CN111441926A - 一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统及控制方法,包括:吸滤器用于吸纳混动变速箱底部的油液,油泵用于将吸滤器吸纳的油液泵出,油泵电机用于为油泵提供转速和扭矩;油泵电机用于为油泵电机提供电源,通过LIN信号与HCU进行通信,将采集的电动油泵集成系统的状态信号反馈给HCU,并根据HCU的控制指令,控制电动油泵在‑30℃至145℃的工况内,将油液作为冷却介质提供给混动变速箱,可见,本申请通过将油泵电机控制器集成在电动油泵系统中,控制电动油泵系统在‑30℃至145℃的工况范围内持续稳定的为变速箱提供冷却介质,扩展了电动油泵的正常工作温度范围,并且通过LIN信号进行通信,也降低了开发成本。
Description
技术领域
本发明涉及电动油泵技术领域,尤其涉及一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统及控制方法。
背景技术
除了配备在变速器中的机械油泵之外,混合动力车辆还配备有电动油泵,电动油泵可以不顾发动机的运行而运行,从而即使在例如发动机不运行的情况下,也能够提供变速器必需的油液。
传统能源变速箱的内置式的电动油泵有两种应用:一种作为给蓄能器或者离合器执行机构充压,电磁阀根据TCU的指令控制电机电流,调节液压油流量,实现档位的精确控制;另一种应用于变速箱启停系统,当发动机驱动的主油泵在发动机不工作时,为变速箱提供短时间的冷却和液压力。但传统的电动油泵的正常工作温度范围有限(比如只能工作在常温状态下),不能充当冷却主油泵长时间持续为变速箱供油,且集成电机控制器之后的成本较高。
此外,在P2型混合动力变速箱中,驱动电机集成在变速箱内部,油冷系统的实时冷却作用俨然成为驱动电机能长时高效工作的必要保证。但电动主冷却油泵不能从发动机获取动力,并且传统的电动油泵也不能作为主油泵,为驱动电机长时间提供持续的冷却介质(油)。
因此,如何扩展电动油泵的正常工作温度范围,并在低成本的前提下,实现长时间持续稳定的为混动变速箱提供冷却介质(油),已成为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例的主要目的在于提供一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统及控制方法,能够扩展电动油泵的正常工作温度范围,并在低成本的前提下,实现长时间持续稳定的为混动变速箱提供冷却介质。
第一方面,本申请实施例提供了一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统,所述系统包括:吸滤器、油泵、油泵电机、油泵电机控制器;
所述吸滤器用于吸纳混动变速箱底部的油液;
所述油泵用于将所述吸滤器吸纳的油液泵出;
所述油泵电机用于为所述油泵提供转速和扭矩;
所述油泵电机控制器与所述油泵电机为有电连接,用于为所述油泵电机提供电源;
所述油泵电机控制器通过LIN信号与整车驱动电机控制器HCU进行通信连接,用于将采集的电动油泵集成系统的状态信号反馈给所述HCU,并根据所述HCU的控制指令,控制所述电动油泵处于环境油温为-30℃至145℃的工况时,将所述油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱。
可选的,所述系统还包括:油泵驱动块;
所述油泵驱动块为高耐磨注塑材料,用于连接所述油泵和所述油泵电机的转轴。
可选的,所述油泵包括:转子和齿圈;
所述转子和齿圈用于将所述吸滤器吸纳的油液吸入所述油泵。
可选的,所述油泵、所述油泵电机、所述油泵电机控制器三者通过特制长螺栓连接,集成一体,再由壳体与油泵的连接螺栓固定在壳体底部。
可选的,所述系统还包括:热敏电阻;
所述热敏电阻焊接于所述油泵电机控制器外部,用于采集所述电动油泵所处的环境油温。
可选的,所述系统还包括:磁铁;
所述磁铁位于所述吸滤器上,用于吸附所述混动变速箱油液中的铁屑。
可选的,所述系统还包括:
所述油泵电机控制器的上盖和下盖之间进一步包括导热槽;
所述电动油泵集成系统的PIN针与注塑材料结合处进一步增加点涂环氧硅胶;
所述PIN针和所述油泵电机控制器壳体第一次注塑时使用的材料为PA6,第二次注塑时使用的材料为PA66。
第二方面,本申请实施例提供了一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统控制方法,所述控制方法采用如上述第一方面所述的系统,所述方法应用于油泵电机控制器,所述油泵电机控制器集成于所述电动油泵系统中,所述方法包括:
获取所述电动油泵所处的环境油温;
判断所述环境油温是否满足预设的温度阈值范围;
若是,则控制所述电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱,所述油液是利用吸滤器从混动变速箱底部吸纳的;
若否,则控制所述电动油泵断电,停止工作。
可选的,所述预设的温度阈值范围为第一温度阈值范围;
则在判断出所述环境油温满足预设的温度阈值范围后,控制所述电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱,包括:
根据所述环境油温,确定所述电动油泵的目标转速;
根据所述目标转速,确定所述电动油泵输出的三相电流占空比;
根据电机感应电动势,计算所述电动油泵的实际转速;
根据所述实际转速,结合目标转速,调节所述三相电流占空比,实现闭环控制,以便将油液持续稳定的提供给混动变速箱。
可选的,所述第一温度阈值范围为5℃至145℃,其中,不包含边界值5℃和145℃。
可选的,所述预设的温度阈值范围为第二温度阈值范围;
