專利名稱：一種自動(dòng)變速器用的分級(jí)式組合油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓控制式自動(dòng)變速器用的分級(jí)式組合油泵，可根據(jù)自動(dòng)變 速器對(duì)油泵流量的要求實(shí)現(xiàn)分級(jí)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(huì)對(duì) 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(duì)汽車的駕駛舒適性要求逐步提高，自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(diǎn)，是當(dāng)前自動(dòng)變速器操縱方式的首選，80%以上的自動(dòng)變速 器使用的是液壓控制方式。在自動(dòng)變速器給駕駛者帶來舒適的駕駛性能的同時(shí)，它也帶來了油耗的增加。目 前自動(dòng)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(shí)候流量較小，在轉(zhuǎn)速高的時(shí)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(shí)的低流量必須滿足液壓系統(tǒng)工作時(shí)的最大流量需求”來匹配，而不能根據(jù)不同工 況下自動(dòng)變速器對(duì)流量的需求來進(jìn)行流量選擇，多余的能量就白白浪費(fèi)了。這導(dǎo)致采用液 壓控制的自動(dòng)變速器都遇到同樣一個(gè)問題，就是液壓系統(tǒng)額外消耗了大量的能量，成為自 動(dòng)變速器的一個(gè)很大的能量消耗源。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)變速器用的分級(jí)式組合油泵，以滿足自動(dòng)變 速器在不同工況下對(duì)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。本實(shí)用新型的上述目的，通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速器用的分級(jí)式組合油泵包括動(dòng)力源、組合油泵、液壓調(diào)制系統(tǒng)。組合油泵 由多個(gè)獨(dú)立油泵組成，各獨(dú)立油泵的輸出油路并聯(lián)連接，使用同一個(gè)動(dòng)力源；液壓調(diào)制系統(tǒng) 中有液壓隨動(dòng)閥和電磁閥，電磁閥控制連接隨動(dòng)閥，隨動(dòng)閥控制連接多個(gè)獨(dú)立油泵的輸出 油路，決定參與流量的獨(dú)立油泵的數(shù)量，解決流量有限的問題。所述動(dòng)力源通常由發(fā)動(dòng)機(jī)提供，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況無法配合自動(dòng)變速器工作狀況 的要求。所述組合油泵，具有相同的動(dòng)力源，可以是2只、3只或更多的獨(dú)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(jì)的葉片泵或齒輪泵。各獨(dú) 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(gè)開關(guān)電磁閥。液壓調(diào)制系統(tǒng)可以通過對(duì)一個(gè)高速電磁閥或多個(gè)開關(guān)電磁閥控制一個(gè)或多個(gè)隨動(dòng)閥，實(shí)現(xiàn) 對(duì)多路油泵工作的選擇。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為由于采用了分級(jí)油泵控制技術(shù)，使得自動(dòng)變速器可以根據(jù)不同工作狀況對(duì)液壓油 流量的要求來選擇參與工作的油泵的個(gè)數(shù)，流量的切換更加靈活，能大量減少自動(dòng)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(jì)性。采用集成式油路設(shè)計(jì)，可與現(xiàn)有自動(dòng)變速器的油路集成設(shè)計(jì)，應(yīng)用靈活、布置方 便。通過使用高速電磁閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)高速電磁閥的控制就可以對(duì)3路乃至更多路的油泵 工作進(jìn)行選擇，大大簡化了液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。