專利名稱：一種自動變速器用的分級式組合油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓控制式自動變速器用的分級式組合油泵，可根據(jù)自動變速器 對油泵流量的要求實現(xiàn)分級控制。
背景技術(shù)：
隨著地球環(huán)境的日益惡化、石油資源的日趨短缺和家用車輛的日益普及，社會對 車輛的節(jié)能環(huán)保提出越來越高的要求，節(jié)能和減排已經(jīng)成為汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向。另一方面，隨著人類對汽車的駕駛舒適性要求逐步提高，自動變速器的市場份額 逐年上升，目前國際上高檔乘用車裝配自動變速器已占到90%、中檔和低檔乘用車分別接近 60%和40%。國內(nèi)目前在高檔乘用車上裝配自動變速器的比例為80%，中檔和低檔乘用車的 裝配比例分別為38%和10%。目前，汽車上所使用的自動變速器主要為AT、CVT、DCT、AMT等幾種。液壓控制系 統(tǒng)由于其成熟性、靈活性等特點，是當(dāng)前自動變速器操縱方式的首選，80%以上的自動變速 器使用的是液壓控制方式。在自動變速器給駕駛者帶來舒適的駕駛性能的同時，它也帶來了油耗的增加。目 前自動變速器的液壓系統(tǒng)的油泵主要使用的是定量油泵，其流量與油泵的轉(zhuǎn)速成比例關(guān) 系，在轉(zhuǎn)速低的時候流量較小，在轉(zhuǎn)速高的時候流量較大。這就導(dǎo)致了油泵的流量只能根據(jù) “低轉(zhuǎn)速時的低流量必須滿足液壓系統(tǒng)工作時的最大流量需求”來匹配，而不能根據(jù)不同工 況下自動變速器對流量的需求來進行流量選擇，多余的能量就白白浪費了。這導(dǎo)致采用液 壓控制的自動變速器都遇到同樣一個問題，就是液壓系統(tǒng)額外消耗了大量的能量，成為自 動變速器的一個很大的能量消耗源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動變速器用的分級式組合油泵，以滿足自動變速器 在不同工況下對油泵流量的不同要求，其結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能效果明顯且工作穩(wěn)定。本發(fā)明的上述目的，通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
自動變速器用的分級式組合油泵包括動力源、組合油泵、液壓調(diào)制系統(tǒng)。組合油泵由多 個獨立油泵組成，各獨立油泵的輸出油路并聯(lián)連接，使用同一個動力源；液壓調(diào)制系統(tǒng)中有 液壓隨動閥和電磁閥，電磁閥控制連接隨動閥，隨動閥控制連接多個獨立油泵的輸出油路， 決定參與流量的獨立油泵的數(shù)量，解決流量有限的問題。所述動力源通常由發(fā)動機提供，發(fā)動機的工作狀況無法配合自動變速器工作狀況 的要求。所述組合油泵，具有相同的動力源，可以是2只、3只或更多的獨立油泵組成，通常 為3只。油泵可以是并聯(lián)的葉片泵或齒輪泵，也可以是集成設(shè)計的葉片泵或齒輪泵。各獨 立油泵的布置，可以是圓周分部式或軸向分部式布置。所述液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電磁閥優(yōu)選使用高速電磁閥，也可以使用多個開關(guān)電磁閥。液壓調(diào)制系統(tǒng)可以通過對一個高速電磁閥或多個開關(guān)電磁閥控制一個或多個隨動閥，實現(xiàn) 對多路油泵工作的選擇。本發(fā)明的優(yōu)點為
由于采用了分級油泵控制技術(shù)，使得自動變速器可以根據(jù)不同工作狀況對液壓油流量 的要求來選擇參與工作的油泵的個數(shù)，流量的切換更加靈活，能大量減少自動變速器工作 過程中的不必要的液壓系統(tǒng)能量損失，提高車輛的燃油經(jīng)濟性。采用集成式油路設(shè)計，可與現(xiàn)有自動變速器的油路集成設(shè)計，應(yīng)用靈活、布置方 便。通過使用高速電磁閥，實現(xiàn)對一個高速電磁閥的控制就可以對3路乃至更多路的油泵 工作進行選擇，大大簡化了液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。采用液壓隨動閥實現(xiàn)對大流量的控制，從而避 免使用大流量的電磁閥，大大降低了液壓系統(tǒng)的成本。


