1接收自电动油泵100的液压转换为操作压力并将所述操作压力供应到第二端口P2。

阀芯320适合于通过第三端口P3接收作为第一控制压力的操作压力部分，且从第四端口P4接收可变力电磁阀500的第二控制压力。

如图2所示，在所述系统包括可变力电磁阀500的情况下，通过第一控制压力的力、可变力电磁阀500的第二控制压力的力和弹性构件330的弹性力的合力，阀芯320可以在阀体310内移动。

下文中，将描述根据本申请的各个实施方式的用于控制电动油泵100的系统的操作。

如图2所示，因为加压部321通过穿透孔311压迫第一接触点410而使第一和第二接触点410和420彼此分离，所以用于控制电动油泵100的系统表示的是开关400断开的状态。

电动油泵100的操作压力部分作为第一控制压力通过第三端口P3提供，第一控制压力的力在开关400的相反方向上压迫阀芯320。同时，通过第四端口P4提供的可变力电磁阀（VFS）500的第二控制压力的力在开关400的方向上压迫阀芯320，且复位弹簧的弹性力也提供到阀芯320。当第一控制压力的力比弹性力小第二控制压力的力的预定值时，阀芯320朝着第一接触点410向前移动并通过压迫第一接触点410而将第一和第二接触点410和420分离。

当检测到开关400的断开状态时，控制部200增加电动机的旋转速度。电动机M的旋转速度增加了，由此，由泵P从第一端口P1提供的流动的油量增加，因此液压也得以增加。

当第一控制压力的力比弹性力大第二控制压力的力的预定值时，阀芯320相对于第一接触点410向后移动，然后第一接触点410与第二接触点420因为加压弹簧430而彼此接触。在这种情况下，如图3所示，开关400接通。

如果开关400接通，这就意味着电动油泵100的液压已经达到了目标液压。因此，当检测到开关400的接通状态时，控制部200保持电动机M的旋转速度。

如上所述，因为不需要像昂贵的传感器这样的额外设备，所以本申请具有降低成本的功效，且因为本发明不需要考虑电动油泵和传感器的偏差，能够找到电动机的最优旋转速度，所以具有改进精确性和可靠性的功效。

另外，当电动油泵的性能退化时，因为本申请能够根据电动油泵的退化来控制反应液压的变化的电动机的旋转速度，所以本申请能够立刻补偿电动油泵的退化。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“大（于）”或“小（于）”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (10)

1.一种用于控制电动油泵的系统，所述电动油泵由电动机驱动，所述系统包括：

控制部，所述控制部适合于控制所述电动油泵的所述电动机的旋转速度；

调节阀，所述调节阀包括设置有多个端口的阀体、插入到所述阀体内的阀芯、和适合于朝着所述阀芯的一侧施加弹性力的弹性构件；以及

开关，所述开关安装在所述阀体的一侧，所述开关包括相对于所述阀体能够移动的第一接触点和固定在所述阀体的所述一侧上的第二接触点，且所述开关将所述第一接触点和所述第二接触点是否接触的信息传递给所述控制部，

其中所述调节阀将接收自所述电动油泵的液压转换为操作压力并供应所述操作压力，而所述阀芯接收至少一部分操作压力作为第一控制压力，且所述阀芯通过所述第一控制压力和所述弹性力的合力而能够在所述阀体中移动，

当由所述第一控制压力产生的力比所述弹性力大第一预定值或由第一控制压力产生的力等于所述弹性力时，所述第一接触点和所述第二接触点彼此接触从而使所述控制部保持所述电动机的旋转速度。

2.根据权利要求1所述的用于控制电动油泵的系统，其中当由所述第一控制压力产生的力比所述弹性力小第二预定值时，所述第一接触点和所述第二接触点彼此分离从而使所述控制部增加所述电动机的旋转速度。

3.根据权利要求1所述的用于控制电动油泵的系统，进一步包括可变力电磁阀，所述可变力电磁阀将抵抗所述第一控制压力的第二控制压力供应到调节阀的另一侧。

4.根据权利要求3所述的用于控制电动油泵的系统，其中所述阀体包括：

第一端口，所述第一端口用于接收来自电动油泵的液压；

第二端口，所述第二端口将所述第一端口的液压转换为操作压力以供应所述操作压力；

第三端口，所述第三端口用于接收所述操作压力中的部分作为第一控制压力；

第四端口，所述第四端口用于接收来自可变力电磁阀的第二控制压力；以及

第五端口，所述第五端口用于将第二端口的操作压力排出。

5.根据权利要求1所述的用于控制电动油泵的系统，其中在所述阀体的一侧形成有穿透孔，并且

所述阀芯具有朝着所述开关突出的加压部，从而使得所述加压部穿过所述穿透孔并在所述阀芯朝着所述开关移动时对所述第一接触点施加力。

6.根据权利要求1所述的用于控制电动油泵的系统，其中所述控制部是变速器控制单元TCU。

7.根据权利要求3所述的用于控制电动油泵的系统，其中所述弹性构件是复位弹簧，所述复位弹簧安装在一空间，所述可变力电磁阀的所述第二控制压力作用于该空间。

8.根据权利要求1所述的用于控制电动油泵的系统，进一步包括加压弹簧，所述加压弹簧安装在所述第一接触点的一侧从而为所述第一接触点和所述第二接触点的接触而提供弹性力。

9.根据权利要求2所述的用于控制电动油泵的系统，其中所述第二预定值与所述第一预定值相同。

10.根据权利要求2所述的用于控制电动油泵的系统，其中所述第二预定值与所述第一预定值不同。