采用液壓隨動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)對(duì)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是本實(shí)用新型的實(shí)施例一的單油泵工作結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的雙油泵工作結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的多油泵(兩個(gè)以上)工作結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式下(實(shí)施例二)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二的雙油泵工作結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例二的三個(gè)油泵工作的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實(shí)用新型在工作過程中對(duì)流量的節(jié)省情況對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)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，在不變更本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可 以提出本實(shí)用新型的多個(gè)結(jié)構(gòu)方式。因此以下具體實(shí)施方式
以及附圖僅是對(duì)本實(shí)用新型的 技術(shù)方案的具體說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的全部或者視為對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的 限定或限制。圖廣3示出的是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方式下的分級(jí)式組合油泵的結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖廣3所示，本實(shí)用新型的分級(jí)式組合油泵主要包括組合動(dòng)力源1、由三個(gè)分立式油泵構(gòu) 成的組合油泵2、一個(gè)隨動(dòng)閥3、一個(gè)位置傳感器4、一個(gè)高速開關(guān)電磁閥5。組合動(dòng)力源1 給三個(gè)分立式油泵2-1、2-2和2-3統(tǒng)一提供動(dòng)力，高速開關(guān)電磁閥5控制隨動(dòng)閥3對(duì)組合 油泵2的油路的通斷進(jìn)行控制。其中，有一個(gè)分立式油泵2-1是常開油泵，其油路不通過隨 動(dòng)閥3而直接向外提供流量；位置傳感器4檢測隨動(dòng)閥，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。本實(shí)施例中隨 動(dòng)閥3有兩個(gè)泄油口 61、62，兩個(gè)供油口 71、72。工作過程中，如果流量能夠由一個(gè)單獨(dú)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(dòng)閥3工作在圖1所示的位置，關(guān)閉由其控制的兩個(gè)供 油油路，即堵塞兩個(gè)供油口 71、72，將其控制的兩個(gè)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(gè)油泵2-1向油路提供流量，而另外兩個(gè)油泵 2-2、2-3空轉(zhuǎn)，不提供流量。如果需要兩個(gè)油泵為油路提供流量的時(shí)候，高速開關(guān)電磁閥5控制隨動(dòng)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(gè)油泵2-1、2-2 向油路提供流量，而另外一個(gè)油泵2-3空轉(zhuǎn)，不提供流量。如果需要三個(gè)油泵同時(shí)為油路提供流量的時(shí)候，高速開關(guān)電磁閥5控制隨動(dòng)閥3 工作在圖3所示的位置，泄油口 61、62被堵塞，兩個(gè)供油口 71、72被打開，組合油泵2中的 三個(gè)分立式油泵同時(shí)向油路提供流量。圖4飛示出的是本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方式下的分級(jí)式組合油泵的結(jié)構(gòu)示意 圖。是采用多個(gè)電磁閥控制多個(gè)隨動(dòng)閥工作的實(shí)施例。如圖4飛所示，本實(shí)用新型的分級(jí)式組合油泵主要包括組合動(dòng)力源1，由三個(gè)分立 式油泵構(gòu)成的組合油泵2，二個(gè)開關(guān)電磁閥51、52，二個(gè)隨動(dòng)閥31、32，隨動(dòng)閥上有泄油口， 組合油泵2中有一個(gè)是常開油泵2-1，不經(jīng)過隨動(dòng)閥直接輸出流量；另外的油泵都分別由一 個(gè)隨動(dòng)閥控制流量，而兩個(gè)隨動(dòng)閥分別由一個(gè)開關(guān)電磁閥控制。工作過程中，如果流量能夠由一個(gè)單獨(dú)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(dòng)閥31、開關(guān)電磁閥52控制隨動(dòng)閥32，工作在圖4所示的位 置，即關(guān)閉由其控制的兩個(gè)供油油路，將其控制的兩個(gè)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(gè)常開油泵2-1向油路提供流量，而另外兩個(gè)油泵2-2、2-3空轉(zhuǎn)，不
