用于电驱桥的控制方法、控制装置和控制设备与流程
本公开涉及车辆,具体来说,涉及一种用于电驱桥的控制方法、控制装置和控制设备。
背景技术:
1、在车辆、尤其是商用车辆中,可以将电机、变速箱和车桥集成在一起,以形成电驱桥用于直接驱动车轮。为了保障电驱桥和车辆的正常运行,可以设置电机油泵对电机进行冷却,并设置变速箱油泵对变速箱进行润滑和冷却。为了进一步改善电驱桥和车辆的性能,有必要对其控制方式进行改进。
技术实现思路
1、在车辆中,可以分别采用独立的控制逻辑来控制变速箱油泵和电机油泵,但这种控制方式缺乏系统级的协同调度机制,且难以适应复杂的运行模式或工况。
2、为了解决上述至少一个问题,本公开的目的之一在于提出一种用于电驱桥的控制方法、控制装置和控制设备。
3、根据本公开的第一方面,提出了一种用于电驱桥的控制方法,所述电驱桥包括变速箱、电机、变速箱油泵和电机油泵,所述控制方法包括:
4、获取所述变速箱中的润滑油温度、所述电机的绕组温度和控制器温度、以及环境温度;
5、根据润滑油温度,控制所述变速箱油泵按照第一目标转速运行;以及,
6、根据绕组温度、控制器温度和环境温度,确定所述电机的运行模式,并根据所述运行模式控制所述电机油泵按照第二目标转速运行。
7、在一些实施例中,根据润滑油温度,控制所述变速箱油泵按照第一目标转速运行包括:
8、确定润滑油温度所处的第一温度区间;
9、根据第一温度区间与第一目标转速之间的第一映射关系,确定与润滑油温度对应的第一目标转速;以及,
10、控制所述变速箱油泵按照第一目标转速运行;
11、其中,在单个第一温度区间中,第一目标转速保持不变,且在相邻的两个第一温度区间中,与较低的第一温度区间对应的第一目标转速小于与较高的第一温度区间对应的第一目标转速。
12、在一些实施例中,根据润滑油温度,控制所述变速箱油泵按照第一目标转速运行包括:
13、响应于润滑油温度小于第一温度阈值,控制所述变速箱油泵按照与润滑油温度对应的第一目标转速运行,并控制所述电机按照预设功率和预设扭矩运行,其中,预设功率小于所述电机的额定功率,且预设扭矩小于所述电机的额定扭矩;
14、对润滑油温度进行监测;以及,
15、响应于润滑油温度升高至大于或等于第二温度阈值,控制所述变速箱油泵按照与润滑油温度对应的第一目标转速运行,并控制所述电机按照额定功率和额定扭矩运行;
16、其中,第二温度阈值大于第一温度阈值。
17、在一些实施例中,第二目标转速包括第一转速和第二转速,其中,第二转速大于或等于第一转速,
18、根据绕组温度、控制器温度和环境温度,确定所述电机的运行模式,并根据所述运行模式控制所述电机油泵按照第二目标转速运行包括:
19、响应于绕组温度处于第二温度区间且环境温度处于第三温度区间,确定所述电机的运行模式为低温运行模式;
20、在低温运行模式下,
21、在所述电驱桥高压上电、且挡位处于停车挡或空挡的情况下,控制所述电机油泵按照第一转速运行,和,
22、响应于所述电机油泵按照第一转速运行达第一预设时长、或响应于所述电机已启动、或响应于接收到预设运行指令,根据环境温度,控制所述电机油泵按照第二转速运行。
23、在一些实施例中,根据环境温度,控制所述电机油泵按照第二转速运行包括:
24、确定环境温度所处的第四温度区间;
25、根据第四温度区间与第二转速之间的第二映射关系,确定与环境温度对应的第二转速;以及,
26、控制所述电机油泵按照第二转速运行;
27、其中,在单个第四温度区间中,第二转速保持不变或随着环境温度的升高而线性地增大,在不同的第四温度区间中,第二转速随环境温度的线性变化率相同或不同,且在相邻的两个第四温度区间中,与较低的第四温度区间对应的第二转速小于与较高的第四温度区间对应的第二转速。
28、在一些实施例中,第二目标转速还包括第三转速和第四转速,其中,第三转速大于第一转速,且第四转速大于或等于第三转速,