圖1是本發(fā)明的實施例一的單油泵工作結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例一的雙油泵工作結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實施例一的多油泵(兩個以上)工作結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明的另一種實施方式下(實施例二)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明實施例二的雙油泵工作結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明實施例二的三個油泵工作的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明在工作過程中對流量的節(jié)省情況對比圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細(xì)或者優(yōu)選的描述。容易理解，根 據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在不變更本發(fā)明的實質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以提出本 發(fā)明的多個結(jié)構(gòu)方式。因此以下具體實施方式
以及附圖僅是對本發(fā)明的技術(shù)方案的具體說 明，而不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的全部或者視為對本發(fā)明技術(shù)方案的限定或限制。圖廣3示出的是本發(fā)明的一種優(yōu)選方式下的分級式組合油泵的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 廣3所示，本發(fā)明的分級式組合油泵主要包括組合動力源1、由三個分立式油泵構(gòu)成的組合 油泵2、一個隨動閥3、一個位置傳感器4、一個高速開關(guān)電磁閥5。組合動力源1給三個分 立式油泵2-1、2-2和2-3統(tǒng)一提供動力，高速開關(guān)電磁閥5控制隨動閥3對組合油泵2的 油路的通斷進行控制。其中，有一個分立式油泵2-1是常開油泵，其油路不通過隨動閥3而 直接向外提供流量；位置傳感器4檢測隨動閥，可以實現(xiàn)自動控制。本實施例中隨動閥3有 兩個泄油口 61、62，兩個供油口 71、72。工作過程中，如果流量能夠由一個單獨的油泵提供，則由常開油泵2-1向油路提 供流量，高速開關(guān)電磁閥5控制隨動閥3工作在圖1所示的位置，關(guān)閉由其控制的兩個供 油油路，即堵塞兩個供油口 71、72，將其控制的兩個非常開的分立式油泵2-2、2-3的油路接 通到泄油口 61、62，這樣組合油泵2中只有一個油泵2-1向油路提供流量，而另外兩個油泵 2-2、2-3空轉(zhuǎn)，不提供流量。如果需要兩個油泵為油路提供流量的時候，高速開關(guān)電磁閥5控制隨動閥3工作 在圖2所示的位置，即與油泵2-2連接的泄油口 61被堵住，而供油口 71被打開，油泵2-2的供油油路被連同，而油泵2-3油路接通到泄油口 62，則組合油泵2中有二個油泵2-1、2-2 向油路提供流量，而另外一個油泵2-3空轉(zhuǎn)，不提供流量。如果需要三個油泵同時為油路提供流量的時候，高速開關(guān)電磁閥5控制隨動閥3 工作在圖3所示的位置，泄油口 61、62被堵塞，兩個供油口 71、72被打開，組合油泵2中的 三個分立式油泵同時向油路提供流量。圖4飛示出的是本發(fā)明的另一種優(yōu)選方式下的分級式組合油泵的結(jié)構(gòu)示意圖。是 采用多個電磁閥控制多個隨動閥工作的實施例。如圖4飛所示，本發(fā)明的分級式組合油泵主要包括組合動力源1，由三個分立式油 泵構(gòu)成的組合油泵2，二個開關(guān)電磁閥51、52，二個隨動閥31、32，隨動閥上有泄油口，組合 油泵2中有一個是常開油泵2-1，不經(jīng)過隨動閥直接輸出流量；另外的油泵都分別由一個隨 動閥控制流量，而兩個隨動閥分別由一個開關(guān)電磁閥控制。工作過程中，如果流量能夠由一個單獨的油泵提供，則由常開油泵2-1向油路提 供流量，開關(guān)電磁閥控51制隨動閥31、開關(guān)電磁閥52控制隨動閥32，工作在圖4所示的位 置，即關(guān)閉由其控制的兩個供油油路，將其控制的兩個油泵2-2、2-3油路接通到泄油口，這 樣組合油泵2中只有一個常開油泵2-1向油路提供流量，而另外兩個油泵2-2、2-3空轉(zhuǎn)，不
