CN106870710B - 自动变速器的液压供应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动变速器的液压供应系统。所述液压供应系统可以包括：机械油泵，其由发动机驱动，以将存储在油盘中的油供应至第一供应路径，所述第一供应路径流体连接至机械油泵；开关阀，其流体连接至第一供应路径，并且将从第一供应路径供应的油选择性地经由第二供应路径而供应至所述变速器单元，所述第二供应路径流体连接至所述开关阀和变速器单元；电磁阀致动器，其联接至所述开关阀；以及电动油泵，其流体连接至油盘，以将存储在油盘中的油泵送为第二高压液压，并且将油盘中的油供应至与第二供应路径流体连接的第三供应路径；其中，第一高压液压和第二高压液压可以通过三种工作模式供应至变速器单元。

Description

自动变速器的液压供应系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年12月10日提交的韩国专利申请第10-2015-0176129号的优先权及权益，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车辆的自动变速器的液压供应系统。更具体而言，本发明涉及这样一种用于车辆的自动变速器的液压供应系统：其使得燃料消耗的减少最大化，并且使得作为电动泵的辅助功能的机械油泵的排量最小化。
背景技术
近年来，随着全世界的高油价和废气排放标准变得更严格，汽车制造商倾尽他们所有的力量投身到环境友好型并且可以提高燃料效率的技术研发中去。
自动变速器的燃料效率可以通过提高动力传输效率来提高，而动力传输效率可以通过使油泵中不必要的动力消耗最小化来提高。
然而，在常规的系统中，由机械泵(该机械泵由发动机动力驱动)泵送的液压通过压力控制阀来进行控制，并且然后供应至每个变速器单元，并且由此，油量无法被控制，从而造成了不必要的动力损失。
具体而言，在较高RPM范围下的不必要的液压的产生造成了动力损失，从而减少了燃料效率。
公开于本发明的背景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
本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的自动变速器的液压供应系统，该液压供应系统能够通过实现多个泵工作模式而使燃料效率最大化，并且能够使作为电动泵的辅助功能的机械油泵的排量最小化。
在本发明的一个方面，一种用于车辆的自动变速器的液压供应系统，其利用存储在油盘中的油产生高压液压并且将液压供应至变速器单元，所述液压供应系统可以包括：机械油泵，其由发动机驱动，以将存储在油盘中的油泵送为第一高压液压，并且将存储在油盘中的油供应至第一供应路径，所述第一供应路径流体连接至所述机械油泵；开关阀，其流体连接至所述第一供应路径，并且将从所述第一供应路径供应的油选择性地经由第二供应路径而供应至所述变速器单元，所述第二供应路径流体连接至所述开关阀和所述变速器单元，电磁阀致动器，其联接至所述开关阀，并且配置为被开启/关断以控制所述开关阀；以及电动油泵，其流体连接至油盘，并且联接至电动机且由所述电动机驱动，以将存储在油盘中的油泵送为第二高压液压，并且将所述电动油泵中的油供应至第三供应路径，所述第三供应路径与所述第二供应路径流体连接，其中，第一高压液压和第二高压液压通过三种工作模式供应至所述变速器单元。
再循环路径流体连接至所述开关阀、油盘、所述机械油泵以及所述电动油泵。
所述开关阀设置为滑阀，并且流体连接至所述机械油泵的所述第一供应路径，所述开关阀根据所述电磁阀致动器的开启或关断状态而选择性地将供应至所述第一供应路径的油供应至所述第二供应路径和所述再循环路径。
在所述第三供应路径上设置有防止回流的单向阀。
所述三种工作模式可以包括：第一工作模式，在该第一工作模式下，只将所述机械油泵的第一高压液压供应至所述变速器单元；第二工作模式，在该第二工作模式下，只将所述电动油泵的第二高压液压供应至所述变速器单元；以及第三工作模式，在该第三工作模式下，将所述机械油泵的第一高压液压和所述电动油泵的第二高压液压供应至所述变速器单元。
根据本发明的示例性实施方案，所述三种工作模式根据驱动状态而实现，从而使燃料效率最大化。
此外，能够使作为电动油泵的辅助功能的机械油泵的排量最小化，从而降低车辆的体积比率和重量。
此外，在主要的驱动范围内，能够仅利用电动油泵而通过最佳驱动来实现液压的稳定。
此外，由于提供了故障安全功能，因此即使出现了电动油泵故障，也能够提高系统可靠性。
本发明的方法和装置可以具有其它的特性和优点，根据并入本文中的附图和随后的具体实施方案，这些特性和优点将是显而易见的，或者将进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为根据本发明一个方面的液压供应系统的示意图。
