用于混合动力电动车辆的发动机机油维护监视制造技术

本发明专利技术涉及用于混合动力电动车辆的发动机机油维护监视，公开了一种混合动力车辆，该车辆包括具有曲轴的发动机以及连接至曲轴的电机。该混合动力车辆还包括泵和控制器。泵通过曲轴的旋转驱动并且通过流体回路连接至发动机。控制器配置用于响应于车轮扭矩请求而控制电机以在发动机停机时驱动曲轴以向发动机提供润滑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术中的一个或更多个实施例涉及用于监视混合动力电动车辆发动机机油的数量和质量的发动机机油维护监视。
技术介绍
混合动力电动车辆(HEV)包括内燃发动机以及一个或更多个电机，其中发动机的能量源是燃料而电机的能量源可以是来自电池的电能和/或从发动机转换的电能。在HEV中，发动机是车辆推进的主要能量源而电池提供补充能量。插电式混合动力电动车辆(PHEV)类似于HEV，但是PHEV具有可以从外部电网再充电的更大容量的电池。对于PHEV，在电动车辆(EV)模式期间电池是车辆推进的主要能量源直到电池消耗至低能量水平，这时PHEV的车辆推进运转类似于HEV。例如当PHEV用于路程较短的通勤、行程等时，PHEV仅使用电池电力可以长时间运转。在这些行程中使用充电站向电池再充电并且不会达到需要发动机动力来推进车辆的荷电状态。每次动力传动系统在HEV模式和EV模式之间切换时起动或停止发动机。正如传统的动力传动系统一样，发动机需要润滑油泵，通常通过发动机驱动该油泵使润滑油从发动机油底壳循环通过在发动机缸体内运动的部件。随后机油流回至油底壳。在上述的HEV类型中，频繁的发动机停止和起动会减少燃料消耗，但是每次起动前润滑系统中的油压较低。在PHEV中，发动机的再起动不频繁可能导致很多发动机机油流进油底壳。当没有充足的发动机机油时由于发动机相对运动的元件之间表面上的油膜较薄使得再起动发动机可能增加发动机磨损，这会潜在地影响发动机寿命。所以，很多HEV和PHEV包括电动驱动的辅助发动机油泵(电动油泵)以在EV模式期间补充发动机驱动的油泵(机械油泵)。然而，这样的双油泵系统比较冗杂并且增加HEV的成本和重量。此外，对于PHEV，在主要使用电池电力运转车辆这些时间期间发动机机油质量可能劣化或者变得不新鲜。在一些实例中，这可能导致机油劣化，比如在机油中形成水或者其它劣化。在HEV和PHEV中，车辆制动可以包括摩擦制动、再生制动和发动机制动。术语发动机制动通常指当释放加速器踏板时由汽油发动机中关闭节气门形成的部分真空产生的制动效果。柴油发动机没有上述意义上的发动机制动。不像汽油发动机，柴油发动机改变燃料流量来控制动力，而不是像汽油发动机一样节流进气并保持恒定的燃料比例。由于它们不会保持节气门真空，所以它们不会经历相同的发动机制动效果。然而，柴油发动机使用的代替或模拟真正的发动机制动的一些替代机构包括压缩释放制动器或皆可博制动器(jake brake)。皆可博制动器主要使用在较大的柴油卡车上并且通过在压缩行程的顶部打开排气门来运转、产生压缩空气的绝热膨胀，使得压缩空气中存储的大量能量不施加至曲轴而是释放进大气。因为这种制动产生较大的刺耳的噪声，很多居住地禁止或限制这种类型的制动器。
技术实现思路
在一个或更多个实施例中，提供了包括具有曲轴的发动机以及连接至曲轴的电机的混合动力车辆。混合动力车辆还包括泵和控制器。泵通过曲轴的旋转驱动并且通过流体回路连接至发动机。控制器配置用于响应于车轮扭矩请求而控制电机以在发动机停机时驱动曲轴以向发动机提供润滑。在另一个实施例中，提供了向混合动力车辆中的发动机提供润滑流体的方法。停止向发动机提供燃料。响应于车轮扭矩请求超过可用的再生制动扭矩而控制电机以驱动发动机的曲轴和连接至曲轴的泵，其中泵连接至发动机以提供润滑流体。在又一个实施例中，提供了具有泵和控制器的车辆系统。泵连接至发动机的曲轴以响应于曲轴的旋转而向其提供润滑。控制器配置用于控制电机以在发动机停机时在从先前润滑事件起的预定时间之后驱动曲轴。根据本专利技术的一个实施例，进一步包含响应于从润滑事件起经过的时间超过第三时间阈值而控制电机以驱动曲轴，其中第三时间阈值高于第二时间阈值。根据本专利技术的一个实施例，进一步包含响应于当前的曲轴位置在历史上曲轴较高机率停止位置的范围内而控制电机以驱动曲轴。