则在判断出所述环境油温满足预设的温度阈值范围后,控制所述电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱,包括:
根据所述环境油温,确定所述电动油泵的目标转速;
根据所述目标转速,确定所述电动油泵闭环控制的最低稳定转速,并按照所述最低稳定转速,实现闭环控制,以便将油液持续稳定的提供给混动变速箱。
可选的,所述第二温度阈值范围为-5℃至5℃,其中,不包含边界值-5℃,包括边界值5℃。
可选的,所述预设的温度阈值范围为第三温度阈值范围;
则在判断出所述环境油温满足预设的温度阈值范围后,控制所述电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱,包括:
根据所述环境油温,确定所述电动油泵的恒定电流;
根据所述恒定电流,启动所述电动油泵实现开环控制,以便将油液持续稳定的提供给混动变速箱。
可选的,所述第三温度阈值范围为-30℃至-5℃,其中,包含边界值-30℃和-5℃。
本申请实施例提供的一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统及控制方法,该电动油泵集成系统包括吸滤器、油泵、油泵电机、油泵电机控制器,其中,吸滤器用于吸纳混动变速箱底部的油液,油泵用于将吸滤器吸纳的油液泵出;油泵电机用于为油泵提供转速和扭矩;油泵电机控制器通过与油泵电机为有电连接,为油泵电机提供电源;同时,油泵电机控制器还通过LIN信号与整车驱动电机控制器HCU进行通信连接,将采集的电动油泵集成系统的状态信号反馈给HCU,并根据HCU的控制指令,控制电动油泵处于环境油温为-30℃至145℃的工况时,将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱,可见,本申请实施例通过将油泵电机控制器集成在电动油泵系统中,控制电动油泵系统可在-30℃至145℃的工况范围内持续稳定的为混动变速箱提供冷却介质,相比于现有的电动油泵,极大的扩展了电动油泵的工作温度范围,并且,油泵电机控制器是通过LIN信号与整车驱动电机控制HCU进行通信连接,相比于现有的CAN控制,LIN通讯控制的方案大大降低了电动油泵系统控制的软硬件开发成本,也降低了HCU的软件开发费用。
附图说明
为了清楚地说明本发明实施例的具体实现方式,下面将在描述具体实施方式时用到的附图进行简要说明。显而易见地,这些附图仅是本发明实施例的一部分附图,本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下,还可以获得其它附图。
图1是本申请实施例提供的一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统的结构框图;
图2是本申请实施例提供的油泵驱动块的结构框图;
图3是本申请实施例提供的转子和齿圈的结构框图;
图4是本申请实施例提供的油泵电机控制器的结构框图;
图5是本申请实施例提供的密封槽结构优化的结构框图;
图6为本申请实施例提供的一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统控制方法的流程示意图;
图7是本申请实施例提供的一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统控制方法的整体实现示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请提供的技术方案,下面先对本申请技术方案的研究背景进行简单说明。
正如背景技术所描述的,相比于由发动机皮带轮带动的传统机油泵,电动油泵具有转速压力可调,响应快的特点,在混合动力汽车动力总成上得到了广泛应用。尤其是P2型混动集成形式节约整车布置空间,便于发动机和电动机的动力耦合和能力回收。
但现有的传统电动油泵的正常工作温度范围有限(比如只能工作在常温状态下),不能充当冷却主油泵长时间持续为变速箱供油,且集成电机控制器之后的成本较高。并且,在P2型混合动力变速箱中,驱动电机集成在变速箱内部,油冷系统的实时冷却作用俨然成为驱动电机能长时高效工作的必要保证。但电动主冷却油泵不能从发动机获取动力,而传统的电动油泵也不能作为主油泵,为驱动电机长时间提供持续的冷却介质(油),因此,如何扩展电动油泵的正常工作温度范围,并在低成本的前提下,实现长时间持续稳定的为混动变速箱提供冷却介质(油),已成为亟待解决的问题。
基于此,本申请提出了一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统及控制方法,以扩展电动油泵的正常工作温度范围,并在低成本的前提下,实现长时间持续稳定的为混动变速箱提供冷却介质。
为了使本发明的技术方案更加清楚易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
第一实施例
参见图1,为本实施例提供的一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统的结构框图,如图1所示,该系统包括:吸滤器101、油泵102、油泵电机103、油泵电机控制器104,其中,吸滤器101用于吸纳混动变速箱底部的油液;油泵102用于将吸滤器101吸纳的油液泵出;油泵电机103通过与油泵102的连接,为油泵102提供转速和扭矩;油泵电机控制器104通过与油泵电机103的有电连接,为油泵电机103提供电源;同时,油泵电机控制器104还通过LIN信号与整车驱动电机控制器HCU进行通信连接,将采集的电动油泵集成系统的状态信号反馈给HCU,并根据HCU的控制指令,控制电动油泵在处于环境油温为-30℃至145℃的工况时,将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱。
