本发明涉及一种双泵系统,尤其涉及这样的双泵系统:当供给至发动机的油过度增加供给压力时,能够旁通一部分油,以始终维持发动机各部分的适当的供油压力。
背景技术:
通常,发动机油循环通过车辆的发动机,以防止发动机过热或者降低各种机构之间的摩擦力。为此,应用油泵。
但是,因为油泵排放油至排放侧,同时操作油泵以吸入返回吸力侧的油,所以当操作油泵时发动机的驱动转矩会损失。
在车辆中,由于发动机的驱动转矩的改善本质上改善了燃料效率,因此,通过改善油泵的性能,可以降低与“流量x液压压力”成比例的因油泵引起的驱动转矩损失(用于供给油所消耗的功率消耗)。
近年来,较高油价以及二氧化碳的规制进一步强化了车辆燃料降低的重要性,因而改善燃料效率和生态友好性被认为是车辆开发的关键因素。
具体来说,当考虑到改善发动机的驱动转矩的重要性时,降低通过油泵的驱动转矩对改善燃料效率是非常有效的。
例如,如图1图示的,在公开的一种结构中,在高速RPM油的一部分旁通过减压阀以降低油压并且改善燃料效率。
上述油泵可以降低高速段中的油压。但是,由于在中速段油压维持在与以往一样的高水平,因此燃料效率的改善会变差。
[现有技术文献]
专利注册号10-1509994(注册日:2015年4月01日)
技术实现要素:
为了解决根据现有技术的问题,本发明的目的是提供一种双泵系统,当供给至发动机的油过度增加供给压力时,其能够旁通油的一部分,以始终维持发动机各部分适当的供油压力。
为了解决上述技术问题,本发明的双泵系统包括:双泵,其设置有独立于彼此的多个室,其中,输入端口和输出端口设置在每个室中;多条输出线,其分别连接至多个室的输出端口;以及切换阀,其设置在所述多条输出线的一侧的输出线中,所述切换阀当沿一个方向操作时能够使流体流动至所述输出线,并且当沿另一方向操作时能够使流体通过从所述输出线分支的旁通线被排至油底壳。
切换阀可以在第一RPM点沿另一方向操作并在第二RPM点沿一个方向操作,其中,在第二RPM点的RPM大于在第一RPM点的RPM。
双泵系统可以进一步包括减压阀,该减压阀布置在多条输出线的另一侧的输出线中,当压力大于预定压力减压阀用来排出流体。
切换阀可以在第一RPM点沿另一方向操作并在第二RPM点沿一个方向操作,减压阀可以设置在多条输出线的另一侧的输出线中,当压力大于预定压力减压阀用来排出流体,其中,在第一RPM点A、第二RPM点B以及减压阀排出流体的RPM点C满足以下关系:A<B<C。
多条输出线可以彼此结合以形成一个线,从而排放流体。
双泵可以包括:壳体,其限定了独立于彼此的多个室;第一和第二齿轮,它们设置在多个室的一个侧室中并且彼此接合以强制地将引入至输入端口的流体朝向输出端口供给;以及第三和第四齿轮,它们在多个室的另一个侧室中并且彼此接合以强制地将供给引入至输入端口的流体朝向输出端口。
一个侧室中的一个齿轮可以通过使用一个轴与另一个侧室中的一个齿轮联锁,一个侧室中的另一个齿轮可以通过使用一个轴与另一个侧室中的另一个齿轮联锁。
双泵的多个室可以具有彼此不同的泵容量。
附图说明
包括附图是为了提供对创造性构思的进一步理解,附图并入并构成该说明书的一部分。附图图示了创造性构思的示例性实施方式,并且与说明书一起用于解释创造性构思的原理。在附图中:
图1是图示出根据现有技术的依赖于泵系统的操作的压力变化的图形;
图2是根据本发明的实施方式的双齿轮泵的示意性立体图;
图3是根据本发明的实施方式的双齿轮泵的示意性分解立体图;
图4是根据本发明的实施方式的双齿轮泵的示意性截面图;
图5是图示出设置有根据本发明的实施方式的双齿轮泵的泵系统在低速段操作的示意图;
图6是图示出设置有根据本发明的实施方式的双齿轮泵的泵系统在中速段操作的示意图;
图7是是图示出设置有根据本发明的实施方式的双齿轮泵的泵系统在高速段操作的示意图;以及
图8是图示出依赖于设置有根据本发明的实施方式的双齿轮泵的泵系统的操作的压力变化的图形。
具体实施方式
本发明可以以其他各种形式实现,而并不脱离技术构思和必要特征。因而,在所有方面中本发明的实施方式可以仅仅是示意性的,而不应视为对其的限制。
应理解的是,虽然此处使用术语第一和第二描述各种元件,但是这些元件不应被这些术语限制。
术语仅用于区分一个元件与其他元件。例如,第一元件能够指代第二元件,类似地第二元件能够指代第一元件,而并不超出本发明的范围。
