机油泵控制系统技术方案

本公开提供了一种机油泵控制系统，包括：机油泵、流量调节装置、气缸压力传感器和电子控制单元；机油泵包括泵体、定子和转子；流量调节装置与机油泵的定子相连；气缸压力传感器设置于发动机气缸内，用于采集发动机气缸内的压力信号，并将压力信号转换为电信号；电子控制单元接收所述气缸压力传感器发送的电信号，并将电信号发送至流量调节装置，控制流量调节装置运动，并带动所述定子沿水平向移动，改变所述定子和转子间的偏心距，调节所述机油泵内的油液的容积。本公开中机油泵排量的改变通过对定子和转子的偏心距改变实现，不受发动机转速的限制，避免了由于机油泵油压过高导致的能量浪费或油压过低导致的润滑不充分等问题。

Oil pump control system

【技术实现步骤摘要】
机油泵控制系统
本公开涉及内燃机润滑系统优化领域，尤其涉及一种机油泵控制系统。
技术介绍
汽车技术发展至今，汽车润滑系统仍依靠发动机曲轴转动驱动的机械式机油泵供给滑油，滑油泵出口滑油的压力和流量随发动机转速而变，当发动机转速很高时，油压过高，导致能量浪费，当发动机转速很低时，油压过低，存在润滑不足的风险，容易使轴承处和活塞环处出现干摩擦。机油泵出口压力和流量的频繁波动还会影响零部件的强度，降低机油泵寿命。气缸内高温高压的工作条件使曲柄连杆机构受到拉、压应力的同时，还受到往复惯性力和侧推力，复杂恶劣的受力条件使得曲柄连杆的强度和寿命问题显著。此外，曲柄连杆机构中设置有滑油通道，钻孔润滑的同时，由于曲柄连杆机构内外所受的压力不等且波动较大，曲柄连杆机构的强度降低、所受的应力加大。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本公开提供了一种机油泵控制系统，以至少部分解决以上所提出的技术问题。(二)技术方案根据本公开的一个方面，提供了一种机油泵控制系统，包括：机油泵，包括泵体、定子和转子；流量调节装置，与所述机油泵的定子相连；气缸压力传感器，设置于发动机气缸内；所述气缸压力传感器用于采集发动机气缸内的压力信号，并将压力信号转换为电信号；电子控制单元，所述电子控制单元接收所述气缸压力传感器发送的电信号，所述电子控制单元输出电信号至所述流量调节装置，所述流量调节装置运动带动所述定子沿水平向移动，改变所述定子和转子间的偏心距，调节所述机油泵内的油液的容积。在本公开的一些实施例中，所述流量调节装置包括：电动机，用于为流量调节装置提供动力；齿轮，套设于所述电动机的输出轴上；轴杆，所述轴杆第一端与所述定子相连；所述轴杆的第二端设置有齿条结构，且所述齿条结构与所述齿轮相啮合。在本公开的一些实施例中，还包括：安装槽，所述安装槽设置与所述泵体上，且所述安装槽位于与所述轴杆相接触的位置；密封结构，所述密封结构套设于所述轴杆上，且所述密封结构设置于所述安装槽内。在本公开的一些实施例中，还包括：滑油通道压力传感器，设置于发动机曲轴的输出端；所述滑油通道压力传感器用于采集滑油通道内的压力信号，并将压力信号转换为电信号，所述滑油通道压力传感器将电信号发送至所述电子控制单元。在本公开的一些实施例中，还包括：第一电控元件，接收所述电子控制单元的电信号，所述第一电控元件用于控制所述流量调节装置进行正转输出；第二电控元件，接收所述电子控制单元的电信号，所述第二电控元件用于控制所述流量调节装置进行反转输出。在本公开的一些实施例中，还包括：控制箱，所述第一电控元件和第二电控元件设置于所述控制箱内。在本公开的一些实施例中，所述轴杆第一端与所述定子螺纹连接。在本公开的一些实施例中，所述齿轮与所述电动机的输出轴通过平键相连；所述电动机为三相可逆转电动机。在本公开的一些实施例中，所述电子控制单元设置有最低滑油压力值，其中，所述最低滑油压力值为0.2-0.3MPa。在本公开的一些实施例中，所述机油泵为叶片式机油泵。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开机油泵控制系统至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：(1)本公开机油泵采用曲轴驱动来提供动力的可变排量叶片泵，减小了对蓄电池电力的消耗，蓄电池的电力主要供应电动机和电控元件，机油泵排量的改变通过定子和转子偏心距改变实现，不受发动机转速的限制，解决了传统机油泵油压过高导致的能量浪费和油压过低导致的润滑不充分。(2)本公开机油泵排量随气缸压力变化，可实现曲柄连杆结构中滑油通道内的滑油压力与气缸内气体负荷相适应，减小曲柄连杆机构所受合力的大小。(3)本公开采用变量齿条结构改变叶片式机油泵的偏心距，通过齿轮与电动机相连，实现偏心距的控制，电动机和机油泵之间采用垂直布置，变量齿条结构的移动不会使发动机的位置发生窜动，同时布置紧凑，减少占用的空间，满足汽车空间有限的需求。(4)本公开采用三相可逆转电动机，接线相序的改变通过两个电控元件实现，两个电控元件分别控制两相电路的开关，控制系统简单。附图说明图1为本公开实施例电子机油泵的结构的示意图。图2为本公开实施例中变量齿条与叶片式油泵定子的连接结构示意图。图3为本公开实施例中变量齿条与齿轮的传动结构示意图。图4为本公开实施例中变量齿条圆柱段与叶片泵泵体接触处的密封结构示意图。图5为本公开实施例电子机油泵的控制系统示意图。【附图中本公开实施例主要元件符号说明】100-机油泵；110-定子；120-转子；130-泵体；131-安装槽；132-密封结构；200-传动组件；210-轴杆；211-齿条结构；220-齿轮；230-电动机；240-平键；300-控制箱；310-第一电控元件；320-第二电控元件；400-电子控制单元；500-气缸；600-气缸压力传感器；700-滑油通道；800-滑油通道压力传感器。具体实施方式汽车发动机的润滑系统直接影响发动机的性能参数和使用寿命，运动部件间的润滑和散热都需要润滑油来实现。传统汽车发动机的机油泵都采用发动机曲轴直接驱动的机械泵，机油泵输出滑油的流量和压力随发动机转速变化，因而传统机油泵不能满足发动机不同负荷的润滑需要。曲柄连杆结构中有滑油流通的管道，实现发动机轴承、活塞销、活塞环和气缸之间的冷却和润滑，但同时降低了曲柄连杆机构的强度。当发动机气缸内负荷较大时，曲柄连杆机构外部所受的作用力很大，相较内部滑油通道内的压力大得多，高负荷下的工作条件降低了其使用寿命；当活塞承受较大侧推力时，活塞环和缸套之间的润滑油膜容易被破坏；高负荷下轴承负荷增大，若润滑压力不能提高，则会有边界摩擦，甚至干摩擦的出现。当发动机气缸内负荷较小时，若此时发动机转速较高，机油泵仍输出较高的滑油压力，则会造成多余滑油在循环中被加热和能量的浪费。当发动机转速较低时，机油泵输出的流量和压力不能满足润滑的最低要求，运动部件之间必会有干摩擦的出现，从而影响运动副间的正常工作条件，降低发动机性能和寿命。而这都是传统机械式机油泵普遍存在的问题。考虑了发动机气缸内负荷和转速变化等问题，本公开提供了一种机油泵控制系统，包括：机油泵、流量调节装置、气缸压力传感器和电子控制单元；机油泵包括泵体、定子和转子；流量调节装置与机油泵的定子相连；气缸压力传感器设置于发动机气缸内，用于采集发动机气缸内的压力信号，并将压力信号转换为电信号；电子控制单元接收所述气缸压力传感器发送的电信号，并将电信号发送至流量调节装置，控制流量调节装置运动，并带动所述定子沿水平向移动，改变所述定子和转子间的偏心距，调节所述机油泵内的油液的容积。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机油泵控制系统，包括：/n机油泵，包括泵体、定子和转子；/n流量调节装置，与所述机油泵的定子相连；/n气缸压力传感器，设置于发动机气缸内；所述气缸压力传感器用于采集发动机气缸内的压力信号，并将压力信号转换为电信号；/n电子控制单元，所述电子控制单元接收所述气缸压力传感器发送的电信号，所述电子控制单元输出电信号至所述流量调节装置，所述流量调节装置运动带动所述定子沿水平向移动，改变所述定子和转子间的偏心距，调节所述机油泵内的油液的容积。/n

