1、 PAGE 8汽車用變排量擺片式機油泵 技術規范編制說明一、工作簡況1.1 任務來源汽車用變排量擺片式機油泵 技術規范團體標準是由中國汽車工程學會批準立項。文件號中汽學函【2017】157號，任務號為2017-16。本標準由中國汽車工程學會提出，由蘇州赫爾拜斯泵業有限公司、清華大學蘇州汽車研究院、江蘇省汽車工程學會、一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠、張家港清研再制造產業研究院有限公司等單位起草。1.2編制背景與目標目前，汽車所使用的機油泵傳統結構是齒輪、擺線、葉片等幾種結構并存，其問題點很多：單位體積的排量小、效率低、噪音高、可靠性差（性能下降），影響動力總成的性能發揮和壽命。擺片式變排量機油

2、泵是一種先進的新型結構泵，其特點是可靠性極好，效率比傳統泵有極大地提高，結構緊湊、魯棒性好。該泵還能做到雙出口雙壓輸出，可一泵代兩泵使用。汽車使用該泵替代原有機油泵，有利于提升整車的可靠性、降低油耗和噪聲，在泵方面實現了小型化和輕量化。該項目符合國家節能減排的宏觀政策，對車企控制汽車排放指標具有很好的實際效果。制定該泵系列標準有利于推進車用機油泵技術提升，產品更新換代，推動該新技術的推廣應用，對幫助汽車主機廠實現節油降耗的目標起到積極的推進作用。同時對提升汽車行業的整體質量有著重要的意義。制定該泵標準系列也有利于規范該結構泵的新結構出現的新術語和定義，提高了汽車用泵技術要求，填補了該泵新試驗方

3、法和試驗裝置的空白。1.3主要工作過程2017年，在中國汽車工程學會組織下，成立了以蘇州赫爾拜斯泵業有限公司、清華大學蘇州汽車研究院、江蘇省汽車工程學會、一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠、張家港清研再制造產業研究院有限公司為主要起草單位的編制小組。2017年1月11日組織了立項啟動會，成立了標準編寫工作組。2017年3月15日進行了工作組討論會，圍繞著標準起草過程中發現的各類問題，共同討論，分析，最后達成共識。2018年4月，工作組前往蘇州赫爾拜斯泵業有限公司所在地，專家參觀現場，對照機油泵實物，了解機油泵結構后，對照標準草稿，根據主機廠的試驗結果進一步修改了機油泵性能指標名稱和指標范圍，指標

4、的數值更為科學，合理，符合機油泵行業的特點和下游客戶的實際要求，從而方便標準的推廣使用。2018年10月27日舉行第一次標準研討會，與會專家就標準編寫結構、語言、格式等方面進行了專業的指導；同時在傳統泵和擺片泵之間的相互借鑒方面提出了專業意見。在術語部分，為了便于標準的使用和推廣，針對擺片式機油泵的特殊結構，對部分術語進行了優化表達，增加了遲滯損失率、轉速特性和萬有特性曲線等術語，對部分通用的術語進行了刪減；技術規范部分，對第3章進行了修改，第4章重新規范了表述方式，明確了部分指標的范圍；試驗方法和裝置部分，對試驗方法的表述改用了表格的形式，增加了特性曲線圖例等內容，使標準更加直觀，便于理解。

5、最后，對機油泵的三個標準共同用語進行了統一，同時將性能規范和試驗方法做了對應，調整了章條號，按照GB/T 1.1的要求補充了目次和參考文獻等要素。2019年3月工作組在一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠進行技術交流，重點關注了性能指標是否滿足機油泵使用方的要求，并根據反饋意見對草稿提出修改意見。2019年8月29日舉行第二次標準研討會，參會人員逐句審查標準草稿。對于部分術語的英文翻譯是否準確進行了激烈的討論和分析，最后確定了電子擺片泵和萬有特性曲線的英文表達；技術規范部分則重點討論性能指標是否符合行業要求，指標數值規定是否合理、準確，并對4.6總效率和容積效率指標進行了修訂，對第5章檢驗規則增加

