用于车辆的油泵的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于车辆的油泵，其可以包括：外壳，所述外壳形成所述油泵的外壁；外环，所述外环控制泵油量；第一室，所述第一室用于存储所泵送的油并连接至发动机以将油供应至所述发动机；第二室，所述第二室选择性地连通至所述第一室以存储所泵送的油；转子，所述转子沿着径向方向移动以泵送油并同时进行旋转；弹性构件，所述弹性构件用于控制油的操作压力以保持所述外环的工作力矩；以及电磁阀，所述电磁阀用于选择性地将所述第一室与所述第二室连通。
【专利说明】用于车辆的油泵
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年12月28提交的韩国专利申请第10_2012_0157472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】
[0003]本发明涉及一种用于车辆的油泵。更具体地，本发明涉及一种使用开/关电磁阀的用于车辆的油泵。
【背景技术】
[0004]通常,用于车辆的油泵由曲轴或凸轮轴通过链条或齿轮传输的扭矩而进行操作。油泵将油盘中的油吸入，为吸入的油增压并且将润滑油供应至发动机的每个摩擦构件。泵的性能通过供油量和供油压力来体现。此外，油泵分为外部齿轮类型和内部齿轮类型。在外部齿轮类型中，经常使用渐开线齿，而在内部齿轮类型中，经常使用次摆线曲线。
[0005]在油泵处设置调节器以将润滑部的液压保持在预定范围内。此外，油的粘度根据油温而变化，供油量与发动机速度成比例。因此，调节器通过温度适当地控制用于润滑的液压。调节器室设置在调节器处用以存储油。
[0006]调节器室可以设置有至少一个电磁阀，该电磁阀设置用以控制从油泵传输到发动机的油的量和压力。电磁阀被适配成选择性地连通调节器室和其它调节器室。
[0007]然而，在比例控制电磁阀作为电磁阀使用的情况下，油泵的组成可能复杂而油泵的制造成本可能增加。此外，由于比例控制电磁阀需要精确控制，因此额外增加了控制的难度。同时，确保在比例控制电磁阀处包含的精致部件的耐久性可能比较困难。
[0008]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】
[0009]本发明致力于提供具有简单结构的优点的用于车辆的油泵。此外，本发明致力于提供这样一种用于车辆的油泵，其具有容易控制供油量和供油压的优点。
[0010]根据本发明的各个方面的用于车辆的油泵可以包括:外壳，所述外壳形成所述油泵的外壁；外环，所述外环控制油的泵送量；第一室，所述第一室用于存储所泵送的油并连接至发动机以将油供应至所述发动机；第二室，所述第二室选择性地连通至所述第一室以存储所泵送的油；转子，所述转子沿着径向方向移动以泵送油并同时进行旋转；弹性构件，所述弹性构件用于控制操作压力以保持所述外环的工作力矩；以及电磁阀，所述电磁阀用于选择性地将所述第一室与所述第二室连通。
[0011]所述电磁阀可以为开/关电磁阀，该开/关电磁阀操作为以两个步骤打开/关闭。
[0012]所述油泵可以进一步包括:电子控制单元，所述电子控制单元接收发动机转速并将所述发动机转速与预定转速进行比较；和温度传感器，所述温度传感器感应所述发动机中的油温并将关于所述油温的信息传输至所述电子控制单元，其中所述电子控制单元控制所述电磁阀以根据所述发动机转速和由所述温度传感器感应到的所述油温而打开/关闭。
[0013]所述电磁阀可以在至少两个区域的每个区域上分别被控制，所述两个区域根据所述发动机中的油温进行划分。
[0014]用于操作所述电磁阀的发动机转速可以在至少两个区域的每个区域上被确定，所述两个区域根据所述发动机中的油温进行划分。
[0015]如果所述发动机转速慢于所述发动机的预定转速则所述电磁阀保持打开，并且如果所述发动机转速到达所述发动机的预定转速则所述电磁阀关闭。
[0016]在所述发动机的油温相对较低时的区域上，用于关闭所述电磁阀的预定发动机转速可以相对较高，而在所述发动机的油温相对较高时的区域上，用于关闭所述电磁阀的预定发动机转速可以相对较低。
[0017]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他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为根据本发明的示例性的用于车辆的油泵的示意图。
[0019]图2为示出发动机的转速与来自根据本发明的示例性的用于车辆的油泵的供油压之间的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0020]下面将详细参考本发明的各个实施方案，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。
[0021]图1为根据本发明的各个实施方案的用于车辆的油泵的示意图。如图1所示，用于车辆的油泵I包括外壳10、外环11、第一室14、第二室15、转子12、叶片18、内环19、弹性构件13和电磁阀50。
[0022]外壳10是形成油泵I的外壁的箱。外环11的一端通过枢轴销3可旋转地连接至外壳10。此外，油泵I的泵送容量根据外环11围绕枢轴销3的旋转来确定。
[0023]第一室14和第二室15是用于存储油泵I所泵送的油的空间。此外,第一室14和第二室15适配成控制油泵I的液压并且形成在外壳10与外环11之间。