在本实施例的一种可能的实现方式中,本实施例的电动油泵集成系统还包括位于吸滤器101上的磁铁106,如图1所示,磁铁106用于吸附混动变速箱油液中的铁屑。
在本实现方式中,利用吸滤器的入口吸纳变速箱壳体的油液时,可以通过滤层过滤掉润滑油中的杂质,出口与低压油泵入口配合,以保证进入油泵的油液清洁无杂质。并且,对于P2/P3型混动变速箱来说,驱动电机冷却与变速箱齿轴润滑共用介质---齿轮油,但齿轮运转后不可避免地产生铁屑,在通过吸滤器的入口吸纳变速箱壳体底部的的油液后,可利用位于吸滤器上的磁铁将变速箱润滑油中的细碎铁屑吸附,防止油泵电机上裸露的铜线、PIN脚和MCPC壳体外的热敏电阻焊接端子短路烧坏元器件。
在本实施例的一种可能的实现方式中,本实施例的电动油泵集成系统还包括油泵驱动块105,如图2所示,该油泵驱动块105为高耐磨注塑材料,用于连接油泵102和油泵电机103的转轴。
在本实施例的一种可能的实现方式中,电动油泵集成系统中的油泵102包括转子108和齿圈109,如图3所示,转子108和齿圈109用于将吸滤器101吸纳的油液吸入油泵102。
在本实现方式中,油泵电机驱动电机转轴驱动块,带动油泵内转子以一定的转速旋转。同时,由于油泵内转子和齿圈的齿数差1,可以形成真空腔体,进而将吸滤器内的油液吸入油泵,使得油液沿着油泵内腔体以一定速度旋转喷出出口。并且,油泵的转速和扭矩是由油泵电机来提供,以便油泵可以克服油道阻力,以一定转速稳定运转。其中,油泵电机的电源输入来自油泵电机控制器电路中的驱动模块,经油泵电机上的接插件引入三相电流实现供电。
并且,由于连接油泵转子和油泵电机转轴的油泵驱动块为高耐磨注塑材料动块,例如PA66+GF30等,从而可以解决电机输入轴直接驱动油泵内转子导致急速磨损的问题,同时负责扭矩传递。
在本实施例的一种可能的实现方式中,电动油泵集成系统中的油泵102、油泵电机103、油泵电机控制器104三者可以通过特制长螺栓连接,集成一体,再由壳体与油泵的连接螺栓固定在壳体底部。从而可以实现电能向机械能再向液压能的转化,体积小、质量轻、结构紧凑,节约了变速箱内部空间。
需要说明的是,在本实施例中,油泵电机控制器(MCPC)除了与油泵电机进行有电连接外,还设有一个接插件,用以引入本身的供电电源,以及通过LIN信号通讯,与整车驱动电机控制器(HCU)进行通信,接收和反馈电子油泵的状态信号,在壳体接口位置增加高性能密封装置,优选的,可以采用耐油耐高温的线束沿变速箱内部壳体将线束引至液面上再穿出壳体。
具体来讲,油泵电机控制器可以响应HCU的目标转速指令,反馈检测到的电动油泵集成系统的状态信号,比如,反馈变速箱油温、油泵电机运转状态、油泵电机的实时转速、控制器芯片自身的温度等。以便HCU将其反馈的变速箱实际油温作为冷却系统的控制依据,和/或,将其反馈的油泵电机状态、实时转速、芯片自身温度信号等作为故障诊断和问题排查的依据。并且,相比于现有的CAN控制,LIN通讯控制的方案也能够大大降低电动油泵系统控制的软硬件开发成本,且降低HCU的软件开发费用
在本实施例的一种可能的实现方式中,本实施例的电动油泵集成系统还包括焊接于油泵电机控制器104外部的热敏电阻107,如图1所示,泵电机控制器104可以利用该热敏电阻107采集电动油泵所处的环境油温。
在本实现方式中,MCPC通过壳体外部焊接的热敏电阻采集环境油温,并反馈至HCU,以便HCU根据此油温信号,结合驾驶员意图、动力电池存电量、驱动电机自身温度以及发热情况等计算出电机所需带走的热量,进而将该其转换成冷却流量Q,再根据该冷却流量Q计算出目标转速值,并将携带目标转速值的指令发送至MCPC来执行,具体计算公式如下:
其中,Q表示冷却流量,单位为mL;q表示电动油泵的排量,单位为cc/rev;n表示目标转速,单位为r/min。
因此,本实施例提供的电动油泵系统可以对油电混合新能源汽车的驱动电机起到强有力的温度保护,提高电机和整车的使用寿命,降低驱动电机由于温度过高导致的退磁风险,可在P2\P3型混合动力汽车上推广应用。
需要说明的是,本实施例将油泵电机控制器集成到电动油泵系统后,为了保证电动油泵系统作为变速箱内驱动电机的冷却油泵,能长时间(极限恶劣工况下工作2000h)工作在环境油温T0℃~T1℃(-30℃~145℃)的频繁变化工况中,一方面设置最低极限温度Tmin℃(-30℃)、最高极限温度Tmax℃(145℃),当电动油泵系统处于低于最低极限温度Tmin℃(-30℃)或高于最高极限温度Tmax℃(145℃)时,进行超温报警和断电自保护;另一方面对温度最敏感的电子元器件—电解电容进行严格寿命计算,按照系统峰值工作电流,测试电解电容纹波电流,再计算元件寿命,确保元件选型合理。
还需要说明的是,如图4所示,现有的油泵电机控制器的结构中,油泵电机控制器的上盖和下盖的密封是通过在上下盖之间安装一个O型圈,再用紧固螺钉将上下盖压紧,避免外部介质进入控制器内部,损坏电子元器件;接插件PIN针、金属定位柱以及传感器引脚,都属于金属材料和塑料材料的结合,采用PA66+30%GF的注塑材料,生产工艺上要求先将金属PIN针和塑料注塑成一体,再将其二次注塑入下盖塑料壳体中。
但这种结构中PIN针、定位柱注塑位置仍然会存在细微缝隙,经48小时以上的浸泡时间后会出现渗油问题,并且,由于本实施例中不仅将集成有油泵电机控制器的电动油泵系统浸泡在齿轮油中工作,还扩展了电动油泵系统的正常工作温度范围。
基于此,一种可选的实现方式是,本实施例中在油泵电机控制器的上盖和下盖之间增加导热槽,并在电动油泵集成系统的PIN针与注塑材料结合处进一步增加点涂环氧硅胶,以及述PIN针和所述油泵电机控制器壳体第一次注塑时使用的材料为PA6,第二次注塑时使用的材料为PA66。
