专利名称：一种可变流量机油泵控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车的机油泵流量控制技术领域，尤其涉及一种可精确控制可变流量机油泵流量的控制系统。
背景技术：
机油泵的作用在于将润滑油供给到发动机的各个滑动部分以确保其正常工作，其动力源来自发动机本身，其出口一端机油的流量是和发动机的转速成正比的，由于发动机的转速是一个变量，其所需要的润滑油流量和发动机转速之间并非是正比关系，因此，当发动机工作在高速区段时，会出现机油流量过大的问题，进而造成发动机功率的浪费。现有技术中，机油泵的流量控制主要有两种方式，一种是在泵的出口端设置泄压阀，这样，当发 动机工作在低转速区段时，随着转速逐渐升高，机油泵的出口油压逐步升高；当发动机进入高转速区段时，机油泵的出口油压高于泄压阀预先设定的压力值，泄压阀即开始工作，排出部分机油，从而使机油压力维持在一个恒定值。例如，在中国专利文献上公开的一种“机油泵”，公开号为CN1619153A，该机油泵包括隔板，该隔板把出口分成位于上游侧上的第一通道部分和位于下游侧上的第二通道部分，其中，排出通道与第一通道部分连通，而下游通道上连接有泄放阀，当排出到出口中的机油的压力超过预定值时，泄放阀工作，从而排出出口中的一部分机油，使机油压力维持在一个恒定值，避免发动机在高速转动时机油流量的浪费，降低发动机功率的损耗。此类方案具有结构简单，便于控制的优点，但同时存在控制精度不高的问题，由于其输出的机油压力具有一个最高的恒定值，该恒定值对应一个最佳的发动机转速，也就是说，当发动机工作在该最佳转速时，机油泵提供的机油流量刚好能满足发动机润滑的需要，但当发动机的转速超出上述最佳转速时，其所需要的机油流量会有一定的增加，而此时机油泵的输出流量并不会增加，因此，会对发动机的润滑产生不利的影响，而如果将上述压力值设置得过高，虽然可保证对发动机的润滑效果，但同时会存在高速区段流量过大的问题。另一种是采用可变流量的机油泵，此类机油泵上设有一个机械式的流量控制机构，该流量控制机构由机油泵出口一端的油压反馈驱动，例如，叶片式可变流量机油泵，其包括一个弹簧阀，当发动机的转速逐渐升高而进入高转速区段时，机油泵的出口油压超出预先设定值，油压反馈压缩弹簧阀，使机油泵工作腔的容积逐步减小，从而达到控制流量增加的作用，使机油泵出口端的油压不再和发动机转速保持同步增加。和第一种方案相比，此类可变流量的机油泵有利于改善发动机高速区段的润滑性能，但由于其调节的区段少，运行过程中机油泵流量变化反应延迟，机油压力波动范围大，因此并不能完全解决发动机高速转动时的润滑问题或者发动机功率的浪费问题。
实用新型内容本实用新型是为了解决技术所存在的机油泵输出压力控制精度低、容易造成发动机功率浪费的问题，提供一种可变流量机油泵控制系统，可精确控制机油泵输出压力，并可减少发动机功率浪费，降低能耗。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种可变流量机油泵控制系统，适用于对机油泵流量可变的可变流量机油泵的流量控制，该可变流量机油泵上设有由出口油压反馈驱动的流量控制机构，包括ECU、检测发动机转速的转速传感器、检测可变流量机油泵出口油压的压力传感器以及电磁阀，所述电磁阀的进油口与可变流量机油泵的出口一侧相连接，电磁阀的出油口与流量控制机构相连接，所述ECU分别与转速传感器、压力传感器以及电磁阀的磁铁线圈电连接。本实用新型通过转速传感器和压力传感器将发动机的转速信号以及可变流量机 油泵出口油压信号传给汽车的ECU (电子控制单元)，ECU中预先设定有若干发动机转速控制值以及和相应的控制值对应的最佳的油压值，当发动机开始工作时，ECU控制电磁阀使其关闭，也就是说，此时的油压并不会对流量产生影响，油压随发动机的转速同步增加，当转速逐步升高达到第一转速控制值时，ECU对可变流量机油泵出口油压值进行判断，如果此时的油压值尚未超过预先设定的对应最佳油压值，则控制电磁阀使其继续保持关闭状态，因而油压可迅速地上升，从而满足发动机润滑的需要；如果此时的油压值已经超过预先设定的对应最佳油压值，则ECU控制电磁阀使其开启，从而使油压反馈驱动流量控制机构，使油压保持在一个合适的水平，避免发动机功率的浪费。当发动机的转速继续升高至第二转速控制值时，与前相同，ECU对可变流量机油泵出口油压值进行判断，如果此时的油压值尚未超过预先设定的对应最佳油压值，则关闭电磁阀，因而油压可迅速地上升，从而满足发动机润滑的需要；如果此时的油压值已经超过预先设定的对应最佳油压值，则ECU控制电磁阀使其开启，从而使油压反馈驱动流量控制机构，对可变流量机油泵的流量进行控制。以此类推，由于流量是根据发动机转速进行区别控制的，因此可大大地提高控制精度并缩短流量变化的反应时间，进而实现降低发动机功率损耗的目的。作为优选，所述电磁阀一端与流量控制机构连接，另一端连接在发动机主油道上。可避免电磁阀的开闭对可变流量机油泵出口端油压的影响，提高压力传感器的检测精度。作为优选，在可变流量机油泵的出口端设有泄压阀，当系统出现故障导致可变流量机油泵出口端异常升高时，泄压阀可起到泄压保护作用。作为优选，所述的电磁阀为常闭型电磁阀。由于发动机在开始工作时，可变流量机油泵出口端油压尚未到达最佳油压值，此时的电磁阀无需开启，因此，常闭型电磁阀有利于简化ECU对电磁阀的控制。综上所述，本实用新型具有如下有益效果流量控制精度高、流量变化的反应时间短，可显著地降低发动机功率损耗。
