用于改善电动车辆的传动系效率的系统和方法与流程

文档序号:14784462发布日期:2018-06-27 21:54阅读:130来源:国知局
用于改善电动车辆的传动系效率的系统和方法与流程

本公开涉及用于改善电动车辆的传动系效率的车辆系统和方法。示例性车辆系统包括电动加热装置,该电动加热装置配置为如果满足特定车辆条件则调节差速器流体。



背景技术:

降低机动车辆燃料消耗和排放的需求是众所周知的。因此正在开发减少对内燃发动机的依赖的车辆。电动车辆是为此目的开发的车辆的一种类型。通常,电动车辆与传统的机动车辆不同,因为它们被一个或多个电池供电的电机选择性地驱动。相比之下,传统的机动车辆完全依靠内燃发动机来驱动车辆。

电动车辆可能带来独特的热管理挑战。例如,必须平衡实现电动车辆的各种部件的期望热工作水平与最大化电动车辆的燃料经济性和/或电动行程二者。



技术实现要素:

一种根据本公开的示例性方面的电动车辆除了别的之外还包括变速器系统,该变速器系统包括差速器和电动加热装置,该电动加热装置配置为选择性地加热差速器的差速器流体。

在前述电动车辆的另一非限制性实施例中,电动加热装置与差速器内部的差速器流体直接接触。

在前述任一电动车辆的另一非限制性实施例中,电动加热装置包括正温度系数(PTC)加热器。

在任何前述电动车辆的另一非限制性实施例中,电动加热装置包括红外线加热装置。

在任何前述电动车辆的另一非限制性实施例中,电动加热装置包括电阻加热装置。

在任何前述电动车辆的另一非限制性实施例中,电动加热装置包括延伸到差速器的油底壳中的探针。

在任何前述电动车辆的另一非限制性实施例中,控制单元配置为选择性地命令电动加热装置的致动。

在任何前述电动车辆的另一非限制性实施例中,电动加热装置由电网电力供电。

在任何前述电动车辆的另一非限制性实施例中,电动加热装置由电池供电。

在任何前述电动车辆的另一非限制性实施例中,电动加热装置安装在差速器的排放塞(drain plug)内。

一种根据本公开的另一示例性方面的方法除了别的之外还包括选择性地为电动加热装置供电以产生热量并且利用由电动加热装置产生的热量加热电动车辆的差速器的差速器流体。

在前述方法的另一非限制性实施例中,给电动加热装置供电包括使用电动车辆的电池给电动加热装置供电。

在任一前述方法的另一非限制性实施例中,给电动加热装置供电包括在电动车辆的插电状态期间使用电网电力给电动加热装置供电。

在任何前述方法的另一非限制性实施例中,继续加热差速器流体直到差速器流体的温度处于期望的工作温度范围内。

在任何前述方法的另一非限制性实施例中,该方法包括在给电动加热装置供电之前,确定差速器的温度是否超过预定的温度阈值。

在任何前述方法的另一非限制性实施例中,该方法包括在给电动加热装置供电之前,确定电池的荷电状态是否超过预定的荷电阈值,确定车辆速度是否大于零,并且确定驾驶员要求的功率是否低于可用的最大功率量。

在任何前述方法的另一非限制性实施例中,该方法包括在给电动加热装置供电之前,确定电动车辆是否插电并且处于预驱动加热循环中。

在任何前述方法的另一非限制性实施例中,该方法包括,在给电动加热装置供电之前,确定差速器的温度是否超过预定的温度阈值,并且确定是否可从外部电源获得用于给电动加热装置供电的功率。

在任何前述方法的另一非限制性实施例中,该方法包括确定要施加到电动加热装置的最大功率量。

在任何前述方法的另一非限制性实施例中,该方法包括经由可变电压或固定电压工作循环来控制电动加热装置,以在期望的水平下加热差速器流体持续期望的时间量。

前述段落、权利要求书或者以下说明书和附图的实施例、示例和替代方案,包括它们的各个方面或者各个单独的特征中的任何一个,可以独立地或者以任何组合方式被采用。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例,除非这些特征不兼容。