在本实现方式中,为了解决目前由于一次注塑和二次注塑的材料相同,PA66-GF30和PA66-GF30之间不能紧密融合,导致的PIN针、定位柱注塑位置存在细微缝隙的问题。对油液兼容能力最敏感的电子元件MCPC上盖和下盖之间增加导热槽,并在电动油泵集成系统的PIN针与注塑材料结合处进一步增加点涂环氧硅胶,例如,如图5所示,将现有的油泵电机上下盖之间O型密封圈密封(如图5(1)所示)更改为密封胶密封(如图5(2)所示),同时优化上、下盖的密封槽结构,即,由图5(3)所示的密封槽结构更改为图5(4)所示的密封槽结构。并且,调整第一次注塑的材料为PA6-GF30,二次注塑的材料为PA66-GF30,利用PA6-GF30比PA66-GF30的熔点低(前者熔点222℃,后者263℃)使两者均能很好地融合,同时两者耐温性能相近,巧妙地解决了渗油问题,提高了壳体上嵌件处的密封性能。
综上,本实施例提供的一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统,包括吸滤器、油泵、油泵电机、油泵电机控制器,其中,吸滤器用于吸纳混动变速箱底部的油液,油泵用于将吸滤器吸纳的油液泵出;油泵电机用于为油泵提供转速和扭矩;油泵电机控制器通过与油泵电机为有电连接,为油泵电机提供电源;同时,油泵电机控制器还通过LIN信号与整车驱动电机控制器HCU进行通信连接,将采集的电动油泵集成系统的状态信号反馈给HCU,并根据HCU的控制指令,控制电动油泵处于环境油温为-30℃至145℃的工况时,将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱,可见,本申请实施例通过将油泵电机控制器集成在电动油泵系统中,控制电动油泵系统可在-30℃至145℃的工况范围内持续稳定的为混动变速箱提供冷却介质,相比于现有的电动油泵,极大的扩展了电动油泵的工作温度范围,并且,油泵电机控制器是通过LIN信号与整车驱动电机控制HCU进行通信连接,相比于现有的CAN控制,LIN通讯控制的方案大大降低了电动油泵系统控制的软硬件开发成本,也降低了HCU的软件开发费用。
第二实施例
参见图6,为本实施例提供的一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统控制方法的流程示意图,该方法包括以下步骤:
S601:获取电动油泵所处的环境油温。
在本实施例中,为了能够扩展电动油泵的正常工作温度范围,并在低成本的前提下,实现长时间持续稳定的为混动变速箱提供冷却介质,首先,油泵电机控制器可以获取到电动油泵所处的环境油温,定义为T0,然后,将该温度发送至HCU,以便HCU根据该油温,计算出目标冷却流量Q,再通过上述公式(1)计算出电动油泵系统的目标转速。
S602:判断环境油温是否满足预设的温度阈值范围。
在本实施例中,油泵电机控制器通过步骤S601获取到电动油泵所处的环境油温T0后,进一步可以判断T0是否满足预设的温度阈值范围,其中,预设的温度阈值范围指的是电动油泵系统的正常工作温度范围;比如,可以设置为-30℃至145℃,用以衡量电动油泵系统是否可以正常工作,如果判断出T0满足预设的温度阈值范围,则可以继续执行步骤S603,反之,若判断出T0不满足预设的温度阈值范围,则可以继续执行步骤S604。
S603:若判断出环境油温满足预设的温度阈值范围,则控制电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱。
在本实施例中,若油泵电机控制器通过步骤S602判断出环境油温满足预设的温度阈值范围,则可以响应HCU发送的指令,控制电动油泵开环或闭环控制,以及调整电动油泵中的相应参数,以实现将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱。
S604:若判断出环境油温不满足预设的温度阈值范围,则控制电动油泵断电,停止工作,实现对电动油泵的自我保护。
在本实施例的一种可能的实现方式中,预设的温度阈值范围为第一温度阈值范围,具体来讲,可选的,第一温度阈值范围为5℃至145℃,其中,不包含边界值5℃和145℃。
则,在判断出环境油温满足预设的温度阈值范围后,控制电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱的过程可以包括下述步骤A1-A4:
步骤A1:根据环境油温,确定所述电动油泵的目标转速。
在本实现方式中,若在判断出环境油温满足预设的温度阈值范围后,即,满足5℃<T0<145℃时,可以根据环境油温T0,通过上述公式(1)确定出电动油泵的目标转速n。
步骤A2:根据目标转速,确定电动油泵输出的三相电流占空比。
通过步骤A1确定出电动油泵的目标转速n后,可以根据目标转速n,调节输出的三相电流占空比,定义为D0。
步骤A3:根据电机感应电动势,计算出电动油泵的实际转速,定义为n0。
步骤A4:根据实际转速n0,结合目标转速n,调节所述三相电流占空比D0,使得实际转速实时趋近于根据实时变更的目标转速确定的转速值,从而实现闭环控制,保证电动油泵系统正常工作,以便将油液持续稳定的提供给混动变速箱。
在本实施例的一种可能的实现方式中,预设的温度阈值范围为第二温度阈值范围,具体来讲,可选的,第二温度阈值范围为-5℃至5℃,其中,不包含边界值-5℃,包括边界值5℃。
则,在判断出环境油温满足预设的温度阈值范围后,控制电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱的过程可以包括下述步骤B1-B2:
步骤B1:根据环境油温,确定所述电动油泵的目标转速。
需要说明的是,步骤B1:与上述步骤A1一致,只是T0满足-5℃<T0≤5℃,相关之处请参见上述步骤A1的介绍,在此不再赘述。
