一种油路压力控制装置及其控制方法与流程

本发明涉及泵控制领域，尤其涉及一种油路压力控制装置及其控制方法。

背景技术：
中国专利(CN100520069C)公开了一种具有双控制室的变量叶片泵，该泵具有可移动以改变泵容量的泵控制环，以及位于泵控制环与泵壳体之间的复位弹簧、第一控制室和第二控制室，该复位弹簧抵抗第一控制室与第二控制室的力而作用以建立平衡压力，且其中能够施加或撤除向第二控制室的加压流体的供应以改变泵的平衡压力。然而上述技术还是存在以下缺陷：1、油压波动大，极易产生噪音；2、不同温度下产生的压力变化较大，会造成能量浪费，从而产生污染；3、设计空间不灵活。

技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种油路压力控制装置及其控制方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种油路压力控制装置，包括发动机、电磁阀、可变排量泵、油泵。所述油泵包括油泵壳体、底部活塞、第一弹簧、顶部活塞，在油泵壳体上设置有三个油孔，分别为第一油孔、第二油孔、第三油孔。所述底部活塞、第一弹簧、顶部活塞位于油泵壳体内，所述第一弹簧安装在底部活塞和顶部活塞中间，所述底部活塞、顶部活塞和油泵壳体之间形成弹簧腔。所述可变排量泵包括外壳、泵控制环、叶片环、叶片泵转子、第二弹簧、第四油孔，所述外壳和泵控制环之间形成一控制腔。所述泵控制环、叶片环、叶片泵转子、第二弹簧设置在外壳内，所述第四油孔设置在外壳上，所述叶片泵转子可转动地设置于所述泵控制环内，所述叶片环可转动地设置于所述叶片泵转子内。上述的一种油路压力控制装置,其中，所述发动机与电磁阀之间设置有第一油道，所述第二油孔延伸至发动机形成第二油道，所述第一油孔延伸至电磁阀形成第三油道，所述第三油孔延伸至第四油孔形成第四油道。上述的一种油路压力控制装置,其中，所述底部活塞和顶部活塞的最大截面积相同。上述的一种油路压力控制装置,其中，低压状态时，油路压力的控制方法至少包括以下步骤：步骤A，电磁阀通电，此时电磁阀处于左位。步骤B，来自发动机的反馈油分为两路，一路反馈油通过第二油道进入第二油孔中，到达底部活塞下方；第二路反馈油通过第一油道经过电磁阀进入第三油道，然后通过第一油孔进入弹簧腔中。在弹簧作用下，底部活塞处于最下端，第三油孔打开。最后，第二路反馈油通过第三油孔进入第四油道，并进入可变排量泵的控制腔中。上述的一种油路压力控制装置,其中，高压状态时，油路压力的控制方法至少包括以下步骤：步骤A，电磁阀断电，此时电磁阀处于右位。步骤B，来自发动机的反馈油分为两路，第一路反馈油通过第二油道进入第二油孔中，并到达底部活塞的下方；第二路反馈油通过第一油道前往电磁阀，并被电磁阀截止。步骤C，在底部活塞下方的第一路反馈油产生向上的力，当向上的力克服第一弹簧时，第三油孔打开，第一路反馈油通过第三油孔进入第四油道中，并从第四油孔进入控制腔中。步骤D，设计第二弹簧产生的弹力小于第一路反馈油产生的压力，使可变排量泵的流量迅速减小，压力降低，从而使反馈油压力降低；此时，在第一弹簧的作用下，迅速关闭第三油孔或第一路反馈油经第四油道进入第三油孔中，通过弹簧腔和第三油道达到电磁阀排出。步骤E，第一路反馈油排出后，油泵排量增加，流量增大，导致第一路反馈油产生的力又大于第一弹簧产生的弹力；重复步骤B～D的过程实现动态稳定。本发明提供的另一种油路压力控制装置，包括发动机、电磁阀、可变排量泵、油泵。所述油泵包括油泵壳体、底部活塞、第一弹簧、顶部活塞，在油泵壳体上设置有三个油孔，分别为第一油孔、第二油孔、第三油孔、油泵出口。