提供流量。如果需要兩個油泵為油路提供流量的時候，開關(guān)電磁閥控制隨動閥31、32，開關(guān)電 磁閥52控制隨動閥32工作在圖5所示的位置，即油泵2-2與供油油路被連同，而油泵2_3 油路接通到泄油口，則組合油泵2中有二個油泵2-1、2-2向油路提供流量，而另外一個油泵 2-3空轉(zhuǎn)，不提供流量。如果需要三個油泵同時為油路提供流量的時候，開關(guān)電磁閥51控制隨動閥31、開 關(guān)電磁閥52控制隨動閥32工作在圖6所示的位置，即打開油路，不把流量引入泄油口，這 樣組合油泵2中的三個油泵同時向油路提供流量。由于組合油泵2中的油泵為定量油泵，其流量與轉(zhuǎn)速成比例關(guān)系，轉(zhuǎn)速越高流量 越大，轉(zhuǎn)速越低流量越小。而自動變速器工作過程中，發(fā)動機的各個轉(zhuǎn)速下對流量的最大需 求是基本不發(fā)生變化的，如圖7中1所示的最大流量需求線。這就導(dǎo)致了流量需求與流量 提供之間的不平衡性，而本發(fā)明的分級式組合油泵就解決了這個問題，在低轉(zhuǎn)速時，三個油 泵同時工作，以滿足流量的需求，在中轉(zhuǎn)速時，啟動二個油泵以滿足自動變速器工作過程中 的流量要求，而在高轉(zhuǎn)速時，僅需要啟動一個油泵即可滿足流量需求。本發(fā)明實施過程中， 對流量的節(jié)省情況如圖7所示。圖中的線2為三個油泵同時工作時流量隨轉(zhuǎn)速變化線，線5 為兩個油泵同時工作的時候流量隨轉(zhuǎn)速變化線，線7為一個油泵單獨工作的時候流量隨轉(zhuǎn) 速變化線。由圖7中可以看出，在中速段時，對流量的節(jié)省為區(qū)域3，在高速段對流量的節(jié) 省為區(qū)域4和區(qū)域6。使用分級式組合油泵后，節(jié)省了圖中3、4、6區(qū)域的流量，在綜合循環(huán) 中，對整個液壓系統(tǒng)的能量節(jié)省達到30%。
權(quán)利要求
一種自動變速器用的分級式組合油泵，其特征是包括動力源(1)、組合油泵(2)和液壓調(diào)制系統(tǒng)，所述組合油泵由多個獨立油泵組成，各獨立油泵的輸出油路并聯(lián)連接，使用同一個動力源；液壓調(diào)制系統(tǒng)中有液壓隨動閥(3)和電磁閥(5)，電磁閥控制連接隨動閥，隨動閥(5)控制連接多個獨立油泵的輸出油路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級式組合油泵，其特征在于組合油泵由2個或3個獨立 油泵組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分級式組合油泵，其特征在于構(gòu)成組合油泵的獨立油 泵，可以是葉片式油泵或齒輪式油泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的分級式組合油泵，其特征在于構(gòu)成組合油泵的各 獨立油泵，可以是圓周分部式或軸向分部式布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級式組合油泵，其特征在于獨立油泵有三個，液壓調(diào)制系 統(tǒng)由一個高速電磁閥和一個隨動閥組成，隨動閥連接兩個獨立油泵，隨動閥上設(shè)有兩組泄 油口(6)和供油口(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級式組合油泵，其特征在于獨立油泵有三個，液壓調(diào)制系 統(tǒng)由兩個開關(guān)式電磁閥和兩個隨動閥組成，每一個開關(guān)電磁閥和一個隨動閥串聯(lián)成一組， 控制連接一個獨立油泵，共控制兩個獨立油泵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動變速器用的分級式組合油泵，其特征是動力源為多個并聯(lián)油泵構(gòu)成的組合油泵提供動力，液壓調(diào)制系統(tǒng)通過電磁閥和隨動閥對組合油泵的輸出進行控制，在自動變速器工作過程中，根據(jù)自動變速器對流量的需求選擇是有一個油泵或兩個油泵或多個油泵參與工作，對油泵的輸出流量進行分級控制，本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單，能有效減少自動變速器工作中的液壓系統(tǒng)的能量損失，提高工作效率，節(jié)能效果明顯，適用于各種液壓控制式自動變速器的液壓控制系統(tǒng)。
文檔編號F16H61/44GK101975271SQ20101052864
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者羅桂秀, 薛殿倫 申請人:薛殿倫