用于變速器的二元泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種用于汽車變速器的靈活二元泵。
【背景技術】
[0002]本節中的陳述僅提供與本公開有關的背景信息并且可以或者不一定構成現有技術。
[0003]許多現代的汽車自動無級變速器(CVT )采用受控制的液壓流體(變速器油)來致動CVT皮帶和皮帶輪(或者鏈條和皮帶輪)以便在小型化的渦輪增壓發動機中實現期望的速比從而優化燃料經濟性。對這種液壓流體的控制是通過包括多個滑閥的閥體而實現，多個滑閥將液壓流體流經過一組通道而引導至CVT皮帶輪活塞以及其它的離合器和制動器執行器。向閥體提供通常來自由發動機輸出軸或變速器輸入軸所驅動的齒輪泵或葉片泵的加壓液壓流體。
[0004]因為這是這樣的常見變速器構造并且由于這種自動變速器的制造批量，已進行了大量的研宄和開發以降低成本并優化這種泵的性能。例如，簡化這種泵以降低它們的重量和成本、減小它們的尺寸以改善封裝、提尚低速性能、提尚低溫性能和減小尚速能量損失都已是開發和改進的范圍。
[0005]固定排量泵提供與發動機轉速成比例的流量。該泵的尺寸經常被設計成滿足在低速怠速發動機工況下變速器的液壓和容量需求。隨著泵轉子的表面積的尺寸增加，泵內部的摩擦力增大。因此，在接近發動機怠速轉速下滿足變速器液壓需求的較大直徑、較高排量的泵，經常造成不希望的變速器旋轉損失并且降低變速器的效率。大的泵將提供比在較高發動機轉速下由變速器所消耗大得多的油流量，并且較高的泵功率消耗導致整體變速器效率的損失。
[0006]本發明針對減小泵旋轉損失并且提高變速器效率同時滿足變速器液壓需求的改進。
【發明內容】
[0007]一種用于汽車變速器的靈活二元泵系統靈活包括:軸、被安裝在該軸上且具有具備第一直徑和第一寬度的第一轉子的第一葉片泵、和被安裝在該軸上且具有具備第二直徑和第二寬度的第二轉子的第二葉片泵。第一葉片泵在第一壓力下將液壓流體提供至變速器，第二葉片泵在第二壓力下將液壓流體提供至變速器。選擇第一直徑、第一寬度、第二直徑和第二寬度，以優化二元泵系統的功率消耗和變速器的液壓流體預算。
[0008]使在各自的第一泵和第二泵中的兩個排出口中的壓力達到平衡從而使軸上的邊負荷最小化，這使該二元泵系統能夠以較高的機械效率運行以減小泵阻力損失從而提高燃料經濟性。
[0009]本發明提供以下技術方案:
1.一種用于汽車變速器的靈活二元泵系統，包括: 軸；
安裝在所述軸上的第一葉片泵，所述第一葉片泵具有具備第一直徑和第一寬度的第一轉子，所述第一葉片泵在第一壓力下將液壓流體提供至所述變速器；及
安裝在所述軸上的第二葉片泵，所述第二葉片泵具有具備第二直徑和第二寬度的第二轉子，所述第二葉片泵在第二壓力下將液壓流體提供至所述變速器；
其中選擇所述第一直徑、第一寬度、第二直徑和第二寬度以優化所述二元泵系統的功率消耗和所述變速器的液壓流體預算。
[0010]2.如方案I所述的二元泵系統，其中所述變速器是自動變速器。
[0011]3.如方案I所述的二元泵系統，其中所述變速器是無級變速器。
[0012]4.如方案I所述的二元泵系統，其中所述第一泵和所述第二泵是平衡式葉片泵。
[0013]5.如方案4所述的二元泵系統，其中所述第一轉子具有第一表面積并且所述第二轉子具有第二表面積，使所述第一表面積和所述第二表面積最小化以減小所述第一葉片泵和所述第二葉片泵的摩擦損失，同時所述第一泵和所述第二泵各自保持平衡從而使所述軸上的邊負荷最小化。
[0014]6.如方案I所述的二元泵系統，其中所述第一轉子具有第一組葉片并且所述第二轉子具有第二組葉片，所述第一組葉片從所述第二組葉片周向地偏離以便減輕從所述二元泵系統中發出的音頻噪音。
[0015]7.如方案I所述的二元泵系統，其中所述第一泵的排出口從所述第二泵的排出口的定向周向地偏離以減輕壓力脈動干擾。
[0016]8.如方案I所述的二元泵系統，其中所述第一壓力大于所述第二壓力。
[0017]9.如方案8所述的二元泵系統，其中所述二元泵以期望的需求在所述第一壓力下輸送液壓流體并且在所述第二壓力下輸送液壓流體。
[0018]10.一種汽車變速器的液壓控制系統，包括:
二元泵，所述二元泵包括第一泵和第二泵；及