[0024]当油泵I通过曲轴或凸轮轴的旋转而操作时，转子12旋转并沿径向方向移动。由此，油通过转子12的操作而被泵送。叶片18通过转子12的旋转而旋转。此外，油泵I的泵送容量可以根据叶片18的数量而变化。
[0025]内环19布置在外环11的内侧处，内环19的半径比外环11的半径短。此外，内环19接触叶片18的一端；叶片18的另一端与外环11的内圆周始终彼此接触。
[0026]弹性构件13布置在外环11的一侧处。此外，弹性构件13控制操作压力以稳定地保持外环11的工作力矩。
[0027]包括外壳10、外环11、第一室14、第二室15、转子12、叶片18、内环19和弹性构件13在内的油泵I的一些部件是本领域公知的，因此将省略其具体的描述。
[0028]设置电磁阀50用以选择性地将第一室14与第二室15连通。此外，油孔16和油道17形成在外壳10处。
[0029]油孔16为适配成将第一室14与电磁阀50连通的孔。此外，油道17为适配成将电磁阀50与第二室15连通的通道。亦即，电磁阀50在油孔16和油道17之间选择性地打开或关闭，从而选择性地将油孔16与油道17连通。
[0030]这里，电磁阀50为开/关电磁阀，该开/关电磁阀操作为以两步骤打开和关闭。例如，当电力供应时电磁阀50操作为打开，当电力不供应时电磁阀50操作为关闭，或当电力供应时电磁阀50操作为关闭，当电力不供应时电磁阀50操作为打开。
[0031]根据本发明的各个实施方案的油泵I包括温度传感器30和电子控制单元20，并且油泵I与发动机40连接。此外，油泵I将油供应至发动机40。这里，发动机40与油泵I连接从而接收来自第一室14的油。
[0032]温度传感器30与发动机40和电磁阀50连接，并且感应流入发动机40中的油的温度。
[0033]电子控制单元20控制电磁阀50的打开/关闭。此外，电子控制单元20与温度传感器30连接，从而接收来自温度传感器30的关于油温的信息。电子控制单元20根据接收自温度传感器30的关于油温的信息和发动机40的转速来控制电磁阀50。这里，电子控制单元20可以为监控车辆电子设备的各种控制装置的通用电子控制单元(ECU:电子控制单元)。
[0034]检测发动机40转速的方法和电子控制单元20保存关于所检测到的发动机40转速的信息的方法都是本领域技术人员熟知的，因此将省略其详细描述。
[0035]下文中，将基于发动机40的转速来详细描述油泵I的操作。
[0036]电磁阀50在发动机40的低速区域打开。亦即，第一室14与第二室15彼此连通。这里，发动机40的低速区域指当发动机40的转速低于或等于设定速度时的情况，设定速度可以预先确定。此外，当在发动机40的低速区域电磁阀50打开时，油填充到第一室14和第二室15中。
[0037]油泵I在每个区域受到控制，每个区域随着发动机40的转速增加而分为主控区域和次控区域。此外，电子控制单元20确定发动机40的转速，并控制电磁阀50。
[0038]电磁阀50在主控区域打开。从油泵I排出的油量和油压随着发动机40转速的增加而增加，且油压施加于第一室14和第二室15。此外,施加于第一室14和第二室15的油压增加并超过弹性构件13处预定的压力。此外，外环11通过所增加的超过弹性构件13预定压力的油压而在附图中以逆时针方向旋转。因此，外环11相对于油泵I中心的偏心量变小，并且从油泵I排出的油量变小。这里，随着从油泵I排出的油量的减小可以改善油耗。
[0039]次控区域是与主控区域相比发动机40的转速变得更快的区域。电磁阀50在次控区域关闭。亦即，经过油孔16、电磁阀50和油道17的油不流入第二室15中。此外，仅施加于第一室14的油压低于弹性构件13处预定的压力。因此，外环11在附图中以顺时针方向旋转，并且外环11相对于油泵I中心的偏心量变大。亦即，从油泵I排出的油量增加，并且发动机40中的油压变高。
[0040]当发动机40的转速在二次改变之后的时期内变的更快时，从油泵I排出的油量的增加与发动机40的转速成比例。
[0041]同时，当发动机40速度变慢时，油泵I进行相反操作。亦即，当发动机40速度变快时，油泵I根据发动机40的低速区域、主控区域、次控区域以及二次改变之后的时期依序进行操作，而当发动机40速度变慢时，油泵I根据二次改变之后的时期、次控区域、主控区域和发动机的低速区域依序进行操作。
[0042]图2为示出发动机的转速与来自根据本发明的各个实施方案的用于车辆的油泵的供油压之间的关系的曲线图。如图2所示，根据常规曲线LI来看，存在一个区域油压过高，所述常规曲线LI示出了供油压和发动机40转速之间的关系。这里，供油压是从油泵I供应至发动机40的油的压力。
[0043]油泵I的供油压可以通过油泵I的操作而根据关于供油压和发动机40转速的图形L2进行优化控制。特别地，在发动机40的转速比主控区域快的时期内，本发明的图形L2与常规曲线LI之间具有明确差异或实质差异。这里，由于本发明的图形L2与常规曲线LI之间的差异而可以改进油耗。
[0044]主控区域的起始点Pf和次控区域的起始点Ps根据发动机40的预定转速来确定，并且用于确定主控区域和次控区域启动的发动机40的转速是预先确定的。此外，随着用于确定次控区域启动的发动机40转速变快改进了油耗。然而，由于用于启动主控区域和次控区域的发动机40转速之间的间隙较大，发动机40中油量不足的状态可能较长。亦即，发动机40的耐久性可能变差。
[0045]因此，可以考虑发动机40的耐久性和油耗来预定用于确定主控区域和次控区域启动的发动机40的转速。