术语‘和/或’包括相关描述的多个术语的组合或者相关描述的多个术语中的任何一个。
还将理解的是,当元件称为“连接至”或者“接合于”另一元件时,其能够直接连接至其他元件,或者还可以存在介入元件。
另一方面,应理解的是,当元件称为“直接连接至”“直接接合于”另一元件时,不存在介入元件。
在以下说明中,使用的术语仅用于解释具体示例性实施方式而不趋于限制本发明。单数形式的术语可以包括复数形式,除非住上下文中有明确的相反指代。
在本申请中,应理解的是,意思‘包括’、‘包含’或者‘具有’具体指定公开于说明书中存在的特征、固定数量、步骤、处理、元件、部件或者它们的组合,但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、固定数量、步骤、处理、元件、部件或者它们的组合。
除非以其他方式限定,否则,此处使用的所有术语(包括技术以及科学术语)具有与本领域技术人员通常理解的相同的意思。
与通常使用在字典中的定义一样限定的术语应当视为具有与关联技术内容相同的意思,除非说明书中明显限定,否则项目不被理想地或者过度地解释为具有形式意思。
下文中,参考附图描述根据本发明的优选实施方式,给定相同或者对应元件以相同的附图号码,而不管附图标记如果,并将省略它们的重复描述。
在以下说明中,如果确定涉及公知技术的详细描述会模糊本发明的主题,那么可以省略详细描述。
根据本发明的实施方式的泵系统包括如图2至图4图示的双泵P。
双泵P设置有独立于彼此的多个室C1和C2,并且每个室C1和C2设置有输入端口110h1和120h1以及输出端口110h2和120h2。
泵系统包括:多个输出线L3、L3’、L4以及L4’,它们分别连接至多个室C1和C2的输出端口110h2和120h2;以及切换阀SOL,其设置在多个输出线L3、L3’、L4以及L4’的一侧的输出线L3和L4中。当沿一个方向操作时,切换阀SOL能够使流体朝向输出线L3和L4流动,并且当沿另一方向操作时能够使流体通过从输出线L3和L4分支的旁通线BPL被排向油底壳。
首先将描述双泵P的构造。
如图3所示,双泵P可以包括壳体,其限定独立于彼此的多个室C1和C2。壳体包括一侧壳体110、另一侧壳体120以及布置在一侧壳体110和另一侧壳体120之间的壁130。
一侧壳体110限定一个侧室C1,第一输入端口110h1和第一输出端口110h2布置在一侧壳体110中。另一侧壳体120限定另一个侧室C2,第二输入端口120h1和第二输出端口120h2布置在另一侧壳体120中。
而且,彼此接合以用于将引入至第一输入端口110h1的流体强制地朝向第一输出端口110h2供给的第一和第二齿轮G1和G2建立在一侧壳体110中。彼此接合以用于将引入至第二输入端口120h1的流体强制地朝向第二输出端口120h2供给的第三和第四齿轮G3和G4建立在另一侧壳体120中。
第一和第三齿轮G1和G3轴联接至第一轴140,第一轴140穿过一侧壳体110及另一侧壳体120旋转,第二和第四齿轮G2和G4轴联接至第二轴140’,第二轴140’穿过一侧壳体110及另一侧壳体120旋转。当第一轴140和第二轴140'中的一个连接至驱动电动机(未示出)以旋转时,所有第一至第四齿轮G1、G2、G3以及G4可以彼此联锁以被旋转地驱动。
如上所述的双泵P可以在由一侧壳体110限定的一个侧室C1中以及由另一侧壳体120限定的另一个侧室C2中具有彼此不同的泵容量。为此,一侧壳体110的内部空间的体积可以不同于另一侧壳体120的内部空间的体积。
而且,构造条件(诸如第一和第二齿轮G1和G2以及第三和第四齿轮G3和G4的厚度以及齿轮齿的数量)被适当地设计及修改,以使得选择性地改变并应用一个侧室C1和另一个侧室C2的泵容量。也即,泵容量可以通过修改齿轮的构造条件这样简单的方式来调节。
接下来,将描述所阐述的设置有双泵P的泵系统。
如上所述,如图5至图7图示的,泵系统包括双泵P、多个输出线L3、L3’、L4以及L4’以及切换阀SOL。
