[發明專利]電驅動橋變速箱油溫的檢測方法、電機的控制方法及系統

在審

• 申請號: 202011643401.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112861254A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 王之恒;劉志明;陳杰斌;郜業猛;劉鑫
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/17;G06F30/20;H02P29/60;G01K13/00;G06F119/08
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供了一種電驅動橋變速箱油溫的檢測方法，用于檢測變速箱內的潤滑油的油溫，以潤滑油的溫度、環境溫度、電機內各零件的溫度及變速箱內各零件的溫度為溫度節點，根據各個溫度節點之間的熱傳導關系創建變速箱熱傳導模型；獲取電機當前的工況數據和當前的環境溫度；將工況數據和當前的環境溫度輸入變速箱熱傳導模型中以得到變速箱的油溫。通過變速箱熱傳導模型計算出變速箱油溫值，無需增加硬件成本，能夠降低電驅動橋的成本。相應的，本發明還提供了一種電驅動橋變速箱油溫的檢測系統、電機的控制方法及系統。電機的控制方法及系統能夠通過變速箱的油溫而調整電機功率，以免變速箱的油溫進一步升高，繼而影響電驅動橋的使用壽命。

技術領域

本發明涉及新能源汽車技術領域，尤其涉及一種電驅動橋變速箱油溫的檢測方法、電機的控制方法及系統。

背景技術

目前新能源汽車動力總成的系統架構主要是采用結構緊湊的三合一電驅動橋，即電控裝置、電機、變速箱通過共殼體、共水路等方式實現電驅動橋的高度集成。變速箱中很多零件的壽命曲線，如潤滑油、油封等，都與其溫度載荷和潤滑油的油溫有著十分緊密的聯系，而且這些零件基本不會在電驅動橋的壽命周期內進行更換。因此油溫是表征變速箱溫度最直接的指標，如何能夠長期精確且穩定地預測并控制變速箱的油溫可以用于避免變速箱發生過溫失效和提升零部件的壽命。相比于獨立的電控裝置、電機、變速箱，高度集成的電驅動橋更需要重點考察各零部件之間的溫度場耦合,以及耦合的溫度場是否會影響到各零件自身的熱性能設計。因此電驅動橋的熱性能設計和控制策略對于充分發揮電驅動橋的性能、保護零部件的安全和提升零件部的壽命等有著十分重要的意義。

在目前電驅動橋的熱性能設計方案中，多數方案采用在電控裝置和電機中布置溫度傳感器的方式，目的是實時監控關鍵零部件的溫度，或基于此溫度傳感器用軟件模擬其他零件的溫度，如水道、電路板、轉子等。這種方式可以較為精確的得到溫度數據，并且電控裝置可以在任一零部件溫度超過對應閥值時主動降低功率輸出，以達到保護零部件的作用。而對于多數僅采用一檔減速的電驅動橋，其變速箱的體積和重量相比于內燃機變速箱要緊湊很多。因此多數一檔變速箱通常不設置單獨的冷卻水路。另外，考慮到與電機溫度場的高度耦合以及電驅動橋自身較高的峰值功率與持續功率，變速箱很可能在某些極限工況下達到一個比較高的溫度，從而影響變速箱的性能和壽命。因此，預測并控制變速器的溫度對于電驅動橋的性能有十分重要的意義。

對于如何精確且穩定地監測變速器油溫，業內通常有以下方法：

1、與電控裝置和電機一樣采用內置的溫度傳感器。此種方法雖然可以精確地監測油溫，但傳感器走線的行程通常較長，且需要考慮到潤滑油對傳感器的化學腐蝕和溫度沖擊，因此該方案的成本十分高昂。

2、采用外置的溫度傳感器。此方法雖然降低了電驅動橋內部機械設計的難度，但整車復雜且嚴苛的工作環境給外置溫度傳感器的線束提出了很高的要求，因此這種方法同樣存在成本高、可靠性低的缺點。

3、根據電機和電控裝置已有的溫度傳感器和溫度模型，通過在軟件中搭建變速箱熱模型的方法來預測變速器油溫。此種方法不會增加硬件成本，但由于變速器的溫度場十分復雜，因此該方案會對模型的精度和穩定性提出很高的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電驅動橋變速箱油溫的檢測方法、電控系統、裝置及存儲介質，本發明的電驅動橋變速箱油溫的檢測方法通過搭建變速箱的溫度模型來精確地預測變速箱內的油溫，能夠降低電驅動橋的成本。

為了達到上述目的，本發明提供了一種電驅動橋變速箱的油溫檢測方法，用于檢測變速箱內的潤滑油的油溫，包括：

以所述潤滑油的溫度、環境溫度、電機內各零件的溫度及變速箱內各零件的溫度為溫度節點，根據各個所述溫度節點之間的熱傳導關系創建變速箱熱傳導模型；

獲取電機當前的工況數據和當前的環境溫度；

將所述工況數據和當前的環境溫度輸入所述變速箱熱傳導模型中以得到所述變速箱的油溫。