图2示出了根据本发明的示例性实施方案，在第一工作模式(仅机械油泵工作)下工作的液压供应系统中的液压流动。
图3示出了根据本发明的示例性实施方案，在第二工作模式(仅电动油泵工作)下工作的液压供应系统中的液压流动。
图4示出了根据本发明的示例性实施方案，在第三工作模式(机械油泵和电动油泵同时工作)下工作的液压供应系统中的液压流动。
应当理解，所附附图并非是按照比例，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示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，应当理解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具体实施方案，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、等价形式及其它具体实施方案。
下文将参考所附附图对本发明进行更为全面的描述，在这些附图中显示了本发明的示例性实施方案。本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。
为了清楚地描述本发明，省略了与说明无关的部件，并且贯穿整个说明书，同样的附图标记指代相同的元件。
在下列说明中，由于某些部件的名称彼此相同，因此将这些部件的名称划分为第一、第二等等以对名称进行区分，而并未具体地限制这些名称的次序。
图1为根据本发明一个方面的液压供应系统的示意图。
参考图1，根据本发明一个方面的液压供应系统可以包括：机械油泵OP1、电动油泵OP2、开关阀SW、电磁阀致动器SOL以及单向阀CV，分别由机械油泵OP1和电动油泵OP2泵送的液压可以单独地供应至变速器单元TM，或者可以在预定的管道中汇合在一起然后同时供应至变速器单元TM。
机械油泵OP1由发动机ENG的驱动扭矩来驱动，电动油泵OP2由附加的电动机M来驱动，机械油泵OP1和电动油泵OP2平行设置并且经由油盘P和进油路径2连接。
在进油路径2上设置有过滤器F以过滤油中可能包含的杂质，从而使得过滤了的油能够被供应至机械油泵OP1和电动油泵OP2。
开关阀SW设置为滑阀并且连接至机械油泵OP1的第一供应路径4，并且将供应至第一供应路径4的液压供应至与变速器单元TM连接的第二供应路径6，或者供应至再循环路径8。
此外，开关阀SW由电磁阀致动器SOL来控制，并且当开关阀SW被第一电磁阀致动器SOL关闭时，将第一供应路径4控制为与第二供应路径6连接，从而将从机械油泵OP1供应的液压供应至变速器单元TM；当开关阀SW被电磁阀致动器SOL打开时，可以将第一供应路径4控制为与再循环路径8连接，从而使从机械油泵OP1供应的液压返回而不供应至变速器单元TM。
电动油泵OP2经由第三供应路径10而连接至第二供应路径6，并且从电动油泵OP2排出的液压经由第三供应路径10和第二供应路径6而供应至变速器单元TM。
此外，在第三供应路径10上设置有单向阀CV，以阻挡液压从变速器单元TM侧反向流至电动油泵OP2。
变速器单元TM指的是扭矩变换器(设置于压力控制阀的下游侧并且与车辆的变速器有关)、与变速器直接关联的行星齿轮系的每个摩擦元件(离合器、制动器等等)、每个润滑部件以及每个冷却部件。
图2示出了根据本发明的示例性实施方案，在第一工作模式(仅机械油泵工作)下工作的液压供应系统中的液压流动。
参考图2，在第一工作模式下，液压可以仅通过驱动机械油泵OP1而供应至变速器单元TM。
在极端温度条件(即，-40℃范围)、高压请求条件、电动泵故障条件以及电池低电量(SOC)条件下控制第一工作模式。在这种情况下，驱动电动油泵OP2的电动机M保持在使工作停止的状态。
此外，当电磁阀致动器SOL关断时，机械油泵OP1被驱动，并且机械油泵OP1中泵送的液压以与常规的自动变速器同样的方式，经由第一供应路径4、开关阀SW以及第二供应路径6供应至变速器单元TM。
图3示出了根据本发明的示例性实施方案，在第二工作模式(仅电动油泵工作)下工作的液压供应系统中的液压流动。
参考图3，在第二工作模式下，液压可以仅通过驱动电动油泵OP2而供应至变速器单元TM。
在主工作范围(即，燃料消耗范围，油温在20℃至100℃)、中等负载下的低压条件以及对于怠速停止与启动(idle stop and go,ISG)功能的怠速停止条件(即，发动机停止)下控制第二工作模式，仅电动油泵OP2被驱动，并且从电动油泵OP2泵送的液压经由第三供应路径10和第二供应路径6而供应至变速器单元TM。