6、了檢驗項目，對檢驗頻率進行了規定；試驗方法和試驗裝置部分增加了附錄A和附錄B要素，同時對試驗介質的規定按照行業通用要求進行了修改，以滿足產品檢驗要求。最后，再一次對三個標準的格式、表述用語是否規范進行了篩查。經全體專家反復斟酌，統一意見后，形成標準征求意見稿。2019年10月31日-11月30日，汽車用擺片式機油泵系列標準在全中國汽車工程學會官方網站（ HYPERLINK /a3276.html /a3276.html）進行公示，向汽車行業征求意見。針對收到的反饋意見，標準起草組經過認真討論后，對修改意見處理后，形成標準送審稿。修改內容如下表：序號章條編號意見內容提出單位處理意見及理由12“T

7、/CSAE XXXX 汽車用變排量擺片式機油泵 試驗方法”標準名稱不全。張家港清研再制造產業研究院處理意見：采納。處理方法：修改為“T/CSAE XXXX 汽車用變排量擺片式機油泵 試驗方法和裝置”。2表1和表2按照GB/T 1.1的規定，表格中內容的字號為小五號。 張家港清研再制造產業研究院處理意見：采納。處理方法：表格中內容字號由5號修改為小5號。2019年12月13日，中國汽車工程學會在北京組織召開了機油泵系列標準審查會。會議對機油泵系列標準報審稿進行了審查。與會專家對標準文本格式和技術細節展開了熱烈討論，提出了一些寶貴意見和建議，經工作組討論修改后形成標準報批稿。審查意見整理如下：序號

8、章條編號意見內容處理意見及理由12規范性引用文件補充“T/CSAE XXXX 汽車用變排量擺片式機油泵 術語”標準。處理意見：不采納。處理方法： “T/CSAE XXXX 汽車用變排量擺片式機油泵 術語”在正文中沒有直接引用，不應列入第二章，放到參考文獻中更為合適。24.13噪聲值應根據具體的工況列出。處理意見：采納。處理方法： 在噪聲限值指標中補充工況要求。二、標準編制原則和主要內容2.1標準制定原則（1）按照GB/T1.1標準化工作導則 第一部分：標準的結構和編寫規則的要求和規定編寫；（2）本標準在編寫過程中參考了JB/T 7039-2006液壓葉片泵標準中的相關規定，編寫過程中，有針對性

9、的對國內及國際機油泵行業進行調研，根據變排量擺片式機油泵的結構特點，機油泵與動力系統的配合要求，并結合機油泵行業的下游客戶對產品的性能需求，力求制定通用的性能規范。（3） 注重標準的可操作性，充分適應我國機油泵行業現狀和未來發展趨勢。（4） 突出傳統機油泵和變排量擺片式機油泵的不同，強調變排量擺片式機油泵一套轉子雙壓輸出的特性。2.1.1通用性原則本標準適用于汽車動力總成和助力轉向等裝置用擺片式機油泵，也適用于其它工業用途液壓泵，通用性非常高。 2.1.2指導性原則本標準提出的機油泵的性能指標充分體現了變排量擺片式機油泵的結構特點，現有國家標準和行業標準均不涉及變排量擺片泵，故本標準的發布，是

10、機油泵相關標準體系的有益補充，對機油泵行業的發展意義重大。2.1.3協調性原則本標準提出的機油泵性能指標與目前使用的行業標準JB/T 7039-2006和QC/T 289-2001中規定的其它種類的機油泵規定的性能指標協調統一、互不交叉。2.1.4兼容性原則本標準提出的性能指標充分考慮了機油泵行業的特點，既突出了變排量擺片式機油泵的特殊構造，又結合了行業的通用要求，具有普遍適用性。2.2 標準主要技術內容本標準在編寫過程中參考了JB/T 7039-2006液壓葉片泵標準中的相關規定?？紤]了機油泵行業的特點，結合變排量擺片式機油泵的特點，在性能指標的制定過程中，既突出了變排量擺片式機油泵的特殊構