图I是本实用新型的原理框图。图中1、可变流量机油泵11、流量控制机构12、泵体2、E⑶3、转速传感器
4、压力传感器5、电磁阀。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型做进一步的描述。[0014]如图I所示，本实用新型的一种可变流量机油泵控制系统适用于对叶片式可变流量机油泵、或者是转子式可变流量机油泵、齿轮式可变流量机油泵等可变流量机油泵的流量控制，此类可变流量机油泵包括泵体12和由出口油压反馈驱动的机械式流量控制机构11，本实施例中的可变流量机油泵采用叶片式可变流量机油泵，其流量控制机构为一个弹簧阀。本实用新型包括ECU2 (电子控制单 元)、检测发动机转速的转速传感器3、检测可变流量机油泵I出口油压的压力传感器4以及电磁阀5，压力传感器可设置在可变流量机油泵出口端，电磁阀采用常闭型电磁阀，电磁阀的进油口与可变流量机油泵的出口一侧的发动机主油道相连接，电磁阀的出油口与流量控制机构11相连接，所述ECU分别与转速传感器、压力传感器以及电磁阀的磁铁线圈电连接。另外，为了提高系统的安全性，在可变流量机油泵的出口端设置一个泄压阀。为了准确控制可变流量机油泵的流量，需要在ECU中预先设定若干组发动机转速控制值以及和相应的控制值对应的最佳的油压值，为了简化控制过程，同时保证有足够的控制精度，优选地可设置二组转速控制值，例如，设定第一转速控制值为3000转/分钟，其对应的最佳的油压值为2. 2Bar，设定第二转速控制值为4000转/分钟，其对应的最佳的油压值为3. 5Bar。当发动机开始工作时，转速传感器将发动机的转速信号传递给ECU，压力传感器则将可变流量机油泵出口端的油压值传递给ECU，由于发动机转速低于第一转速控制值，ECU不会发出指令，因此电磁阀处于关闭状态，可变流量机油泵出口端的油压随发动机的转速提高而成正比地快速增加。当发动机的转速逐步升高达到第一转速控制值3000转/分钟时，转速传感器将发动机的转速信号传递给ECU，同时ECU对来自压力传感器的可变流量机油泵出口油压值进行判断，如果此时的油压值尚未超过预先设定的对应最佳油压值
2.2Bar, ECU控制电磁阀使其继续保持关闭状态，因而油压可迅速地上升，从而满足发动机润滑的需要；如果此时的油压值已经到达或超过预先设定的对应最佳油压值，则ECU控制电磁阀使其开启，从而使油压反馈驱动流量控制机构弹簧阀，使机油泵工作腔的容积逐渐变小，从而达到改变流量的目的，使油压保持在一个合适的水平，避免发动机功率的浪费。当发动机的转速继续升高至到达或超过第二转速控制值4000转/分钟时，与前相同，ECU对可变流量机油泵出口油压值进行判断，如果此时的油压值尚未超过预先设定的对应最佳油压值3. 5Bar，则关闭电磁阀，因而油压可迅速地上升，从而满足发动机润滑的需要；如果此时的油压值已经到达或超过预先设定的对应最佳油压值，则ECU控制电磁阀使其开启，从而使油压反馈驱动弹簧阀，对可变流量机油泵的流量进行控制。由于流量是根据发动机转速进行区别控制的，因此可大大地提高控制精度并缩短流量变化的反应时间，进而实现降低发动机功率损耗的目的。当然，如果要进一步提高控制精度，可设置多组转速控制值，其控制方法和原理与前述相同。
权利要求1.一种可变流量机油泵控制系统，适用于对机油泵流量可变的可变流量机油泵的流量控制，该可变流量机油泵上设有由出口油压反馈驱动的流量控制机构，其特征是，包括ECU(2)、检测发动机转速的转速传感器(3)、检测可变流量机油泵出口油压的压力传感器(4)以及电磁阀(5)，所述电磁阀的进油口与可变流量机油泵的出口一侧相连接，电磁阀的出油口与流量控制机构相连接，所述ECU分别与转速传感器、压力传感器以及电磁阀的磁铁线圈电连接。
2.根据权利要求I所述的一种可变流量机油泵控制系统，其特征是，所述电磁阀一端与流量控制机构连接，另一端连接在发动机主油道上。
3.根据权利要求I所述的一种可变流量机油泵控制系统，其特征是，在可变流量机油泵(I)的出口端设有泄压阀。
4.根据权利要求I所述的一种可变流量机油泵控制系统，其特征是，所述的电磁阀为常闭型电磁阀。
专利摘要本实用新型公开了一种可变流量机油泵控制系统，适用于对机油泵流量可变的可变流量机油泵的流量控制，该可变流量机油泵上设有由出口油压反馈驱动的流量控制机构，包括ECU、检测发动机转速的转速传感器、检测可变流量机油泵出口油压的压力传感器以及电磁阀，所述电磁阀的进油口与可变流量机油泵的出口一侧相连接，电磁阀的出油口与流量控制机构相连接，所述ECU分别与转速传感器、压力传感器以及电磁阀的磁铁线圈电连接。本实用新型流量控制精度高、流量变化的反应时间短，可显著地降低发动机功率损耗。
文档编号F16N13/00GK202791271SQ201220450768
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者侯思佳, 高功荣, 赵福成, 王瑞平 申请人:浙江吉利罗佑发动机有限公司, 济南吉利汽车零部件有限公司, 湖南罗佑发动机部件有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司