步骤B2:根据目标转速,确定电动油泵闭环控制的最低稳定转速,并按照该最低稳定转速,实现闭环控制,以便将油液持续稳定的提供给混动变速箱。
通过步骤B1确定出电动油泵的目标转速n后,可以根据目标转速n,确定电动油泵闭环控制的最低稳定转速,并按照该最低稳定转速,实现闭环控制,保证电动油泵系统正常工作,以便将油液持续稳定的提供给混动变速箱。
在本实施例的一种可能的实现方式中,预设的温度阈值范围为第三温度阈值范围,具体来讲,可选的,第三温度阈值范围为-30℃至-5℃,其中,包含边界值-30℃和-5℃。
则,在判断出环境油温满足预设的温度阈值范围后,控制电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱的过程可以包括下述步骤C1-C2:
步骤C1:根据环境油温,确定电动油泵的恒定电流。
在本实现方式中,若在判断出环境油温满足预设的温度阈值范围后,即,满足-30℃≤T0≤5℃时,此时,不再计算电动油泵的目标转速n,而是,根据环境油温T0,确定出电动油泵系统正常工作的恒定电流,需要说明的是,该恒定电流的取值可以根据实际经验确定,比如,可以取为6A或7A,本申请实施例不进行限制。
步骤C2:根据恒定电流,启动电动油泵实现开环控制,以便将油液持续稳定的提供给混动变速箱。
通过步骤C1确定出确定电动油泵的恒定电流后,此时,不再通过转速控制电动油泵工作,而是仅以恒定电流启动电动油泵实现开环控制,保证电动油泵系统正常工作,以便将油液持续稳定的提供给混动变速箱。
需要说明的是,在每个预设温度阈值范围的工况中,均会设置一个相应的温度窗,比如,可以设置为5℃,具体取值也是根据经验值进行确定,以便在环境温度改变时,不会引起电动油泵在各个预设温度阈值范围的临界值处频繁变更工作状态,损坏电动油泵。
举例说明:假设设置的温度窗为5℃。则当启动时油泵电机入口处油温为-30℃时,此时,处于第三温度阈值范围(-30℃≤T0≤5℃),相应的,油泵电机处于开环控制状态,随着电机等零部件发热导致油温升高,当升到-5℃时,将由第三温度阈值范围(-30℃≤T0≤5℃)变更为第二温度阈值范围(-5℃<T0≤5℃),相应的,电机也应该进入最低稳定转速闭环控制,此时,如果出现油温降低的情况,为了保证电动油泵工作状态的稳定,此时,不能立刻更换工作状态,而是还需要继续等待油温的降低,直至油温降低到-10℃时,电机才会进入开环控制;相反,如果油温升高到5℃时,电机响应HCU转速控制,此时如果油温降低,当降低到0℃时,电机才进入闭环控制的最低稳定转速。
这样,通过对环境油温的实时监控,可以为P2型混合动力变速箱提供持续稳定的冷却介质,并且,在低温下通过对电机进行开环控制,满足电机在低温下小流量的需求,省去了油泵电机的位置传感器,降低元器件成本。
综上,本实施例提供的混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统控制方法中,油泵电机控制器集成于电动油泵系统中,油泵电机控制器首先获取电动油泵所处的环境油温,接着,判断该环境油温是否满足预设的温度阈值范围,若是,则控制电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱,若否,则控制电动油泵断电,停止工作,可见,本申请实施例中油泵电机控制器通过对环境油温的实时监控,可以为P2型混合动力变速箱提供持续稳定的冷却介质,并且,在低温下通过对电机进行开环控制,满足了电机在低温下小流量的需求,省去了油泵电机的位置传感器,降低元器件成本。
为便于理解,现结合图7所示一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统控制方法的整体实现示意图。对本申请实施例提供的混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统控制方法的实现过程进行介绍。
如图7所示,本申请实施例的实现过程为:首先,油泵电机控制器获取电动油泵所处的环境油温,接着,判断该环境油温是否满足预设的温度阈值范围(-30℃<T0<145℃),若判断出该环境油温满足预设的温度阈值范围,则进一步再判断环境油温符合“5℃<T0<145℃”、“-5℃<T0≤5℃”、“-30℃≤T0≤5℃”三者中的哪个阈值范围,进而可以根据根据判断结果,即,根据不同的阈值范围,对应实现不同的电机控制过程,以便可以将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱;但若判断出该环境油温不满足预设的温度阈值范围(T0<-30℃或T0>145℃),则可以控制电动油泵断电,停止工作以实现自我保护,具体实现过程参见步骤S601~步骤S604。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如媒体网关等网络通信设备,等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统,其特征在于,所述系统包括:吸滤器、油泵、油泵电机、油泵电机控制器;
所述吸滤器用于吸纳混动变速箱底部的油液;
所述油泵用于将所述吸滤器吸纳的油液泵出;
所述油泵电机用于为所述油泵提供转速和扭矩;
所述油泵电机控制器与所述油泵电机为有电连接,用于为所述油泵电机提供电源;
所述油泵电机控制器通过LIN信号与整车驱动电机控制器HCU进行通信连接,用于将采集的电动油泵集成系统的状态信号反馈给所述HCU,并根据所述HCU的控制指令,控制所述电动油泵处于环境油温为-30℃至145℃的工况时,将所述油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱。