具体来说,根据实施方式,泵系统包括:第一引入线L1,油底壳中的流体通过第一引入线L1被引入;第二引入线L2,流体穿过第二引入线L2从第一引入线L1被引入至第一输入端口110h1;第二’引入线L2’,流体穿过其从第一引入线L1被引入至第二输入端口120h1;第一输出线L3,流体穿过其从第一输出端口110h2被引入至切换阀SOL的输入端口P1;第一’输出线L3’,流体穿过其从第二输出端口120h2被引入至减压阀RV;第二输出线L4,被引入至切换阀SOL的输入端口P1的流体通过第二输出线L4被引入至最终输出线L5;第二’输出线L4’,穿过减压阀RV的流体通过第二’输出线L4’被引入至最终输出线L5;以及旁通线BPL,其将引入至减压阀RV的输入端口P1的流体排至油底壳。
切换阀SOL布置在第一输出线L3和第二输出线L4之间以执行切换操作,使得,当阀芯SP在切换阀SOL中沿一个方向操作时,被引入至输入端口P1的流体被输出至输出端口P2以流动至第二输出线L4,并且当阀芯SP沿另一方向操作时,被引入至输入端口P1的流体被输出至输出端口P3以流动至旁通线BPL。
减压阀RV布置在第一’输出线L3’和第二’输出线L4’之间。减压阀RV以预定压力或更大压力打开以将被引入至第一’输出线L3’的流体的一部分排至油底壳。
具体来说,在切换阀SOL中,阀芯SP在发动机A的第一RPM点沿另一方向操作并且在发动机B的第二RPM点沿一个方向操作。当比较减压阀RV将流体排出的RPM点C与第一和第二RPM点时,可以满足表示为A<B<C的不等式关系。
接下来,将针对低速、中速以及高速的每个操作描述设置有上述双泵P的泵系统。
<低速段:发动机RPM小于第一RPM点A>
如图5图示的,切换阀SOL在低速段沿一个方向操作,因而,被引入至切换阀SOL的输入端口P1的流体流动至第二输出线L4。
此处,因为油压小于预定压力P,所以减压阀RV不进行打开操作。
因而,输出至最终输出线L5的油的压力确定为压力T1+T2,压力T1+T2是通过穿过第二输出线L4输出的油的压力T1和穿过第二’输出线L4’输出的油的压力T2相加而获得。压力以对应于图8的段①的图形的形状显著增加。
<中速段:发动机RPM的范围为第一RPM点A至第二PPM点B>
如图6图示的,切换阀SOL在中速段沿另一方向操作,因而,被引入至切换阀SOL的输入端口P1的流体流动至旁通线BPL。
此处,因为油压小于预定压力P,所以减压阀RV不进行打开操作。
因而,输出至最终输出线L5的油的压力确定为穿过第二’输出线L4’输出的油的压力T2。压力以对应于图8的段②的图形的形状平缓增加。
<高速段:发动机RPM大于第二RPM点B>
如图7图示的,切换阀SOL在高速段沿一个方向操作,因而,被引入至切换阀SOL的输入端口P1的流体流动至第二输出线L4。
而且,减压阀RV在发动机RPM超过第二RPM B的初始状态不进行打开操作,因为油压小于预定压力P。但是,随着发动机RPM逐渐增加,当油压达到预定压力时,减压阀RV操作以打开。
因而,在油压达到预定压力P1之前,输出至最终输出线L5的油的压力确定为压力T1+T2,压力T1+T2是通过穿过第二输出线L4输出的油的压力T1和穿过第二’输出线L4’输出的油的压力T2相加而获得的。而且,在油压达到预定压力之后,输出至最终输出线L5的油的压力确定为压力T1+T2-S,压力T1+T2-S穿过减压阀RV从压力(T1+T2)减压,压力(T1+T2)是通过穿过第二输出线L4输出的油的压力T1和穿过第二’输出线L4’输出的油的压力T2相加而获得的。压力以对应于图8的段③的图形的形状平缓增加。
如上所述,本发明具有的优点在于,当供给至发动机的油的供给压力过度增加时,油的一部分可以被旁通以始终维持发动机各部分适当的供油压力。
具体来说,过度油供给压力可以在中速段降低以降低中速段的泵转矩,从而改善燃料效率。
而且,每个室内的流体穿过多个室的每对齿轮被排放。因此,齿轮的构造条件可以被改变以增加选择泵容量的自由程度以及实现齿轮规格的通用。
而且,当油被排放时,驱动齿轮和从动齿轮可以设置为相同齿轮以稳定脉动压力。
虽然已经参考附图相对于优选实施方式描述了本发明,但是应该理解的是,本领域技术人员从本公开可以进行各种以及显而易见的修改而不超出本发明的范围。因此,本发明的范围必须由附随的权利要求书进行分析以包括这些修改。
相关申请的交叉引用
本专利申请要求提交于2015年9月10日的韩国专利申请10-2015-0128133的优先权,其整个内容通过参考并入此处。