所述底部活塞、第一弹簧、顶部活塞位于油泵壳体内，所述底部活塞安装在顶部活塞下方，所述第一弹簧安装在底部活塞下方，所述底部活塞和油泵壳体之间形成弹簧腔。所述可变排量泵包括外壳、泵控制环、叶片环、叶片泵转子、第二弹簧、第四油孔，所述外壳和泵控制环之间形成一控制腔。所述泵控制环、叶片环、叶片泵转子、第二弹簧设置在外壳内，所述第四油孔设置在外壳上，所述叶片泵转子可转动地设置于所述泵控制环内，所述叶片环可转动地设置于所述叶片泵转子内。上述的一种油路压力控制装置,其中，所述发动机与电磁阀之间设置有第一油道，所述第二油孔延伸至发动机形成第二油道，所述第一油孔延伸至电磁阀形成第三油道，所述第三油孔延伸至第四油孔形成第四油道。上述的一种油路压力控制装置,其中，所述底部活塞和顶部活塞的最大截面积相同，低压状态时，油路压力的控制方法至少包括以下步骤：步骤A，电磁阀通电，此时电磁阀处于左位。步骤B，出口油通过油泵出口流入弹簧腔中。来自发动机的反馈油分为两路，第一路反馈油通过第二油道进入第二油孔中，并到达底部活塞的上方；第二路反馈油经第一油道达到电磁阀并进入第三油道，然后通过第一油孔进入底部活塞的中部。在弹簧作用下，底部活塞处于最上端，第三油孔打开。最后，第二路反馈油通过第三油孔进入第四油道，并通过第四油孔进入可变排量泵的控制腔中。上述的一种油路压力控制装置,其中，所述底部活塞的最大截面积大于顶部活塞的最大截面积。高压状态时，油路压力的控制方法至少包括以下步骤：步骤A，电磁阀断电，此时电磁阀处于右位。步骤B，出口油通过油泵出口流入弹簧腔中。来自发动机的反馈油分为两路，第一路反馈油通过第一油道前往电磁阀，并被电磁阀截止。第二路反馈油通过第二油道进入第二油孔中，并到达顶部活塞的上方；此时，第二路反馈油的一部分进入底部活塞中部，并通过第二油孔经第三油道达到电磁阀。当底部活塞上方反馈油的压力大于第一弹簧的弹力时，推动第一弹簧打开第三油孔。步骤C，第二路反馈油通过第三油孔进入第四油道中，并从第四油孔进入控制腔中。步骤D，设计第二弹簧产生的弹力小于第二路反馈油产生的压力，使油泵排量迅速减少，流量降低，底部活塞上方的压力降低，第一弹簧推动底部活塞上移，第三油孔关闭或打开，第二路反馈油通过第三油孔保持压力或继续通过第二油孔到达电磁阀后排出。步骤E，第二路反馈油排出后，控制腔压力降低，排量增大，使流量增大，从而使底部活塞上方的压力增大；重复步骤B～D的过程实现动态稳定。综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明设计灵活、安装方便，油泵中活塞的设计可多变，并不局限于上述内容，可满足不同客户的需求；采用本发明技术方案，可方便快捷的控制油路压力，提高工作效率，采用多个油道控制，油压波动小，产生噪音小，且不会浪费资源。本发明可实现两级压力或多级压力，满足发动机节油要求，从而提高发动机经济性，减少污染排放，从而保护环境。同时加工简单，成本低廉。附图说明图1是本发明一种油路压力控制装置实施例1低压时的结构示意图；图2是本发明一种油路压力控制装置实施例1高压时的结构示意图；图3是本发明一种油路压力控制装置实施例1高压时反馈油进入油泵示意图；图4是本发明一种油路压力控制装置实施例1高压时反馈油从油泵中排出示意图；图5是本发明一种油路压力控制装置实施例2低压时的结构示意图；图6是本发明一种油路压力控制装置实施例2高压时的结构示意图。