11、造，又兼顧該標準與國內及國際機油泵行業基本概念規則相一致，方便本標準在今后的推廣和使用；同時本標準依據國內及國際機油泵行業現有設備種類及水平基礎上，結合同行業各家充分溝通及調研，對變排量擺片式機油泵的分類、基本參數、技術要求、檢驗規則、標志、包裝、運輸和儲存做了較詳細的規定。2.3關鍵技術問題說明變排量擺片式機油泵具有以下關鍵技術指標，說明如下：總效率：動力總成燃油消耗與機油泵的總效率緊密相關。機油泵的總效率能夠保持穩定高效的輸出可以有效降低傳動系統能耗。數據表明，傳統的齒輪泵和葉片泵的總效率分別是50%和60%水平,而擺片機油泵的總效率則高達70%，遠遠超出了傳統機油泵的效率水平。根據法國P

12、SA集團在1.2T動力總成上以及濰柴、上汽通用五菱對擺片泵的測試，數據顯示，和普通定排量泵相比，更換擺片泵后動力總成油耗最高降低了5%。大大超過了國家出臺的對動力總成的燃油消耗限制標準。耐久性：耐久性性能的高低直接關系到動力系統的長期潤滑效果，保證動力系統的可靠和耐久性。機油泵具有好的耐久性性能，一方面體現了泵的材質、結構設計、和動力系統的配合達到了較高的水準，另一方面也可以更好的保護好動力系統，減少摩擦，達到延長動力總成，變速箱等動力系統的壽命 ，保證動力系統工作時的平穩持續輸出的良好效果。壓力建立時間:實際應用中不同的整車廠對壓力建立時間要求也不同，一般對擺片泵的壓力建立時間要求在510s

13、。而傳統機油泵壓力建立時間的要求是15s。該指標的大小直接影響了動力總成在啟動過程中的潤滑效果，壓力建立時間越大，表明機油進入動力系統潤滑部位的時間越久，動力系統在沒有機油潤滑的狀況下運轉時間越長，從而導致動力系統各部件的磨損越大，嚴重影響動力總成的耐久性能和使用壽命。壓力脈動:液壓泵在排油過程中，瞬時流量是不均勻的，會產生隨時間變化的壓力脈動，該壓力脈動會造成液壓系統管路的振動和噪音，同時會對壓力敏感的元器件造成損傷和破壞。擺片泵能實現較小的壓力脈動性能，能保證液壓潤滑系統較高的壽命和越好的噪音性能。變排量轉換時間:變排量機油泵的變排量轉換時間是指電磁閥在動作之后油泵發生排量變化的響應時間，

14、擺片泵的變排量轉換時間可以做到200ms以內。該指標反映的是油泵的調控性能，即潤滑系統在不同工況切換下，油泵的響應時間越短，對于潤滑系統來說可以在較短時間能實現對應的潤滑要求，可以有效減緩動力系統各部件的磨損，降低額外的能量損耗。2.4標準主要內容的論據耐久性：油泵長時間工作以后，內部零件會有磨損而內部泄漏，從而導致油泵總效率下降。油泵總效率下降之后會使汽車節能效果下降，增加能耗。總效率是評價油泵耐久性能和壽命的重要評判依據，本標準對擺片泵的耐久測試進行了標準化，同時對擺片泵耐久前后的總效率衰減幅度作出了規定。熱怠速壓力：汽車在怠速時，需要油泵提供足夠大的壓力保證潤滑系統的正常運轉，在熱怠速的

15、時候由于機油溫度高，擺片泵內部零件的相對間隙會增大，使得油泵產生的壓力會比低溫時要低，本標準對擺片泵的熱怠速壓力值的測試方法進行了規范化。壓力建立時間：在-30C的時候，由于機油粘度大，流動性極低，很難建立起有效的壓力以實現潤滑，此時冷啟動動力系統極容易產生磨損。本標準對擺片泵的壓力建立時間的測試方法進行了規范。壓力脈動：壓力脈動對于液壓系統的穩定性以及NVH有很關鍵的影響，是評價油泵性能的重要指標，本標準將壓力脈動性能的測試方法做了標準化，并根據常用的壓力脈動限值提出了壓力脈動要求。變排量轉換時間：變排量轉換時間體現的是可變排量油泵的調控性能，該指標反映的是油泵的調控性能，即潤滑系統在不同工