根据以下详细说明书,本公开的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。伴随详细描述的附图可以简要描述如下。

附图说明

图1示意性地示出了电动车辆的动力传动系统;

图2是示出了温度对不同流体的粘度的影响的曲线图;

图3示出了电动车辆的车辆系统;

图4示出了用于选择性地调节电动车辆差速器的差速器流体的示例性控制策略;

图5示出了用于选择性地调节电动车辆差速器的差速器流体的另一个示例性控制策略。

具体实施方式

本公开描述了用于如果特定车辆条件已经满足则调节电动车辆差速器的差速器流体的车辆系统和方法。在该详细说明书的以下段落中更详细地描述这些和其他特征。

图1示意性地示出了电动车辆10。尽管在一些实施例中被示出为混合动力电动车辆(HEV),但是本公开可适用于任何类型的电动车辆,包括但不限于全混合动力电动车辆(FHEV)和插电式混合动力电动车(PHEV)。另外,尽管在图1中示出了具体的部件关系,但是该说明不旨在限制本公开。换言之,应当容易理解,在本公开的范围内,电动车辆10的各种部件的布置和定向可以变化。

示例性电动车辆10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括发动机14和由发动机14选择性地驱动的变速器系统16。在非限制性实施例中,变速器系统16是模块化混合动力变速器(MHT)。变速器系统16可以包括由高压电池20供电的电机18、变矩器22、和多级变速比自动变速器或变速箱24。在另一非限制性实施例中,电机18配置为电动马达。然而,在本公开的范围内,电机18可以替代地配置为发电机或马达/发电机的组合。

发动机14和电机18都可以用作电动车辆10的可用驱动源。发动机14大体上表示可以包括内燃发动机(例如汽油机、柴油机或天然气驱动的发动机)或燃料电池的动力源。当设置在发动机14和电机18之间的发动机分离式离合器26接合时,发动机14产生供应给电机18的动力和相应的扭矩。

在一些实施例中,使用电机18起动发动机14以使用通过发动机分离式离合器26提供的扭矩来旋转发动机14。或者,电动车辆10可以配备有低电压起动机54,低电压起动机54例如通过皮带或齿轮传动装置可操作地连接到发动机14。起动机54可以用于提供扭矩以起动发动机14而无需来自电机18的增加的扭矩。起动机54可以由高电压电池20供电,或者电动车辆10可以包括低电压电池56为起动机54和/或其他车辆部件提供动力。

电机18可以是多种类型的电机中的任何一种。作为一个非限制性实施例,电机18可以是永磁同步马达。

当发动机分离式离合器26至少部分地接合时,从发动机14到电机18或从电机18到发动机14的动力流是可能的。例如,发动机分离式离合器26可以被接合,并且电机18可以作为发电机运行,以将由曲轴30和电机轴32提供的旋转能量转换为电能以存储在电池20中。发动机分离式离合器26也可以被分离以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离,使得电机18可以用作用于推动电动车辆10的唯一动力源。

电机轴32可以延伸穿过电机18。电机18持续地驱动地连接到电机轴32,而发动机14仅在发动机分离式离合器26至少部分地接合时才驱动地连接到电机轴32。

电机18经由电机轴32连接到变矩器22。当发动机分离式离合器26至少部分地接合时,变矩器22因此连接到发动机14。变矩器22包括固定到电机轴32的泵轮和固定到变速器输入轴34的涡轮。变矩器22因此提供电机轴32和变速器输入轴34之间的液压联轴器。