【技术特征摘要】
1.一种机油泵控制系统，包括：
机油泵，包括泵体、定子和转子；
流量调节装置，与所述机油泵的定子相连；
气缸压力传感器，设置于发动机气缸内；所述气缸压力传感器用于采集发动机气缸内的压力信号，并将压力信号转换为电信号；
电子控制单元，所述电子控制单元接收所述气缸压力传感器发送的电信号，所述电子控制单元输出电信号至所述流量调节装置，所述流量调节装置运动带动所述定子沿水平向移动，改变所述定子和转子间的偏心距，调节所述机油泵内的油液的容积。


2.根据权利要求1所述的机油泵控制系统，其中，所述流量调节装置包括：
电动机，用于为流量调节装置提供动力；
齿轮，套设于所述电动机的输出轴上；
轴杆，所述轴杆第一端与所述定子相连；所述轴杆的第二端设置有齿条结构，且所述齿条结构与所述齿轮相啮合。


3.根据权利要求2所述的机油泵控制系统，其中，还包括：
安装槽，所述安装槽设置与所述泵体上，且所述安装槽位于与所述轴杆相接触的位置；
密封结构，所述密封结构套设于所述轴杆上，且所述密封结构设置于所述安装槽内。


4.根据权利要求1所述的机油泵控制系统，其中，还包括：
滑油通道压力传感器，设置于发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁兴雨，许朝阳，舒歌群，卫海桥，王昆，潘家营，王月森，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12