汽车自动变速器技术与检修

油泵是液压控制系统的动力源，一泵多用，故为自动变速器中最重要的总成之一。它通常安装在变矩器的后方，由变矩器壳后端的轴套驱动。常用的油泵有内啮合齿轮泵、转子泵和叶片泵，也有少数车型采用变量叶片泵。由于自动变速器的液压系统属于低压系统，其工作油压通常不超过2MPa。

1.内啮合齿轮泵

内啮合齿轮泵主要由主动轮、从动轮、月牙形隔板、壳体等组成，如图2-45所示。主动轮为外齿轮，从动轮为内齿轮，在壳体上有一个月牙板，把主、从动轮不啮合的部分隔开，并形成两个工作腔，分别为吸油腔和压油腔。进油腔与泵体上的进油口相通，出油腔与泵体上的出油口相通。

图2-45 内啮合齿轮泵

1—泵盖 2—主动轮 3—从动轮 4—壳体 5—吸油腔 6—压油腔 7—月牙形隔板

内啮合齿轮泵的工作原理如图2-46所示。当发动机运转时，变矩器壳体后端的轴套带动外齿轮和内齿轮一起朝图中顺时针方向运转，此时在吸油腔内，由于外齿轮和内齿轮不断退出啮合，容积不断增加，以致形成局部真空，将油盘中的液压油从进油口吸入，且随着齿轮旋转，齿间的液压油被带到压油腔。在压油腔，由于外齿轮和内齿轮不断进入啮合，容积不断减少，将液压油从出油口排出。油液就这样源源不断地输往液压系统。

内啮合齿轮泵是自动变速器中应用最为广泛的一种油泵，它具有结构紧凑、尺寸小、重量轻、自吸能力强、流量波动小、噪声低等特点。各种丰田汽车的自动变速器一般都采用这种油泵。

2.转子泵（又称摆线转子泵）

转子泵由起主动作用的内转子（外齿轮）、起从动作用的外转子（内齿轮）、泵壳和泵盖等组成，如图2-47所示。内外转子的旋转中心不同，两者之间有偏心距e。一般内转子的齿数为4、6、8、10等，而外转子比内转子多一个齿。内转子的齿数越多，出油脉动就越小。通常自动变速器上所用摆线转子泵的内转子都是10个齿。

图2-46 内啮合齿轮泵的工作原理

1—外齿轮 2—内齿轮 3—月牙形隔板 4—吸油腔 5—压油腔 6—进油道 7—出油道

图2-47 摆线转子泵

1—驱动轴 2—内转子 3—外转子 4—泵壳 5—进油腔 6—出油腔 e—偏心距

发动机运转时，驱动轴带动油泵内外转子同向旋转。内转子为主动齿，外转子的转速比内转子每圈慢一个齿。内外转子的齿廓能保证在油泵运转时，各齿均处于啮合状态，从而在内转子、外转子之间形成与内转子齿数相同个数的工作腔。这些工作腔的容积随着转子的旋转而不断变化，当转子顺时针方向旋转时，内转子、外转子中心线的左侧的各个工作腔的容积由大变小，将液压油从出油口排出。这就是转子泵的工作过程。(www.xing528.com)

转子泵是一种特殊齿形的内啮合齿轮泵，它具有结构简单、尺寸紧凑、噪声小、运转平稳、高速性能良好等优点。缺点是流量脉动大，加工精度要求高。

3.叶片泵

叶片泵主要由定子、转子、叶片、配油盘等组成，如图2-48所示。定子固定不动，转子上有均匀分布的径向槽，叶片安装在槽内，并可在槽内滑动。转子与定子不同心，二者之间有一定的偏心距e。在定子与转子的两个端面装有配油盘，盘上开有吸油窗口和排油窗口，分别与泵壳上的进出油口相通。

图2-48 叶片泵

1—转子 2—定子 3—叶片 4—配油盘

当转子旋转时，叶片在离心力和叶片槽底油压的作用下，紧靠在定子内表面上，这样两相邻叶片与定子内表面、转子外表面及两端配油盘构成了若干密封的工作腔。当转子按图2-48所示箭头方向逆时针旋转时，在转子与定子中心连线的右半部的工作腔容积逐渐增大，形成局部真空，油液经配油盘的吸油口进入工作腔，此即为吸油过程。而在左半部的工作腔容积逐渐减小，将油液以一定的压力从配油盘的出油口排出，此即为排油过程。

叶片泵具有运转平稳、噪声小、泵油油量均匀、容积效率高等优点，但它结构复杂，对液压油的污染比较敏感。

4.变量泵

上述三种油泵的排量都是固定不变的，所以也称为定量泵。为保证自动变速器的正常工作，油泵的排量应足够大，以便在发动机怠速运转的低速工况下也能为自动变速器各部分提供足够大的流量和压力的液压油。定量泵的泵油量是随转速的增大而正比地增加的。当发动机在中高速运转时，油泵的泵油量将大大超过自动变速器的实际需要，此时油泵泵出的大部分液压油将通过油压调节阀返回油底壳。由于油泵泵油量越大，其运转阻力也越大，因此这种定量泵在高转速时，过多的泵油量使阻力增大，从而增加了发动机的负荷和油耗，造成了一定的动力损失。

为了减少油泵在高速运转时由于泵油量过多而引起的动力损失，上述用于汽车自动变速器的叶片泵大部分都设计成排量可变的形式（称为变量泵或可变排量式叶片泵）。这种叶片泵的定子不是固定在泵壳上，而是可以绕一个销轴作一定的摆动，以改变定子与转子的偏心距，如图2-49所示，从而改变油泵的排量。

在油泵运转时，定子的位置由定子侧面控制腔内来自油压调节阀的反馈油压来控制。当油泵转速较低时，泵油量较小，油压调节阀将反馈油路关小，使反馈压力下降，定子在回位弹簧的作用下绕销轴向顺时针方向摆动一个角度，加大了定子与转子的偏心距，油泵的排量随之增大；当油泵转速增高时，泵油量增大，出油压力随之上升，推动油压调节阀将反馈油路开大，使控制腔内的反馈油压上升，定子在反馈油压的推动下绕销轴朝逆时针方向摆动，定子与转子的偏心距减小，油泵的排量也随之减小，从而降低了油泵的泵油量，直到出油压力降至原来的数值。

变量泵的泵油量在发动机转速超过某一数值后就不再增加，保持在一个能满足油路压力的水平上，从而减少了油泵在高转速时的运转阻力，提高了汽车的燃油经济性。

图2-49 变量泵

1—泵壳 2—定子 3—转子 4—叶片 5—进油口 6—滤网 7—回位弹簧 8—销轴 9—反馈油道 10—出油口 11—卸压口