自動變速器的液壓供應系統的制作方法

本申請要求2015年12月14日提交的韓國專利申請第10-2015-0178595號的優先權和權益，該申請的全部內容結合于此用于通過該引用的所有目的。

技術領域

本發明涉及一種用于車輛的自動變速器的液壓供應系統。更具體而言，本發明涉及這樣的一種用于車輛的自動變速器的液壓供應系統：其最大化地減少燃料消耗，并且將作為電動泵的輔助的機械油泵的容量最小化。

背景技術：

近年來，隨著世界范圍內的高油價和廢氣排放規定變得更加嚴格，汽車制造商已經全力投入到了對環境友好并且可以改善燃料效率的技術的研發中。

自動變速器的燃料效率可以通過提高動力傳遞效率來進行改善，而動力傳遞效率可以通過最小化油泵中的不必要的動力消耗來提高。

然而，在常規的系統中，由發動機的動力驅動的機械泵所泵送的液壓受到壓力控制值的控制，并隨后供應到每個變速器單元，因此，油量不受控制，從而導致了不必要的動力損失。

尤其是，在高RPM區域的不必要液壓的產生導致了動力損失，從而降低了燃料效率。

公開于本發明背景部分的信息僅僅旨在增強對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

技術實現要素：

本發明的各個方面致力于提供一種用于車輛的自動變速器的液壓供應系統，其可以通過實現多個泵的工作模式而最大化燃料效率，并且可以最小化作為電動泵的輔助的機械油泵的容量。

在本發明的一個方面，一種用于車輛的自動變速器的液壓供應系統，其從存儲于油盤中的油產生高壓液壓并且將液壓供應到變速器單元，所述用于供應系統可以包括：機械油泵，其流體連接至油盤，并且由發動機驅動以將存儲于油盤中的油作為第一高壓液壓泵送，并且將機械油泵中的油供應到流體連接至機械油泵的第一排出路徑和第二排出路徑；第一開關閥，其流體連接至第一排出路徑，并且將供應到第一排出路徑的油選擇性地供應到流體連接至第一開關閥的第一供應路徑；第二開關閥，其流體連接至第一排出路徑和第二排出路徑，并且將第一供應路徑中供應的油通過流體連接至第二開關閥的第二供應路徑分別選擇性地供應到變速器單元和壓力控制閥；第一電磁閥致動器和第二電磁閥致動器，第一電磁閥致動器接合至第一開關閥以控制第一開關閥，第二電磁閥致動器接合至第二開關閥以控制第二開關閥；以及電動油泵，其流體連接至油盤，并且由電機驅動以將存儲于油盤中的油泵作為第二高壓液壓送，并且將存儲于油盤中的油供應到流體連接至第二供應路徑的第三供應路徑。

油盤、第一開關閥、第二開關閥、機械油泵以及電動油泵流體連接至回流路徑。

第一開關閥設置為滑閥并且連接至機械油泵的第一排出路徑，并且依據第一電磁閥致動器的開啟或關斷狀態，將供應至第一排出路徑的油選擇性地供應到第一供應路徑和回流路徑。

第二開關閥設置為滑閥并且連接至機械油泵的第一供應路徑，并且依據第二電磁閥致動器的開啟或關斷狀態，將供應至第一供應路徑的油選擇性地供應到第二供應路徑和回流路徑。

在第三供應路徑上設置有防止回流的單向閥。

根據本發明的示例性實施方案，依據驅動條件實現了五種工作模式，從而最大化了燃料效率。

另外，作為電動液壓泵的輔助功能，機械液壓泵的容量可以最小 化，從而減小車輛的容積率和重量。

此外，通過在主驅動區域中僅使用電動液壓泵的最優驅動，可以獲得液壓的穩定性。

此外，即使電動液壓泵失效，由于提供了故障保護功能，也可以提高系統的可靠性。

通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發明的某些原理的具體實施方式，本發明的方法和裝置所具有的其它特征和優點將更為具體地變得清楚或得以闡明。

附圖說明

圖1是根據本發明的示例性實施方案的液壓供應系統的示意圖；

圖2顯示了根據本發明的示例性實施方案的在第一工作模式(機械液壓泵全排放(full-discharge)工作)下工作的液壓供應系統中的液壓流；

圖3顯示了根據本發明的示例性實施方案的在第二工作模式(機械液壓泵全排放工作，且電動液壓泵工作)下工作的液壓供應系統中的液壓流；

圖4顯示了根據本發明的示例性實施方案的在第三工作模式(機械液壓泵半排放工作)下工作的液壓供應系統中的液壓流；

圖5顯示了根據本發明的示例性實施方案的在第四工作模式(機械液壓泵半排放工作，且電動液壓泵工作)下工作的液壓供應系統中的液壓流；

圖6顯示了根據本發明的示例性實施方案的在第五工作模式(僅電動液壓泵工作)下工作的液壓供應系統中的液壓流。

應當了解，所附附圖并不必須是按比例繪制的，其呈現了某種程度上經過簡化的說明本發明的基本原理的各個特征。本文所公開的本發明的具體設計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀將部分地由具體所要應用和使用的環境來確定。