[0046]电子控制单元20根据油温来进行电磁阀50的逻辑控制。此外，用于启动次控区域的发动机40的转速根据油温而变化。电子控制单元20通过划分发动机低温的状态和发动机高温的状态来控制电磁阀50。
[0047]发动机低温的状态为发动机40中的油具有低温的情况，并且发动机低温的状态可以为发动机40的油温低于80°C的状态。此外，在发动机低温的状态下由于油温较低，油压自然变高。另外，包含发动机40的部件的热负荷在发动机低温的状态下相对较低。
[0048]在发动机低温的状态下，用于启动次控区域的发动机40转速可以被确定为相对较高的速度。例如，在发动机低温的状态下，用于启动次控区域的发动机40转速被确定为3000rpmo
[0049]发动机高温的状态为发动机40中的油具有高温的情况，并且发动机高温的状态可以为发动机40的油温高于或等于80°C的状态。此外，在发动机高温的状态下由于油温与发动机低温的状态相比相对较高，油压自然变低。另外，包括发动机40的部件的热负荷在发动机高温的状态下相对较高。
[0050]在发动机低温的状态下，用于启动次控区域的发动机40转速可以被确定为相对较低的速度。例如，在发动机高温的状态下，用于启动次控区域的发动机40转速被确定为2000rpmo
[0051]同时，用于确定油温的区域被进一步细分，且用于启动次控区域的发动机40转速可以在每个细分区域上预定。例如，用于确定油温的区域可以被分为发动机40的油温低于50°C的区域、发动机40的油温高于或等于50°C且低于100°C的区域和发动机40的油温高于或等于100°C的区域，且用于启动次控区域的发动机40转速在每个区域上可以分别确定为 3000rpm、2500rpm 和 2000rpm。
[0052]如上所述，如果用于确定油温的区域和用于启动次控区域的发动机40转速被确定，则用于启动次控区域的发动机40转速可以被预先确定的尽可能的高并且可以改进油耗，在一些情况下能大幅改进油耗。同时，用于确定油温的区域可进一步细分。
[0053]根据本发明的各个实施方案，可以通过使用开/关电磁阀50容易地控制供油量和供油压力，从而选择性地连通第一室14和第二室15。此外，通过利用具有简单控制方法的开/关电磁阀50，需要温度传感器30并且去除压力传感器，从而可以简化油泵I的结构、减少油泵I的制造成本同时改进油泵I的耐久性。
[0054]为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“内侧”或“外侧”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。
[0055]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。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
【权利要求】
1.一种用于车辆的油泵，包括: 外壳，所述外壳形成所述油泵的外壁； 外环，所述外环控制泵油量； 第一室，所述第一室用于存储所泵送的油并连接至发动机以将油供应至所述发动机； 第二室，所述第二室选择性地连通至所述第一室以存储所泵送的油； 转子，所述转子沿着径向方向移动用以泵送油并同时进行旋转； 弹性构件，所述弹性构件用于控制操作压力以保持所述外环的工作力矩；以及 电磁阀，所述电磁阀用于选择性地将所述第一室与所述第二室连通。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的油泵，其中所述电磁阀为开/关电磁阀，该开/关电磁阀操作为以两个步骤打开/关闭。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的油泵，进一步包括: 电子控制单元，所述电子控制单元接收发动机转速并将所述发动机转速与预定转速进行比较；和 温度传感器，所述温度传感器感应所述发动机中的油温并将关于所述油温的信息传输至所述电子控制单元， 其中所述电子控制单元控制所述电磁阀以根据所述发动机转速和由所述温度传感器感应到的所述油温而打开/关闭。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的油泵，其中所述电磁阀在至少两个区域的每个区域上分别被控制，所述两个区域根据所述发动机中的油温进行划分。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的油泵，其中用于操作所述电磁阀的发动机转速在至少两个区域的每个区域上被确定，所述两个区域根据所述发动机中的油温进行划分。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的油泵，其中如果所述发动机转速慢于所述发动机的预定转速则所述电磁阀保持打开，并且如果所述发动机转速到达所述发动机的预定转速则所述电磁阀关闭。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的油泵，其中在所述发动机的油温相对较低时的区域上，用于关闭所述电磁阀的预定发动机转速相对较高，而在所述发动机的油温相对较高时的区域上，用于关闭所述电磁阀的预定发动机转速相对较低。
【文档编号】F04C14/00GK103912487SQ201310711958
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】李泰薰 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社