根据本专利技术的一个方面，提供一种车辆系统，包含：连接至发动机的曲轴以响应于曲轴的旋转而向其提供润滑的泵；以及配置用于控制电机以在从先前的润滑事件起的预定时间之后在发动机停机时驱动曲轴的控制器。根据本专利技术的一个实施例，控制器进一步配置用于在从润滑事件起的第二预定时间之后并且响应于车轮扭矩请求超过可用的发动机制动扭矩而控制电机以在发动机停机时驱动曲轴，其中第二预定时间小于预定时间。根据本专利技术的一个实施例，控制器进一步配置用于在从润滑事件起的第一预定时间之后并且响应于车轮扭矩请求超过可用的再生制动扭矩而控制电机以在发动机停机时驱动曲轴，其中第一预定时间小于第二预定时间。根据本专利技术的一个实施例，控制器进一步配置用于响应于车轮扭矩请求超过可用的再生制动扭矩而控制电机以驱动曲轴。根据本专利技术的一个实施例，控制器进一步配置用于响应于曲轴的当前位置在历史上曲轴较高机率停止位置的范围内而控制电机以驱动曲轴。根据本专利技术的一个实施例，控制器进一步配置用于响应于从润滑事件起经过的时间小于第一预定时间并且自更换机油起的发动机转数超过转数阈值而控制发动机以再起动。根据本专利技术的一个实施例，控制器进一步配置用于响应于从润滑事件起经过的时间小于第一预定时间并且从更换机油起的燃料消耗量超过消耗阈值而控制发动机以再起动。根据本专利技术的一个实施例，控制器进一步配置用于响应于发动机以怠速旋转超过五秒而识别发生润滑事件并且重置关联的计时器。从而，该车辆和车辆系统与包括双油泵的现有HEV相比通过去除电动油泵而提供优点并从而节省成本和重量。车辆系统分析发动机缸体内机油的数量和质量。基于该分析，控制器作出机油维护模式请求，该维护模式请求包括：如果机油质量不够好或有杂物则再起动发动机，或者如果发动机内机油的数量不足则使用发电机反向驱动(backdrive)发动机以驱动油泵。这样反向驱动发动机提供了制动或减速车辆的发动机制动。车辆系统选择性地利用发动机制动以最小化对车辆再生制动能力的任何影响。附图说明图1是说明根据一个或更多个实施例的用于车辆的机油维护监视的概述的流程图；图2是能实施本专利技术中多个实施例的混合动力电动车辆的示意图；图3是说明根据多个运转模式的功率流通过图2中混合动力电动车辆的示意图；图4是说明根据一个实施例的机油维护模式功率流通过图2中混合动力电动车辆的示意图；图5是说明发动机内的机油数量与自润滑事件起经过的时间之间的关系的图表；图6是说明根据一个或更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆，包含：具有曲轴的发动机；连接至曲轴的电机；通过所述曲轴旋转驱动且通过流体回路连接至所述发动机的泵；以及配置用于响应于车轮扭矩请求而控制所述电机以在所述发动机停机时驱动所述曲轴以向所述发动机提供润滑的控制器。

【技术特征摘要】
2013.08.29 US 14/013,9131.一种混合动力车辆，包含：
具有曲轴的发动机；
连接至曲轴的电机；
通过所述曲轴旋转驱动且通过流体回路连接至所述发动机的泵；以及
配置用于响应于车轮扭矩请求而控制所述电机以在所述发动机停机时驱
动所述曲轴以向所述发动机提供润滑的控制器。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，所述控制器进一
步配置用于响应于所述车轮扭矩请求超过可用的再生制动扭矩并且从润滑事
件起经过的时间超过第一时间阈值而控制所述电机以驱动所述曲轴。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，所述控制器进一
步配置用于响应于所述车轮扭矩请求超过可用的发动机制动扭矩并且从润滑
事件起经过的时间超过第二时间阈值而控制所述电机来驱动所述曲轴以向所
述发动机提供润滑流体。
4.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于，所述控制器进一
步配置用于响应于从润滑事件起经过的时间超过第三时间阈值而控制所述电
机以驱动所述曲轴。
5.根据权利要求1所述的混合动力车辆，进一步包含第二电机，并且其
中所述控制器进一步配置用于响应于控制所述电机在所述发动机停机时驱动
所述曲轴而控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特·詹姆斯·汤普森，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US