2.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于,所述系统还包括:油泵驱动块;
所述油泵驱动块为高耐磨注塑材料,用于连接所述油泵和所述油泵电机的转轴。
3.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于,所述油泵、所述油泵电机、所述油泵电机控制器三者通过特制长螺栓连接,集成一体,再由壳体与油泵的连接螺栓固定在壳体底部。
4.一种混动变速箱驱动电机冷却电动油泵系统控制方法,其特征在于,所述控制方法采用如权利要求1至3任一项所述的系统,所述方法应用于油泵电机控制器,所述油泵电机控制器集成于所述电动油泵系统中,所述方法包括,
获取所述电动油泵所处的环境油温;
判断所述环境油温是否满足预设的温度阈值范围;
若是,则控制所述电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱,所述油液是利用吸滤器从混动变速箱底部吸纳的;
若否,则控制所述电动油泵断电,停止工作。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预设的温度阈值范围为第一温度阈值范围;
则在判断出所述环境油温满足预设的温度阈值范围后,控制所述电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱,包括:
根据所述环境油温,确定所述电动油泵的目标转速;
根据所述目标转速,确定所述电动油泵输出的三相电流占空比;
根据电机感应电动势,计算所述电动油泵的实际转速;
根据所述实际转速,结合目标转速,调节所述三相电流占空比,实现闭环控制,以便将油液持续稳定的提供给混动变速箱。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一温度阈值范围为5℃至145℃,其中,不包含边界值5℃和145℃。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预设的温度阈值范围为第二温度阈值范围;
则在判断出所述环境油温满足预设的温度阈值范围后,控制所述电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱,包括:
根据所述环境油温,确定所述电动油泵的目标转速;
根据所述目标转速,确定所述电动油泵闭环控制的最低稳定转速,并按照所述最低稳定转速,实现闭环控制,以便将油液持续稳定的提供给混动变速箱。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第二温度阈值范围为-5℃至5℃,其中,不包含边界值-5℃,包括边界值5℃。
9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预设的温度阈值范围为第三温度阈值范围;
则在判断出所述环境油温满足预设的温度阈值范围后,控制所述电动油泵将油液作为冷却介质,持续稳定的提供给混动变速箱,包括:
根据所述环境油温,确定所述电动油泵的恒定电流;
根据所述恒定电流,启动所述电动油泵实现开环控制,以便将油液持续稳定的提供给混动变速箱。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第三温度阈值范围为-30℃至-5℃,其中,包含边界值-30℃和-5℃。
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---|---|
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111740555A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-02 | 四川腾邦科技有限公司 | 一种磁电机定子铁芯的制造方法 |
CN112303209A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-02 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种dct变速器电子油泵布置结构及车辆 |
CN112943591A (zh) * | 2021-02-18 | 2021-06-11 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种汽车油泵电机控制方法、车辆及存储介质 |
CN113619371A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-11-09 | 臻驱科技(上海)有限公司 | 一种电驱动总成的油冷控制系统 |
CN113757354A (zh) * | 2021-10-11 | 2021-12-07 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种自动变速箱的电子油泵的控制方法及装置 |
CN114329757A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-04-12 | 浙江零跑科技股份有限公司 | 一种油冷电驱油泵及其参数优化方法 |
CN116163942A (zh) * | 2023-02-08 | 2023-05-26 | 阿尔特汽车技术股份有限公司 | 电动汽车油冷式动力总成的电动油泵的控制方法及装置 |