在這些圖形中，在附圖的多幅附圖中，附圖標記指本發明的相同的或等同的部件。

具體實施方式

現在將詳細地參考本發明的各個實施方案，這些實施方案的示例被示出在附圖中并描述如下。雖然本發明與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當了解，本說明書并非旨在將本發明限制為那些示例性實施方案。相反，本發明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和范圍之內的各種可替選形式、修改形式、等同形式及其他實施方案。

下文將參考所附附圖對本發明進行更為全面的描述，在這些附圖中顯示了本發明的示例性實施方案。本領域技術人員將意識到，可以對所描述的實施方案進行各種不同方式的修改，所有這些修改將不脫離本發明的精神或范圍。

省略了與本發明無關的部分，以便清楚地解釋本發明，并且在整個說明書中相同的附圖標記表示相同的元件。

在下面的描述中，將部件的名稱分為第一、第二等是因為部件的名稱彼此相同而將名字分開，對其順序并沒有進行特定的限制。

圖1是根據本發明的示例性實施方案的液壓供應系統的示意圖。

參見圖1，根據本發明的示例性實施方案的液壓供應系統，包括：機械液壓泵OP1、電動液壓泵OP2、第一開關閥SW1、第二開關閥SW2、第一電磁閥致動器SOL1、第二電磁閥致動器SOL2以及單向閥CV，分別從機械液壓泵OP1和電動液壓泵OP2泵送的液壓可以各自供應到變速器單元TM，或者可以在預定的管路中匯合并且隨后同時供應到變速器單元TM。

機械液壓泵OP1是葉輪泵，并且在轉子20的軸向對稱的位置上設置了第一泵室21和第二泵室22，第一泵室21和第二泵室22分別包括第一進入口21a和第二進入口22a以及第一排出口21b和第二排出口22b。

第一進入口21a和第二進入口和22a分別經由第一進入路徑21c和第二進入路徑22c連接到油盤P，第一排出口21b和第二排出口22b分別連接到第一排出路徑21d和第二排出路徑22d。

第一排出路徑21d將液壓供應到第一開關閥SW1，第一開關閥SW1經由第一供應路徑24將液壓供應到第二開關閥SW2，第二開關 閥SW2將液壓供應到壓力控制閥RV，該壓力控制閥穩定地控制供應到變速器單元TM的液壓。

第二排出路徑22d連接第一供應路徑24，并且將第二排出口22b排出的液壓經由第二開關閥SW2供應到穩定地控制供應到變速器單元TM的液壓的壓力控制閥RV。

第一進入路徑21c和第二進入路徑22c可以各自連接油盤P，但是在本示例性實施方案中，第一進入路徑21c和第二進入路徑22c分別從單個的主進入回路MIP分出，然后連接第一進入口21a和第二進入口22a。

另外，在主進入路徑MIP上還設置了過濾器F，以便過濾包含在油中的雜質，使得經過濾的油可以供應到機械液壓泵OP1和電動液壓泵OP2。

第一開關閥SW1設置為滑閥，并且連接至機械液壓泵OP1的第一排出口21b，以及將供應到第一排出路徑21d的液壓供應到連接至第二開關閥SW2的第一供應路徑24或供應到回流路徑28。

另外，第一開關閥SW1受到第一電磁閥致動器SOL1的控制，當第一開關閥SW1被第一電磁閥致動器SOL1關閉時，第一排出路徑21d被控制為連接至第一供應路徑24，從而將機械液壓泵OP1所供應的液壓供應到第二開關閥SW2，而當第一開關閥SW1被第一電磁閥致動器SOL1打開時，第一排出路徑21d可以被控制為連接至回流路徑28，從而將機械液壓泵OP1所供應的液壓返回而不會供應到第二開關閥SW2。

第二開關閥SW2設置為滑閥，并且連接至第一供應路徑24，以將供應到第一供應路徑24的液壓供應到連接變速器單元TM的第二供應路徑26或供應到回流路徑28。

另外，第二開關閥SW2受到第二電磁閥致動器SOL2的控制，當第二開關閥SW2被第二電磁閥致動器SOL2關閉時，第一供應路徑24和第二供應路徑26被控制為連接在一起，從而將機械液壓泵OP1所供應的液壓供應到變速器單元TM，而當第二開關閥SW2被第二電磁閥致動器SOL2打開時，第一供應路徑24和回流路徑28被控制為連接在一起，從而將機械液壓泵OP1所供應的液壓返回而不會供應到變速 器單元TM。

當電動液壓泵OP2受到附加的電機M的驅動時，電動液壓泵OP2經由主進入路徑MIP泵送來自油盤P的油，以便將所泵送的油經由第三供應路徑30供應到第二供應路徑26。

另外，在第三供應路徑30上設置了單向閥CV，以阻止液壓從變速器單元TM側向后回流到電動液壓泵OP2。

變速器單元TM指的是扭矩變換器、與變速器直接相關的行星齒輪系的每個摩擦元件(離合器、制動器等)、每個潤滑部件以及每個冷卻部件，所述扭矩變換器設置在穩定地控制機械液壓泵OP1和電動液壓泵OP2所供應的液壓的壓力控制閥RV的下游側并且與車輛的變速器相關。