16、況切換下，油泵的響應時間越短，對于潤滑系統來說可以在較短時間能實現對應的潤滑要求，可以有效減緩動力系統各部件的磨損，降低額外的能量損耗。該標準對擺片泵的變排量轉換時間的測試方法和限值進行了標準化。2.5標準工作基礎編寫組主要起草單位蘇州赫爾拜斯泵業對變排量擺片泵通過技術引進和技術升級，形成自己的專有技術，填補了國內空白。公司擁有各類泵的專家，并且和清華大學、華中科技大學的教授建立了廣泛深入的研發合作，致力于新能源汽車機油泵、水泵、真空泵等產品開發。公司開發的全球新型無級變排量擺片泵和電子水泵為汽車的動力總成、變速器和新能源變速箱裝置提供高效、低扭的強制泵，公司技術力量雄厚，生產設備先進，并且擁

17、有完善的生產制造規程檢測手段，建立了先進的信息化管理流程。 作為編寫組主要起草單位，清華大學蘇州汽車研究院具備豐富的標準編寫和標準組織經驗。清華大學蘇州汽車研究院清研標準服務中心是清華大學蘇州汽車研究院旗下專業標準研究咨詢服務平臺，重點服務新能源汽車、智能網聯汽車等領域的技術發展和測試評價標準體系的建設，促進行業健康發展。在標準研究方面，重點研究汽車工業、高端制造行業及其他新興產業的標準體系，與相關標準委員會合作，為產業發展提供標準支持，為企業提供標準立項編制、咨詢和培訓服務，以及專利咨詢服務。通過標準項目組織，提升企業形象，樹立行業龍頭地位。清華蘇州汽車研究院標準化研究中心聘請成波院長、李克

18、強教授等汽車領域知名專家為顧問，依托中國汽車工程學會、中國汽車技術中心（汽標委）等專業標準化管理機構，重點為汽車產業新技術提供產品、檢測標準化支持和服務。三、主要試驗（或驗證）情況分析無四、標準中涉及專利的情況無五、預期達到的社會效益、對產業發展的作用的情況目前我國千人汽車保有量在150-200之間，千人保有量與人口密度相關，國內人口密度與歐洲相當，假設未來中國人口穩定值12億，參考歐洲目前600輛/每千人的汽車保有量水平，中國峰值千人保有量預計在400輛左右，對應峰值4.8億輛汽車保有量。按照通常車輛13年報廢期（美國的汽車平均使用壽命約為13年），預計未來中國峰值年銷量約為3700萬輛。由

19、此可見，我國的汽車工業依舊發展前景廣闊，與汽車工業密切相關的汽車機油泵行業也會維持相應的增長。即使在新能源車的沖擊下，傳統的發動機業務會有萎縮，但變速箱上的機油泵需求量依然不減，并且變速箱上的機油泵節油能力對整車降油耗有更加明顯的作用，越來越多的變速箱需要對機油泵進行升級。因為目前大部分變速箱機油泵還是用的老式傳統的齒輪泵，非常浪費能耗，如果每臺車的變速箱都需要升級換代，市場潛力巨大。機油泵的調控形式一般有定排量泵，可變排量泵之分。定排量泵通常會在壓力端增加一個機械式的泄壓閥以控制出油口壓力，但泄壓的部分油壓屬于浪費的能量，做無用功；而可變排量泵一般分為一階變排量泵，二階變排量泵以及全工況可調

20、（無級）變排量泵等，對于流量壓力需求繼續自調節，無需依靠泄壓閥排出多余的能量，并根據工況不同提供可觀的能耗節約。一般來說，一階變排量泵能比定排量泵提供1%的能耗節約，一階變排量泵能提供2%的能耗節約，工況可調（無級）變排量泵可提供3%以上的能耗節約。應用擺動式葉片泵在神龍汽車1.2T發動機上，可以達到5%以上整車油耗的降低，比更改高壓燃油泵和其他減排技術要更加節能而且省錢，更換機油泵的費用遠比其他技術的升級要便宜得多。現今該種類型機油泵節能能力遠遠超過其他類型泵，但并未形成標準，也是由于其專利的唯一性的保護和技術特點保密性決定的。但現實的情況是國家對于汽車排放的要求越來越嚴，而機油泵作為發動機和變速箱能耗大戶，具有極高的節能減排潛力。目前國內的主機廠目前都已經或者準備在發動機和變速箱中大量使用可變排量機油泵。傳統的定排量泵能耗損失巨大，已經逐步被淘汰，可變