29、根据绕组温度、控制器温度和环境温度,确定所述电机的运行模式,并根据所述运行模式控制所述电机油泵按照第二目标转速运行还包括:
30、响应于环境温度处于第五温度区间,确定所述电机的运行模式为中高温运行模式,其中,第五温度区间中的最低温度大于第三温度区间中的至少一个温度;
31、在中高温运行模式下,
32、在所述电驱桥高压上电、且挡位处于停车挡或空挡的情况下,控制所述电机油泵按照第三转速运行,和,
33、响应于所述电机油泵按照第三转速运行达第二预设时长、或响应于所述电机已启动、或响应于接收到预设运行指令,根据绕组温度,控制所述电机油泵按照第四转速运行,其中,第二预设时长小于第一预设时长。
34、在一些实施例中,根据绕组温度,控制所述电机油泵按照第四转速运行包括:
35、确定绕组温度所处的第六温度区间;
36、根据第六温度区间与第四转速之间的第三映射关系,确定与绕组温度对应的第四转速;以及,
37、控制所述电机油泵按照第四转速运行;
38、其中,在单个第六温度区间中,第四转速保持不变或随着绕组温度的升高而线性地增大,在不同的第六温度区间中,第四转速随绕组温度的线性变化率相同或不同,且在相邻的两个第六温度区间中,与较低的第六温度区间对应的第四转速小于与较高的第六温度区间对应的第四转速。
39、在一些实施例中,根据绕组温度、控制器温度和环境温度,确定所述电机的运行模式,并根据所述运行模式控制所述电机油泵按照第二目标转速运行还包括:
40、在所述电机处于低温运行模式的情况下,响应于环境温度升高至大于或等于第三温度阈值,所述电机切换至中高温运行模式,并根据中高温运行模式控制所述电机油泵运行,其中,第三温度阈值大于第五温度区间的最低温度;和/或,
41、在所述电机处于中高温运行模式的情况下,响应于所述环境温度降低至小于或等于第四温度阈值,所述电机切换至低温运行模式,并根据低温运行模式控制所述电机油泵运行,其中,第四温度阈值小于第三温度区间的最高温度。
42、在一些实施例中,第二目标转速还包括第五转速,其中,第五转速大于第二转速,
43、根据绕组温度、控制器温度和环境温度,确定所述电机的运行模式,并根据所述运行模式控制所述电机油泵按照第二目标转速运行还包括:
44、响应于确定所述电机堵转,确定当前的绕组温度、控制器温度和环境温度;
45、在绕组温度大于第五温度阈值、或控制器温度和环境温度中的最低温度大于第六温度阈值的情况下,控制所述电机油泵按照第五转速运行,或,
46、在绕组温度小于或等于第五温度阈值、且控制器温度和环境温度中的最低温度小于或等于第六温度阈值的情况下,根据低温运行模式控制所述电机油泵运行。
47、在一些实施例中,第二目标转速还包括第六转速和第七转速,其中,第七转速大于第六转速,
48、根据绕组温度、控制器温度和环境温度,确定所述电机的运行模式,并根据所述运行模式控制所述电机油泵按照第二目标转速运行还包括:
49、响应于确定所述电机的温度传感器故障,确定当前的挡位和环境温度;
50、在挡位处于停车挡或空挡、且环境温度处于第七温度区间的情况下,控制所述电机油泵按照第六转速运行,
51、在挡位处于停车挡或空挡、且环境温度处于第八温度区间的情况下,控制所述电机油泵按照第七转速运行,其中,第八温度区间高于第七温度区间,
52、在挡位处于运行挡、且环境温度处于第七温度区间的情况下,根据低温运行模式控制所述电机油泵运行达第三预设时长,再控制所述电机油泵按照第七转速运行,或,
53、在挡位处于运行挡、且环境温度处于第八温度区间的情况下,控制所述电机油泵按照第七转速运行。
54、在一些实施例中,第二目标转速还包括第八转速,其中,第八转速大于第一转速、且第八转速小于或等于第二转速,
55、根据绕组温度、控制器温度和环境温度,确定所述电机的运行模式,并根据所述运行模式控制所述电机油泵按照第二目标转速运行还包括:
56、响应于所述电驱桥高压下电,确定当前的绕组温度;