壓力調節閥，所述壓力調節閥接收來自所述第一泵的液壓流體或者接收來自所述第一泵和所述第二泵的液壓流體的混合物；
其中所述第一壓力調節閥將液壓流體從所述第一泵提供至所述變速器的一部分，或者將來自所述第一泵和所述第二泵的液壓流體的混合物提供至所述變速器的第一部分和第二部分。
[0019]11.如方案10所述的液壓控制系統，還包括第二壓力調節閥，所述第二壓力調節閥接收來自所述第二泵的液壓流體并且將來自所述第二泵的液壓流體提供至所述變速器的所述第二部分。
[0020]12.如方案11所述的液壓控制系統，其中所述變速器是無級變速器(CVT)。
[0021]13.如方案12所述的液壓控制系統，其中來自所述第一泵的液壓流體處于第一壓力下，并且來自所述第二泵的液壓流體處于第二壓力下，所述第一壓力大于所述第二壓力。
[0022]14.如方案12所述的液壓控制系統，其中所述第一部分包括所述無級變速器的皮帶輪。
[0023]15.如方案12所述的液壓控制系統，其中所述第二部分包括所述無級變速器的變矩器、離合器、齒輪和主減速器齒輪組。
[0024]16.如方案10所述的液壓控制系統，其中所述第一泵是葉片泵。
[0025]17.如方案10所述的液壓控制系統，其中所述第二泵是葉片泵，所述第一泵具有具備第一直徑和第一寬度的第一轉子，并且所述第二泵具有具備第二直徑和第二寬度的第二轉子，分別對所述第一寬度、所述第一直徑、所述第二直徑和所述第二直徑每個進行選擇性地選擇以優化用于所述變速器的液壓流體預算。
[0026]18.如方案17所述的液壓控制系統，其中所述二元泵以接近或大于所述汽車內燃發動機的最大運行速度的高速填充極限而運行。
[0027]19.如方案10所述的液壓控制系統，其中所述第一泵是葉片泵并且所述第二泵是蓋勞特泵。
[0028]20.如方案10所述的液壓控制系統，其中所述變速器是自動變速器。
[0029]基于本文中所提供的描述，本公開的其它特征、優點和應用范圍將變得顯而易見。應當理解的是，該描述和具體實例意圖只是為了說明的目的，而并非意圖限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0030]本文中所描述的附圖只是為了說明的目的，而并非意圖以任何方式限制本公開的范圍。附圖中的部件不必按比例繪制，而是重點是放在說明本發明的原理上。此外，在附圖中，相似的附圖標記標示全部視圖中的相應部件。在附圖中:
圖1A是根據本發明原理的靈活二元泵的剖視圖。
[0031]圖1B是圖1A中所示的靈活二元泵的內部的透視圖。
[0032]圖2是示出了實現圖1A中所示的靈活二元泵的液壓控制系統的一部分的圖示。
[0033]圖3示出了用于圖1A中所示的靈活二元泵中的每個泵的葉片泵。
[0034]圖4示出了用于圖1A中所示的靈活二元泵的替代布置中的進口噴嘴。
【具體實施方式】
[0035]下面的描述在本質上只是示例性的，而并非意圖限制本公開、其應用或使用。
[0036]現在參照附圖，在圖1A和圖1B中圖示說明了使本發明原理具體化的靈活二元泵系統并且用10來標示該靈活二元泵系統。靈活二元泵10包括高壓泵12和低壓泵14，這兩個泵均是圍繞軸16安裝的平衡式葉片泵。在一些布置中，靈活二元泵10是由鏈條驅動的離軸泵，該鏈條與附接到軸16的鏈齒輪(未圖示)嚙合。美國專利6，964，631號以及于2012年5月18日提交的名稱為“Pump Assembly with Multiple Gear Rat1s (具有多個齒輪比的泵組件)”的美國專利申請13/475，559號中描述了離軸泵的進一步細節，這兩篇專利文獻的全部內容通過引用并入本文中。這種布置例如利用具有單向離合器的電動機來驅動泵的轉子組，無論該泵是平衡式葉片泵還是轉子蓋勞特齒輪泵(Gerotor gear pump)。
[0037]高壓泵12和低壓泵14被封閉在大體為圓柱形的殼體18中，該殼體18可以由兩個部件18a和18b組成。可以通過任何合適的工藝將這兩個部件18a和18b連接在一起，通常是作為螺栓連接的組件。在某些布置中，用配流盤(諸如板72)使高壓泵12與低壓泵14相互間隔開。靈活二元泵10還包括起動注油彈簧(priming spring) 13及O形圈70，76，78和80。起動注油彈簧13對轉子組71 (圖3) —起施加預負荷以除去累積的疊加公差從而防止泄漏，