WO2024046576A1 (en) | 2022-09-02 | 2024-03-07 | Gkn Automotive Limited | Electric machine |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005110345A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Aisin Seiki Co Ltd | 油圧ポンプ駆動用センサレスブラシレスdcモータの起動制御方法及び制御装置 |
CN102691649A (zh) * | 2011-03-22 | 2012-09-26 | 日立汽车系统株式会社 | 电动油泵的控制装置及电动油泵的控制方法 |
CN103016170A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 日立汽车系统株式会社 | 电动油泵的控制装置 |
CN103161933A (zh) * | 2011-12-09 | 2013-06-19 | 现代自动车株式会社 | 混合动力车辆中的电动油泵的控制方法 |
CN203756348U (zh) * | 2014-04-01 | 2014-08-06 | 重庆长安伟世通发动机控制系统有限公司 | 油泵流量控制器 |
CN105375849A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-02 | 北京金自天正智能控制股份有限公司 | 一种实现永磁同步电机变频软启动及并网控制的三电平电路板 |
CN105805283A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 比亚迪股份有限公司 | 适用于混合动力汽车的变速箱润滑方法 |
CN205489933U (zh) * | 2016-01-13 | 2016-08-17 | 上海汽车集团股份有限公司 | 汽车及其变速箱、变速箱油泵电机、电机控制器 |
CN106233051A (zh) * | 2014-03-21 | 2016-12-14 | 伟创力有限责任公司 | 智能电磁线圈 |
CN106347100A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-25 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种用于增程式混合动力车辆的发电机的冷却系统 |
CN106655913A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 哈尔滨工业大学 | 直流母线电压可调的三相逆变器拓扑结构及采用该结构实现直流母线电压动态调节方法 |
US20170313273A1 (en) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | Hyundai Motor Company | Oil supply system of vehicle and control method thereof |
CN107395089A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-11-24 | 北京优利康达科技股份有限公司 | 一种齿轮箱风冷却器风扇电机控制器及控制方法 |
CN206922675U (zh) * | 2017-05-25 | 2018-01-23 | 比亚迪股份有限公司 | 新能源车中高压无刷电子风扇的控制系统和新能源车 |
WO2018087908A1 (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-17 | 株式会社Tbk | 電動ポンプ装置 |
CN109455176A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-03-12 | 汽解放汽车有限公司 | 一种基于p2构型的混合动力汽车辅助油泵控制方法 |
-
2019
- 2019-01-17 CN CN201910044931.4A patent/CN111441926A/zh active Pending
Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005110345A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Aisin Seiki Co Ltd | 油圧ポンプ駆動用センサレスブラシレスdcモータの起動制御方法及び制御装置 |
CN102691649A (zh) * | 2011-03-22 | 2012-09-26 | 日立汽车系统株式会社 | 电动油泵的控制装置及电动油泵的控制方法 |
CN103016170A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 日立汽车系统株式会社 | 电动油泵的控制装置 |
CN103161933A (zh) * | 2011-12-09 | 2013-06-19 | 现代自动车株式会社 | 混合动力车辆中的电动油泵的控制方法 |
CN106233051A (zh) * | 2014-03-21 | 2016-12-14 | 伟创力有限责任公司 | 智能电磁线圈 |
CN203756348U (zh) * | 2014-04-01 | 2014-08-06 | 重庆长安伟世通发动机控制系统有限公司 | 油泵流量控制器 |
CN105805283A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 比亚迪股份有限公司 | 适用于混合动力汽车的变速箱润滑方法 |