57、在绕组温度小于第七温度阈值的情况下,控制所述电机油泵停止运行,或,
58、在绕组温度大于或等于第七温度阈值的情况下,控制所述电机油泵按照第八转速运行,以及响应于所述电机油泵按照第八转速运行达第四预设时长、或响应于绕组温度降低至小于第七温度阈值且在绕组温度降低至小于第七温度阈值后所述电机油泵继续运行达第五预设时长、或响应于接收到控制器休眠指令,控制所述电机油泵停止运行,其中,第五预设时长小于第四预设时长。
59、在一些实施例中,所述控制方法还包括:
60、响应于所述电驱桥高压上电,控制所述电机按照额定功率运行。
61、根据本公开的第二方面,提出了一种用于电驱桥的控制装置,所述电驱桥包括变速箱、电机、变速箱油泵和电机油泵,所述控制装置包括:
62、温度获取模块,被配置为获取所述变速箱中的润滑油温度、所述电机的绕组温度和控制器温度、以及环境温度;
63、变速箱油泵控制模块,与所述温度获取模块和所述变速箱油泵通信地连接,且所述变速箱油泵控制模块被配置为根据润滑油温度,控制所述变速箱油泵按照第一目标转速运行;
64、模式判定模块,与所述温度获取模块通信地连接,且所述模式判定模块被配置为根据绕组温度、控制器温度和环境温度,确定所述电机的运行模式;以及,
65、电机油泵控制模块,与所述模式判定模块和所述电机油泵通信地连接,且所述电机油泵控制模块被配置为根据所述运行模式控制所述电机油泵按照第二目标转速运行。
66、根据本公开的第三方面,提出了一种用于电驱桥的控制设备,所述控制设备包括处理器和存储器,所述存储器上存储有指令,当所述指令被所述处理器执行时,实现如上所述的控制方法的步骤。
67、根据本公开的第四方面,提出了一种电驱桥,所述电驱桥包括如上所述的控制装置、或包括如上所述的控制设备。
68、根据本公开的第五方面,提出了一种车辆,所述车辆包括如上所述的控制装置、或包括如上所述的控制设备、或包括如上所述的电驱桥。
69、根据本公开的第六方面,提出了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质上存储有指令,当所述指令被执行时,实现如上所述的控制方法的步骤。
70、根据本公开的第七方面,提出了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括指令,当所述指令被处理器执行时,实现如上所述的控制方法的步骤。
71、在本公开的技术方案中,将变速箱油泵与电机油泵纳入了统一的控制框架,通过多源温度信息结合运行模式的判定,对变速箱油泵和电机油泵的运行进行协同控制,兼顾了润滑和冷却的充分性、能耗经济性以及系统可靠性。本公开的技术方案可以实现以下至少一个有益效果:
72、第一,双泵协同控制:将变速箱油泵与电机油泵纳入统一的控制框架,通过多源温度信息融合实现了系统级协同调度,避免独立控制导致的响应滞后和能耗浪费;
73、第二,全温域精细调节:变速箱油泵可以采用多级阶梯式转速映射,电机油泵可以采用分段线性插值控制,覆盖从-40℃至135℃以上的全温度区间,实现了润滑冷却需求与能耗的最优平衡;
74、第三,完善的故障容错机制:针对电机堵转、温度传感器故障等异常工况,设计了多级降级保护策略,确保系统在传感器失效情况下仍能维持基本的润滑和冷却功能;
75、第四,优先级仲裁机制:通过润滑预启动阶段与预设运行指令的优先级仲裁,解决了传统方案中润滑程序阻塞整车响应的问题,提升了驾驶体验;
76、第五,防抖动设计:通过设置温度回差机制,有效消除了运行模式或工况切换边界处的转速振荡,提升了系统稳定性和nvh性能;
77、第六,下高压热管理:通过停机后的延时冷却策略,防止电机余热积聚导致绝缘老化,延长了电机使用寿命。
78、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得更为清楚。