本發(fā)明涉及汽車(chē)技術(shù),尤其涉及混合動(dòng)力車(chē)輛的技術(shù),具體涉及一種適用于混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
機(jī)油泵作為潤(rùn)滑系統(tǒng)的源頭,需要在各運(yùn)行工況持續(xù)供以發(fā)動(dòng)機(jī)足夠的流量和壓力。目前混合動(dòng)力車(chē)輛中機(jī)油泵與發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用齒輪驅(qū)動(dòng)的方式,兩者的工作具有嚴(yán)格的同步性,混合動(dòng)力車(chē)輛實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)存在高頻率的啟動(dòng)、急加速和急停工況,由于潤(rùn)滑不良導(dǎo)致的拉缸、化瓦、增壓器抱軸和擦殼等摩擦副故障成為混合動(dòng)力車(chē)輛中的最常見(jiàn)失效之一,因此,本發(fā)明旨在提出一種適用于混合動(dòng)力車(chē)輛的潤(rùn)滑系統(tǒng)全新設(shè)計(jì)理念,可滿足混合動(dòng)力車(chē)輛對(duì)潤(rùn)滑的特殊要求,徹底杜絕潤(rùn)滑不良導(dǎo)致的混合動(dòng)力車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)故障。
現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方案是發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵工作,兩者開(kāi)始工作時(shí)間和結(jié)束工作的時(shí)間具有嚴(yán)格的同步性?,F(xiàn)有技術(shù)存在以下的缺點(diǎn):
1)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)干摩擦:發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后,發(fā)動(dòng)機(jī)油腔內(nèi)潤(rùn)滑油通過(guò)各間隙泄至油底殼,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后潤(rùn)滑油需要一定的時(shí)間流至各摩擦副,導(dǎo)致此時(shí)間段內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦副缺油,干摩擦比例增加,摩損加劇。
2)急加速工況油壓建立滯后:對(duì)于混合動(dòng)力車(chē)輛普遍存在的急加速工況,由于潤(rùn)滑油流動(dòng)需要時(shí)間,油壓一般在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增長(zhǎng)的一段時(shí)間后方能建立,此時(shí)間段內(nèi)機(jī)油壓力相對(duì)不足,發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑不良。
3)急停工況油壓快速降低:發(fā)動(dòng)機(jī)急停后,由于機(jī)油泵停止工作,潤(rùn)滑油壓力會(huì)迅速下降,而摩擦副熱量未完全被機(jī)油帶走,增壓器葉輪在慣性的作用下仍在高速旋轉(zhuǎn),由于缺油造成發(fā)動(dòng)機(jī)拉缸、化瓦,增壓器抱軸和擦殼等摩擦副故障等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種適用于混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)及其控制方法,本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種適用于混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng),
所述發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)包括:控制系統(tǒng),執(zhí)行機(jī)構(gòu),發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪系統(tǒng),電動(dòng)馬達(dá),機(jī)油泵;
所述控制系統(tǒng)控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu),所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠以執(zhí)行驅(qū)動(dòng)方式一和驅(qū)動(dòng)方式二對(duì)機(jī)油泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng),所述機(jī)油泵向發(fā)動(dòng)機(jī)提供所需要的機(jī)油壓力和流量,
其中,所述驅(qū)動(dòng)方式一為所述發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵工作,所述驅(qū)動(dòng)方式二為所述電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵工作,所述驅(qū)動(dòng)方式一和所述驅(qū)動(dòng)方式二之間能夠進(jìn)行自由切換。
根據(jù)上述的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng),其采用如下的控制方法進(jìn)行驅(qū)動(dòng),
1)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前:所述機(jī)油泵以驅(qū)動(dòng)方式一進(jìn)行驅(qū)動(dòng),由所述電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng);
2)所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)及急加速:機(jī)油壓力達(dá)到一定數(shù)值后,所述發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),所述機(jī)油泵仍以驅(qū)動(dòng)方式一進(jìn)行驅(qū)動(dòng),由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng),由所述控制系統(tǒng)控制并調(diào)整所述機(jī)油泵轉(zhuǎn)速提前于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化一定時(shí)間量,以消除急加速工況油壓建立滯后性;
3)所述發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn):在所述控制系統(tǒng)和所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用下,機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)從驅(qū)動(dòng)方式一切換至驅(qū)動(dòng)方式二,由所述電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)切換至由所述發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪系統(tǒng)驅(qū)動(dòng);