圖2是根據本發明的示例性實施方案的在第一工作模式下的液壓供應系統的液壓流圖。

參見圖2，在第一工作模式下，可以通過僅驅動機械液壓泵OP1來將液壓供應到變速器單元TM。

第一工作模式被控制在需求大量極低溫度和極高溫度的油的區域。

在該情況下，機械液壓泵OP1被驅動，同時第一電磁閥致動器SOL1和第二電磁閥致動器SOL2關閉，在機械液壓泵OP1中泵送的油量經由第一和第二排出路徑21d和22d排出，然后供應到變速器單元TM。

圖3是根據本發明的示例性實施方案的在第二工作模式下的液壓供應系統的液壓流圖。

參見圖3，在第二工作模式下，機械液壓泵OP1和電動液壓泵OP2都被驅動。

第二工作模式被控制在由于在極低和極高的溫度下換擋或突然加速而需求大量油的條件下，機械液壓泵OP1和電動液壓泵OP2都被驅動，同時第一電磁閥致動器SOL1和第二電磁閥致動器SOL2都關閉。

從而，機械液壓泵OP1泵送的全部油量以及電動液壓泵OP2泵送的全部油量供應到變速器單元TM。

圖4是根據本發明的示例性實施方案的在第三工作模式下的液壓 供應系統的液壓流圖。

參見圖4，第三工作模式被控制在常溫下和低扭矩的區域的最小流動，燃料消耗可以得到優化。

在這樣的第三工作模式下，機械液壓泵OP1被驅動并且電動液壓泵OP2停止，同時第一電磁閥致動器SOL1打開并且第二電磁閥致動器SOL2關閉。

從而，經由機械液壓泵OP1的第一排出路徑21d排出的油量經由第一開關閥SW1和回流路徑28而返回，僅經由第二排出路徑22d排出的油量經由第二開關閥SW2供應到變速器單元TM。

圖5是根據本發明的示例性實施方案的在第四工作模式下的液壓供應系統的液壓流圖。

參見圖5，第四工作模式被控制在下述時候，在常溫下和低扭矩區域的最小流動的條件下，需求在機械液壓泵OP1的半排放與全排放之間的油量(即，用于換擋、減震器離合器控制等需求突然流動的條件下)。

在這樣的第四工作模式下，第一電磁閥致動器SOL1打開，第二電磁閥致動器SOL2關閉，同時機械液壓泵OP1和電動液壓泵OP2都被驅動。

從而，經由機械液壓泵OP1的第一排出路徑21d排出的油量經由第一開關閥SW1和回流路徑28而返回，經由第二排出路徑22d排出的油量以及經由電動液壓泵OP2排出的油量在第二供應路徑26匯合，然后供應到變速器單元TM。

圖6是根據本發明的示例性實施方案的在第五工作模式下的液壓供應系統的液壓流圖。

參見圖6，第五工作模式被控制在主工作區域(即，燃料消耗區域，油溫在20℃到100℃)、中等負載條件下的低壓、以及用于怠速停止和起動(ISG)功能的怠速停止條件(即，發動機停止)下，僅電動液壓泵OP2被驅動，電動液壓泵OP2泵送的油量經由第三供應路徑30和第二供應路徑26供應到變速器單元TM。

在該情況下，第一電磁閥致動器SOL1和第二電磁閥致動器SOL2都打開，使得機械液壓泵OP1所排出的油量經由第一開關閥SW1和第 二開關閥SW2供應到回流路徑28，然后返回。

因此，盡管機械液壓泵OP1被驅動，但是液壓經由回流路徑28返回而沒有阻力，使得機械液壓泵OP1的驅動損失非常低。

在這樣的第五工作模式下，電動液壓泵OP2的轉速得到了根據上述驅動條件的主動控制(即，按需控制)，從而可以獲得最優的燃料消耗效率。

如上所述，根據本發明的示例性實施方案的液壓供應系統實現了根據驅動條件的五種泵的工作模式，從而可以有效地優化減少燃料消耗。

另外，最小化了作為電動液壓泵的輔助泵的機械液壓泵的容量，從而減小了車輛的容積率和重量。

此外，通過在主驅動區域中僅使用電動液壓泵的最優驅動，可以獲得液壓的穩定性。

另外，即使電動液壓泵失效，由于提供了故障保護功能，也能夠提高系統的可靠性。

為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語“上”、“下”、“內”和“外”是用于參考圖中顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方案的特征。

前面對本發明具體示例性實施方案所呈現的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發明限制為所公開的精確形式，顯然，根據上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠利用并實現本發明的各種示例性實施方案及其各種可替選形式和修改形式。本發明的范圍旨在由所附權利要求及其等同形式來限定。