CN105375849A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-03-02 | 北京金自天正智能控制股份有限公司 | 一种实现永磁同步电机变频软启动及并网控制的三电平电路板 |
CN205489933U (zh) * | 2016-01-13 | 2016-08-17 | 上海汽车集团股份有限公司 | 汽车及其变速箱、变速箱油泵电机、电机控制器 |
US20170313273A1 (en) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | Hyundai Motor Company | Oil supply system of vehicle and control method thereof |
CN106347100A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-01-25 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种用于增程式混合动力车辆的发电机的冷却系统 |
WO2018087908A1 (ja) * | 2016-11-14 | 2018-05-17 | 株式会社Tbk | 電動ポンプ装置 |
CN106655913A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 哈尔滨工业大学 | 直流母线电压可调的三相逆变器拓扑结构及采用该结构实现直流母线电压动态调节方法 |
CN206922675U (zh) * | 2017-05-25 | 2018-01-23 | 比亚迪股份有限公司 | 新能源车中高压无刷电子风扇的控制系统和新能源车 |
CN107395089A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-11-24 | 北京优利康达科技股份有限公司 | 一种齿轮箱风冷却器风扇电机控制器及控制方法 |
CN109455176A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-03-12 | 汽解放汽车有限公司 | 一种基于p2构型的混合动力汽车辅助油泵控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
舟扬: "《最新宝马汽车电控系统维修精华与经典实例 汽车维修技师》", 31 March 2018, 辽宁科学技术出版社 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111740555A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-02 | 四川腾邦科技有限公司 | 一种磁电机定子铁芯的制造方法 |
CN111740555B (zh) * | 2020-07-27 | 2023-03-24 | 四川腾邦科技有限公司 | 一种磁电机定子铁芯的制造方法 |
CN112303209A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-02 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种dct变速器电子油泵布置结构及车辆 |
CN112303209B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-08-09 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种dct变速器电子油泵布置结构及车辆 |
CN112943591A (zh) * | 2021-02-18 | 2021-06-11 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种汽车油泵电机控制方法、车辆及存储介质 |
CN113619371A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-11-09 | 臻驱科技(上海)有限公司 | 一种电驱动总成的油冷控制系统 |
CN113619371B (zh) * | 2021-09-15 | 2022-08-26 | 臻驱科技(上海)有限公司 | 一种电驱动总成的油冷控制系统 |
CN113757354A (zh) * | 2021-10-11 | 2021-12-07 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种自动变速箱的电子油泵的控制方法及装置 |
CN114329757A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-04-12 | 浙江零跑科技股份有限公司 | 一种油冷电驱油泵及其参数优化方法 |
WO2024046576A1 (en) | 2022-09-02 | 2024-03-07 | Gkn Automotive Limited | Electric machine |
CN116163942A (zh) * | 2023-02-08 | 2023-05-26 | 阿尔特汽车技术股份有限公司 | 电动汽车油冷式动力总成的电动油泵的控制方法及装置 |
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