此外，开关阀SW通过电磁阀致动器SOL的开启而连接第一供应路径4与再循环路径8，从机械油泵OP1泵送的液压经由再循环路径8返回。
在这种情况下，虽然机械油泵OP1被驱动，但是液压经由再循环路径8返回，而不会被阻挡，从而使得机械油泵OP1的驱动损失非常低。
在这种第二工作模式下，电动油泵OP2的旋转速度根据上述的驱动条件而主动地进行控制(即，按照需求控制)，从而能够获取最佳的燃料消耗效率。
图4示出了根据本发明的示例性实施方案，在第三工作模式(机械油泵和电动油泵同时工作)下工作的液压供应系统中的液压流动。
参考图4，在第三工作模式下，液压可以通过机械油泵OP1和电动油泵OP2的同时工作而供应至变速器单元TM。
在高温条件(即，100℃至140℃)和高流速请求条件(即，高负载/在换挡的时候)下控制第三工作模式，从机械油泵OP1和电动油泵OP2泵送的液压在第二供应路径6处汇合，并且然后供应至变速器单元TM。
在这种第三工作模式下，电动油泵OP2的排量得到机械油泵OP1的最小化排量的辅助，从而使得不会发生液压性能的问题。
如上所述，根据本发明示例性实施方案的液压供应系统根据驱动条件而实现了三种泵工作模式，从而能够有效地优化燃料消耗的减少。
此外，使得充当电动油泵的辅助泵的机械油泵的排量最小化，从而降低车辆的体积比率和重量。
此外，在主要的驱动范围内，能够仅利用电动油泵而通过最佳驱动来实现液压的稳定。
此外，由于提供了故障安全功能，因此即使出现了电动油泵故障，也能够提高系统可靠性。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上面的”、“下面的”、“内部的”、“外部的”、“上”、“下”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背部”、“里面”、“外面”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内在”、“外在”、“向前”以及“向后”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式的特征。
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。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在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 (3)

1.一种用于车辆的自动变速器的液压供应系统，其利用存储在油盘中的油产生高压液压并且将液压供应至变速器单元，所述液压供应系统包括：
机械油泵，其由发动机驱动，以将存储在油盘中的油泵送为第一高压液压，并且将存储在油盘中的油供应至流体连接至所述机械油泵的第一供应路径；
开关阀，其流体连接至所述第一供应路径，并且将从所述第一供应路径供应的油选择性地经由第二供应路径而供应至所述变速器单元，所述第二供应路径流体连接至所述开关阀和所述变速器单元；
电磁阀致动器，其联接至所述开关阀，并且配置为被开启/关断以控制所述开关阀；以及
电动油泵，其流体连接至油盘，并且联接至电动机且由所述电动机驱动，以将存储在油盘中的油泵送为第二高压液压，并且将所述电动油泵中的油供应至第三供应路径，所述第三供应路径与所述第二供应路径流体连接，
其中，第一高压液压和第二高压液压经由三种工作模式而供应至所述变速器单元，
再循环路径流体连接至所述开关阀、油盘、所述机械油泵以及所述电动油泵，
所述三种工作模式包括：
第一工作模式，在该第一工作模式下，只将所述机械油泵的第一高压液压通过第一供应路径、开关阀和第二供应路径供应至所述变速器单元；
第二工作模式，在该第二工作模式下，只将所述电动油泵的第二高压液压通过第三供应路径和第二供应路径供应至所述变速器单元，所述机械油泵的第一高压液压通过再循环路径返回；以及
第三工作模式，在该第三工作模式下，将所述机械油泵的第一高压液压和所述电动油泵的第二高压液压供应至所述变速器单元。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的液压供应系统，其中，所述开关阀设置为滑阀，并且流体连接至所述机械油泵的第一供应路径，所述开关阀根据电磁阀致动器的开启或关断状态而选择性地将供应至所述第一供应路径的油供应至所述第二供应路径和所述再循环路径。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的自动变速器的液压供应系统，其中，在所述第三供应路径上设置有防止回流的单向阀。
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