本申请涉及车辆润滑,特别是涉及多挡双电机电驱箱的润滑控制装置、控制方法及车辆。
背景技术:
1、在现代电驱系统中,驱动总成的润滑冷却是确保其高效、稳定运行的关键因素。电驱箱,作为新能源汽车动力系统的核心部件,其输入转速高,功率变化迅速,对润滑冷却系统提出了更高的要求。在这种高速、高功率的工况下,传统的润滑冷却方式往往难以满足需求,容易出现润滑不足,导致高温热害失效,严重影响电驱箱的使用寿命和可靠性。
2、目前,电驱箱总成的冷却润滑系统主要采用飞溅润滑或机械泵强制润滑方式。飞溅润滑依靠齿轮旋转将油液飞溅到各摩擦副表面,形成油膜,但其搅油损失较大,且在低转速或油液位低时,润滑效果不佳。而机械泵强制润滑虽然能够提供更为充分的润滑,但通常需要通过极限边界计算来确定需求流量,为了保证润滑冷却的可靠性,所选用的泵流量往往偏大,这不仅造成能源的浪费,而且为了保证吸油不吸空,通常需要多加注润滑油,进一步增加了搅油损失。
技术实现思路
1、基于此,为了解决这些问题,本发明提出了一种多挡双电机电驱箱精准润滑装置及方法。该装置通过精确控制润滑油的流量和压力,根据电驱箱的实际工况需求,动态调整润滑策略,以实现更高效、更经济的润滑冷却效果。这种精准润滑装置能够减少搅油损失,降低能耗,同时保证在各种工况下都能提供充足的润滑,有效避免了因润滑不足而导致的高温热害失效问题。
2、第一方面,提供一种多挡双电机电驱箱的润滑控制装置,所述控制装置包括:
3、供油驱动件,用于向润滑油提供流通动力;
4、油路,设于所述供油驱动件和电驱箱的待润滑零件之间;以及
5、控制组件,所述控制组件包括采集单元、计算单元以及输出单元,所述采集单元用于获取待润滑零件的运动数据和电机的档位数据,所述计算单元用于根据所述运动数据和所述档位数据计算需求流量,所述输出单元用于根据所述需求流量向所述供油驱动件发送控制信号,以使所述供油驱动件供给所述需求流量的润滑油。
6、在其中一个实施例中,所述供油驱动件设有两个,所述油路设有两组,每组油路包括设于所述电驱箱内的壳体油路和设于供油驱动件和所述壳体油路之间的管路油路。
7、在其中一个实施例中,所述采集单元还包括用于获取所述电驱箱的温度的温度传感件,所述计算单元用于根据所述电驱箱的温度计算所述需求流量。
8、第二方面,提供一种多挡双电机电驱箱的润滑控制方法,基于上述的控制装置,包括步骤:
9、获取待润滑零件的运动数据和电机的档位数据;
10、根据所述运动数据和所述档位数据计算需求流量;
11、根据所述需求流量向供油驱动件发送控制信号,以使所述供油驱动件供给所述需求流量的润滑油。
12、在其中一个实施例中,所述运动数据包括所述待润滑零件的转速和扭矩;
13、在其中一个实施例中,所述待润滑零件包括齿轮和轴承,所述根据所述运动数据和所述档位数据计算需求流量的步骤包括:计算待润滑零件的损耗:
14、通过以下公式计算所述齿轮的啮合功率损耗pmi:
15、,
16、其中,fm为啮合摩擦系数,t1为小轮扭矩,n1为小轮转速,βw为螺旋角;
17、通过以下公式计算所述轴承的功率损耗pbi:
18、,
19、其中,m1为第一轴承的损失扭矩,m2为第二轴承的损失扭矩,n为转速。
20、在其中一个实施例中,所述第一轴承为径向载荷轴承,所述第二轴承为轴向圆柱滚子轴承;
21、通过以下公式计算径向载荷轴承损失扭矩m1:
22、,
23、其中,f1为径向载荷轴承的摩擦因数,p1为轴承当量动载荷载荷,dm为轴承平均直径,a、b为修正系数;