4)所述發(fā)動(dòng)機(jī)急停:所述發(fā)動(dòng)機(jī)急停后,在所述控制系統(tǒng)和所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用下,所述機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)從驅(qū)動(dòng)方式二切換至驅(qū)動(dòng)方式一,由所述發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)切換至由電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1)消除發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的干摩擦:發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前,各摩擦副間充滿潤(rùn)滑油,消除了干摩擦;
2)杜絕油壓建立的滯后性引起的磨損加劇:由于機(jī)油泵轉(zhuǎn)速變化提前于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化,油壓建立相對(duì)于轉(zhuǎn)速的滯后性被消除,發(fā)動(dòng)機(jī)各摩擦副間液力潤(rùn)滑狀態(tài)良好,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命;
3)發(fā)動(dòng)機(jī)急停后油壓不變:發(fā)動(dòng)機(jī)急停后,潤(rùn)滑系統(tǒng)仍正常工作,以滿足各摩擦副間的冷卻和潤(rùn)滑要求,杜絕了拉缸、化瓦、增壓器抱軸或擦殼等故障的存在;
4)能源利用率高:發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)由馬達(dá)切換至齒輪系統(tǒng),杜絕此時(shí)間段內(nèi)能量二次轉(zhuǎn)換的同時(shí),避免蓄電池電能被過(guò)度利用。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中,用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反,提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi),并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,提出一種適用于混合動(dòng)力車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng),包括控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪系統(tǒng)、電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng),機(jī)油泵和其他零部件組成,在控制機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用下,機(jī)油泵可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)間的自由切換,也就是在驅(qū)動(dòng)方式1和驅(qū)動(dòng)方式2之間自由切換,機(jī)油泵與發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間相獨(dú)立,具體控制方法如下:
1)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前:機(jī)油泵由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)(驅(qū)動(dòng)方式1),保證在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前,潤(rùn)滑系統(tǒng)具有一定的壓力,各摩擦副間充滿潤(rùn)滑油,杜絕干摩擦的存在。
2)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)及急加速:機(jī)油壓力達(dá)到一定數(shù)值后,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),機(jī)油泵仍由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)(驅(qū)動(dòng)方式1),由控制系統(tǒng)控制并調(diào)整機(jī)油泵轉(zhuǎn)速提前于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化一定時(shí)間量,消除急加速工況油壓建立滯后性。
3)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn):在控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用下,機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)由馬達(dá)切換至發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪系統(tǒng)(驅(qū)動(dòng)方式2),杜絕此時(shí)間段內(nèi)能量二次轉(zhuǎn)換,避免蓄電池電能被過(guò)度利用。
4)發(fā)動(dòng)機(jī)急停:發(fā)動(dòng)機(jī)急停后,在控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用下,機(jī)油泵切換至電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)(驅(qū)動(dòng)方式1),使發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,潤(rùn)滑系統(tǒng)仍具有一定的壓力,保證摩擦副間的潤(rùn)滑冷卻滿足要求。
該方案機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)方式有兩種,在控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用下,可以平穩(wěn)、自由切換,使機(jī)油泵與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間具有相對(duì)獨(dú)立性,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各運(yùn)行工況下始終處于良好的液力潤(rùn)滑狀態(tài),徹底消除由于潤(rùn)滑不良導(dǎo)致的拉缸、化瓦、增壓器抱軸及擦殼等故障,同時(shí),機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)方式間的自由切換能杜絕蓄電池能量被過(guò)度利用。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。