图7是本发明一种油路压力控制装置实施例2高压时反馈油进入油泵示意图；图8是本发明一种油路压力控制装置实施例2高压时反馈油从油泵中排出示意图；附图标记：1电磁阀2油泵壳体3底部活塞4第一弹簧5顶部活塞6第一油孔7第二油孔8第三油孔9外壳10控制腔11叶片环12叶片泵转子13第二弹簧14第四油孔15泵控制环16弹簧腔。具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细介绍。实施例1请参见图1、图2，本发明提供的一种油路压力控制装置，包括发动机、电磁阀1、可变排量泵、油泵。油泵包括油泵壳体2、底部活塞3、第一弹簧4、顶部活塞5，底部活塞3和顶部活塞5的最大截面积相同。在油泵壳体2上设置有三个油孔，分别为第一油孔6、第二油孔7、第三油孔8。底部活塞3、第一弹簧4、顶部活塞5位于油泵壳体2内，第一弹簧4安装在底部活塞3和顶部活塞5中间，底部活塞3、顶部活塞5和油泵壳体2之间形成弹簧腔16。可变排量泵包括外壳9、泵控制环15、叶片环11、叶片泵转子12、第二弹簧13、第四油孔14，外壳9和泵控制环15之间形成一控制腔10。泵控制环15、叶片环11、叶片泵转子12、第二弹簧13设置在外壳9内，第四油孔14设置在外壳9上，叶片泵转子12可转动地设置于所述泵控制环15内，叶片环11可转动地设置于所述叶片泵转子12内。发动机与电磁阀1之间设置有第一油道，所述第二油孔7延伸至发动机形成第二油道，所述第一油孔6延伸至电磁阀1形成第三油道，所述第三油孔延伸至第四油孔形成第四油道。请参见图1，低压状态时，油路压力的控制方法至少包括以下步骤：步骤A，电磁阀1通电，此时电磁阀1处于左位。步骤B，来自发动机的反馈油分为两路，一路反馈油通过第二油道进入第二油孔7中，到达底部活塞3下方；第二路反馈油通过第一油道经过电磁阀1进入第三油道，然后通过第一油孔6进入弹簧腔16中。由于顶部活塞5和底部活塞3的最大截面积相同，所以在第一弹簧4作用下，底部活塞3处于最下端，第三油孔8打开。最后，第二路反馈油通过第三油孔8进入第四油道，并进入可变排量泵的控制腔10中。从而发动机的反馈油压力由可变排量泵的自身弹簧(第二弹簧)决定，从而得到一个输出压力。请参见图2、图3、图4，高压状态时，油路压力的控制方法至少包括以下步骤：步骤A，电磁阀1断电，此时电磁阀1处于右位。步骤B，来自发动机的反馈油分为两路，第一路反馈油通过第二油道进入第二油孔7中，并到达底部活塞3的下方；第二路反馈油通过第一油道前往电磁阀1，并被电磁阀1截止。步骤C，在底部活塞3下方的第一路反馈油产生向上的力，而弹簧腔16同大气或低压腔相连，所以当向上的力克服第一弹簧4时，第三油孔打8开，第一路反馈油通过第三油孔8进入第四油道中，并从第四油孔14进入控制腔10中。步骤D，在设计时，使第二弹簧13产生的弹力远小于第一路反馈油产生的压力，因此，可变排量泵的流量迅速减小，压力降低，从而使反馈油压力降低；反馈油压力降低后，在第一弹簧4的作用下，迅速关闭第三油孔8或第一路反馈油经第四油道进入第三油孔8中，通过弹簧腔16和第三油道达到电磁阀1排出。步骤E，第一路反馈油排出后，油泵排量增加，流量增大，导致第一路反馈油产生的力又大于第一弹簧4产生的弹力；重复步骤B～D的过程实现动态稳定。实施例2请参见图3、图4，本发明提供的一种油路压力控制装置，包括发动机、电磁阀1、可变排量泵、油泵。油泵包括油泵壳体2、底部活塞3、第一弹簧4、顶部活塞5，底部活塞3和顶部活塞5的最大截面积相同。在油泵壳体2上设置有三个油孔，分别为第一油孔6、第二油孔7、第三油孔8、油泵出口。