24、通过以下公式计算轴向圆柱滚子轴承损失扭矩m2:
25、,
26、其中,f2为圆柱滚子轴承的摩擦因数,fa为轴向载荷,dm为轴承平均直径。
27、在其中一个实施例中,所述根据所述运动数据和所述档位数据计算需求流量的步骤包括:
28、根据所述运动数据和所述档位数据计算待润滑零件的功率损耗;
29、根据所述待润滑零件的功率损耗通过以下公式计算需求流量q:
30、
31、其中,pg为待润滑零件的功率损耗,cp为润滑油的比热容,ρ为润滑油的密度,δt为散热器进出口润滑油的温差;
32、建立需求流量与待润滑零件的矩阵统计表。
33、在其中一个实施例中,所述建立需求流量与待润滑零件的矩阵统计表之后,还包括步骤:
34、建立k个标准工况,每个标准工况对应不同的需求流量范围;
35、根据待润滑零件的位置,对油路及油路上的待润滑零件进行区域分层,每层级区域内分别以相应的预设流量进行润滑油供给。
36、第三方面,提供一种车辆,采用上述的多挡双电机电驱箱的润滑控制方法进行润滑。
37、本申请具有以下技术效果:
38、(1)精准匹配润滑冷却需求:本发明通过精确计算电驱箱在不同工况下的需求流量,并利用电泵精准供给,实现了冷却润滑流量需求与供给的精准匹配。这种方法不仅能够适应电驱箱在不同转速、扭矩和挡位下的润滑需求,还能有效降低因润滑不足导致的高温热害失效风险。
39、(2)工况识别与油温监控:本发明通过算法实现对电驱箱运行工况的识别,包括转速、扭矩、挡位等因素,并监控总成运行油温,实现自调整。这种智能化的监控和调整机制,提高了润滑系统对电驱箱系统可靠性的保证能力,确保了在各种工况下都能提供充足的润滑。
40、(3)智能化控制策略:本发明还可能包括智能化控制策略,如在低工况下采用初始定时流量控制策略,解决远端轴承缺少润滑问题;在高工况下,采用定向调节控制策略,进行精准流量调整,兼顾冷却和润滑需求。
1.一种多挡双电机电驱箱的润滑控制装置,其特征在于,所述控制装置包括:
2.根据权利要求1所述的多挡双电机电驱箱的润滑控制装置,其特征在于,所述供油驱动件设有两个,所述油路设有两组,每组油路包括设于所述电驱箱内的壳体油路和设于供油驱动件和所述壳体油路之间的管路油路。
3.根据权利要求1所述的多挡双电机电驱箱的润滑控制装置,其特征在于,所述采集单元还包括用于获取所述电驱箱温度的温度传感件,所述计算单元用于根据所述电驱箱的温度计算所述需求流量。
4.一种多挡双电机电驱箱的润滑控制方法,其特征在于,基于权利要求1-3任一项所述的控制装置,包括步骤:
5.根据权利要求4所述的多挡双电机电驱箱的润滑控制方法,其特征在于,所述运动数据包括所述待润滑零件的转速和扭矩。
6.根据权利要求4所述的多挡双电机电驱箱的润滑控制方法,其特征在于,所述待润滑零件包括齿轮和轴承,所述根据所述运动数据和所述档位数据计算需求流量的步骤包括:计算待润滑零件的损耗:
7.根据权利要求6所述的多挡双电机电驱箱的润滑控制方法,其特征在于,所述第一轴承为径向载荷轴承,所述第二轴承为轴向圆柱滚子轴承;
8.根据权利要求4所述的多挡双电机电驱箱的润滑控制方法,其特征在于,所述根据所述运动数据和所述档位数据计算需求流量的步骤包括:
9.根据权利要求8所述的多挡双电机电驱箱的润滑控制方法,其特征在于,所述建立需求流量与待润滑零件的矩阵统计表之后,还包括步骤:
10.一种车辆,其特征在于,采用权利要求4-9任一项所述的多挡双电机电驱箱的润滑控制方法进行润滑。