提供流量。如果需要兩個(gè)油泵為油路提供流量的時(shí)候，開關(guān)電磁閥控制隨動(dòng)閥31、32，開關(guān)電 磁閥52控制隨動(dòng)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(gè)油泵2-1、2-2向油路提供流量，而另外一個(gè)油泵 2-3空轉(zhuǎn)，不提供流量。如果需要三個(gè)油泵同時(shí)為油路提供流量的時(shí)候，開關(guān)電磁閥51控制隨動(dòng)閥31、開 關(guān)電磁閥52控制隨動(dòng)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(gè)油泵同時(shí)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(dòng)變速器工作過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)轉(zhuǎn)速下對(duì)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(jí)式組合油泵就解決了這個(gè)問題，在低轉(zhuǎn)速時(shí)，三個(gè)油 泵同時(shí)工作，以滿足流量的需求，在中轉(zhuǎn)速時(shí)，啟動(dòng)二個(gè)油泵以滿足自動(dòng)變速器工作過程中 的流量要求，而在高轉(zhuǎn)速時(shí)，僅需要啟動(dòng)一個(gè)油泵即可滿足流量需求。本發(fā)明實(shí)施過程中， 對(duì)流量的節(jié)省情況如圖7所示。圖中的線2為三個(gè)油泵同時(shí)工作時(shí)流量隨轉(zhuǎn)速變化線，線5 為兩個(gè)油泵同時(shí)工作的時(shí)候流量隨轉(zhuǎn)速變化線，線7為一個(gè)油泵單獨(dú)工作的時(shí)候流量隨轉(zhuǎn) 速變化線。由圖7中可以看出，在中速段時(shí)，對(duì)流量的節(jié)省為區(qū)域3，在高速段對(duì)流量的節(jié) 省為區(qū)域4和區(qū)域6。使用分級(jí)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(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的能量節(jié)省達(dá)到30%。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)變速器用的分級(jí)式組合油泵，其特征是包括動(dòng)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(gè)獨(dú)立油泵組成，各獨(dú)立油泵的輸出油路并聯(lián)連接，使用 同一個(gè)動(dòng)力源；液壓調(diào)制系統(tǒng)中有液壓隨動(dòng)閥(3)和電磁閥(5)，電磁閥控制連接隨動(dòng)閥， 隨動(dòng)閥(3)控制連接多個(gè)獨(dú)立油泵的輸出油路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)式組合油泵，其特征在于組合油泵由2個(gè)或3個(gè)獨(dú)立 油泵組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分級(jí)式組合油泵，其特征在于構(gòu)成組合油泵的獨(dú)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(jí)式組合油泵，其特征在于構(gòu)成組合油泵的各 獨(dú)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(jí)式組合油泵，其特征在于獨(dú)立油泵有三個(gè)，液壓調(diào)制系 統(tǒng)由一個(gè)高速電磁閥和一個(gè)隨動(dòng)閥組成，隨動(dòng)閥連接兩個(gè)獨(dú)立油泵，隨動(dòng)閥上設(shè)有兩組泄 油口(61、62)和供油口(71、72)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)式組合油泵，其特征在于獨(dú)立油泵有三個(gè)，液壓調(diào)制系 統(tǒng)由兩個(gè)開關(guān)式電磁閥和兩個(gè)隨動(dòng)閥組成，每一個(gè)開關(guān)電磁閥和一個(gè)隨動(dòng)閥串聯(lián)成一組， 控制連接一個(gè)獨(dú)立油泵，共控制兩個(gè)獨(dú)立油泵。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)變速器用的分級(jí)式組合油泵，其特征是動(dòng)力源為多個(gè)并聯(lián)油泵構(gòu)成的組合油泵提供動(dòng)力，液壓調(diào)制系統(tǒng)通過電磁閥和隨動(dòng)閥對(duì)組合油泵的輸出進(jìn)行控制，在自動(dòng)變速器工作過程中，根據(jù)自動(dòng)變速器對(duì)流量的需求選擇是有一個(gè)油泵或兩個(gè)油泵或多個(gè)油泵參與工作，對(duì)油泵的輸出流量進(jìn)行分級(jí)控制，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，能有效減少自動(dòng)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(dòng)變速器的液壓控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F16H61/38GK201891831SQ20102058793
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)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(qǐng)人:薛殿倫