底部活塞3、第一弹簧4、顶部活塞5位于油泵壳体2内，底部活塞3安装在顶部活塞5下方，所述第一弹簧4安装在底部活塞3下方，底部活塞3和油泵壳体2之间形成弹簧腔16。可变排量泵包括外壳9、泵控制环15、叶片环11、叶片泵转子12、第二弹簧13、第四油孔14，所述外壳9和泵控制环15之间形成一控制腔10。泵控制环15、叶片环11、叶片泵转子12、第二弹簧13设置在外壳9内，第四油孔14设置在外壳9上，叶片泵转子12可转动地设置于所述泵控制环15内，叶片环11可转动地设置于所述叶片泵转子12内。在发动机与电磁阀1之间设置有第一油道，所述第二油孔7延伸至发动机形成第二油道，所述第一油孔6延伸至电磁阀1形成第三油道，所述第三油孔延伸至第四油孔形成第四油道。请参见图5，低压状态时，油路压力的控制方法至少包括以下步骤：步骤A，电磁阀1通电，此时电磁阀1处于左位。步骤B，出口油通过油泵出口流入弹簧腔16中，出口油压和主油道油压的差值随着发动机转速增大而增大。来自发动机的反馈油分为两路，第一路反馈油通过第二油道进入第二油孔7中，并到达底部活塞3的上方；第二路反馈油经第一油道达到电磁阀1并进入第三油道，然后通过第一油孔6进入底部活塞3的中部。由于底部活塞3和顶部活塞5的最大截面积相同，因此，在第一弹簧4作用下，底部活塞3处于最上端，第三油孔8打开。最后，第二路反馈油通过第三油孔8进入第四油道，并通过第四油孔14进入可变排量泵的控制腔10中，得到由第二弹簧13决定的低压主油道力。请参见图6、图7、图8，高压状态时，油路压力的控制方法至少包括以下步骤：步骤A，电磁阀1断电，此时电磁阀1处于右位。步骤B，出口油通过油泵出口流入弹簧腔16中，出口油压和主油道油压的差值随着发动机转速增大而增大。来自发动机的反馈油分为两路，第一路反馈油通过第一油道前往电磁阀1，并被电磁阀1截止。第二路反馈油通过第二油道进入第二油孔7中，并到达顶部活塞3的上方；此时，由于顶部活塞5的最大截面积大于底部活塞3的最大截面积，第二路反馈油的一部分进入底部活塞3中部，并通过第一油孔6经第三油道达到电磁阀1，和大气或进口相连。当底部活塞3上方反馈油的压力大于第一弹簧4的弹力时，推动第一弹簧4打开第三油孔8。步骤C，第二路反馈油通过第三油孔8进入第四油道中，并从第四油孔14进入控制腔10中。步骤D，在设计时，使第二弹簧13产生的弹力远小于第二路反馈油产生的压力，使油泵排量迅速减少，流量降低，底部活塞3上方的压力降低，第一弹簧4推动底部活塞3上移，第三油孔8关闭或打开，第二路反馈油通过第三油孔8保持压力或继续通过第二油孔7到达电磁阀1后排出。步骤E，第二路反馈油排出后，控制腔10压力降低，排量增大，使流量增大，从而使底部活塞3上方的压力增大；重复步骤B～D的过程实现动态稳定。由于油泵出口的压力随着转速的变化而变化，因此对活塞底部(活塞小直径端的作用力产生变化)的作用力随着转速变化而变化，进而可以得到随着转速变化而变化的主油道压力。综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明设计灵活、安装方便，油泵中活塞的设计可多变，并不局限于上述内容，可满足不同客户的需求；采用本发明技术方案，可方便快捷的控制油路压力，提高工作效率，采用多个油道控制，油压波动小，产生噪音小，且不会浪费资源。本发明可实现两级压力或多级压力，满足发动机节油要求，从而提高发动机经济性，减少污染排放，从而保护环境。同时加工简单，成本低廉。以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。