当泵轮比涡轮旋转更快时,变矩器22将动力从泵轮传递到涡轮。涡轮扭矩和泵轮扭矩的大小大体上取决于相对速度。当泵轮速度与涡轮速度之比足够高时,涡轮扭矩是泵轮扭矩的倍数。变矩器旁通离合器36也可以被提供。当接合时,变矩器旁通离合器36摩擦地或机械地连接变矩器22的泵轮和涡轮以能够更有效的动力传递。变矩器旁通离合器36可以作为起步离合器来操作以提供平稳的车辆起步。替代地或组合地,可以在电机18和变速器24之间提供类似于发动机分离式离合器26的起步离合器,用于不包括变矩器22或变矩器旁通离合器36的应用。在一些实施例中,发动机分离式离合器26大体上被称为上游离合器,并且变矩器旁通离合器36(其可以是起步离合器)大体上被称为下游离合器。

变速器24可以包括齿轮组(未示出),该齿轮组通过选择性地接合诸如离合器、行星齿轮和制动器(未示出)的摩擦元件而使用不同的齿轮比进行选择性地操作,以建立期望的多个离散的或者阶梯传动比。摩擦元件可通过连接和断开齿轮组的某些元件以控制变速器输出轴38和变速器输入轴34之间的比例的换挡调度来控制。变速器24可以通过相关的控制器基于各种车辆和环境操作条件自动地从一个比率转换到另一比率。变速器24然后将动力传动系统输出扭矩提供给变速器输出轴38。

应当理解,与变矩器22一起使用的液压控制的变速器24仅是齿轮箱或变速器装置的非限制性实施例,并且接受来自发动机和/或马达的输入扭矩然后以不同的比率向输出轴提供扭矩的任何多比齿轮箱都可用于本公开的实施例。例如,变速器24可以通过包括一个或多个伺服马达的自动机械(或手动)变速器(AMT)来实现,该伺服马达用于沿着换挡导轨平移/旋转换挡叉以选择期望的齿轮比。如本领域普通技术人员大体上所理解的,AMT例如可用于具有较高扭矩要求的应用中。

变速器输出轴38可以连接到差速器42。差速器42也可以被称为主减速装置。差速器42经由连接到差速器42的各自的车轴46驱动一对车轮44。在一个实施例中,差速器42将大致相等的扭矩传递到各个车轮44,同时允许少量的速度差,例如当车辆转弯时。可以使用不同类型的差速器或类似装置来将扭矩从动力传动系统12分配到一个或多个车轮44。在一些应用中,例如,扭矩分配可以根据具体的运行模式或条件而变化。

变速器系统16的加压的流体可以由变速器泵50提供。变速器泵50可以连接到电机18或邻近电机18,使得其随着电机18和电机轴32旋转以加压并提供用于变速器24的完全操作的足够的管线压力。当包含变速器泵50的电机轴32的部分静止时,变速器泵50也静止并且不起作用。

为了在变速器泵50不起作用时提供加压的变速器流体,还可以提供辅助泵52。辅助泵52可以例如通过低电压电池56供电。在一些实施例中,辅助泵52为变速器24提供一部分变速器流体,使得变速器24在操作中当辅助泵52正在运行时例如受限于某些致动器或齿轮比受到限制。

诸如油的冷却的变速器流体可以从变矩器22沉积在油底壳58中。辅助泵52可以在某些条件下将变速器流体从油底壳58泵送到变速器泵50。

动力传动系统12可以另外包括相关联的控制单元40。尽管示意性地示出为单个控制器,但是控制单元40可以是更大的控制系统的一部分并且可以通过整个电动车辆10的各种其他控制器来控制,例如包括动力传动系统控制单元、变速器控制单元、发动机控制单元等的车辆系统控制器(VSC)。因此应当理解,控制单元40和一个或多个其他控制器可以统称为“控制单元”,其例如响应于来自各种传感器的信号通过多个相互关联的算法来控制各种致动器,该信号用于控制例如起动/停止发动机14、操作电机18以提供车轮扭矩或给电池20充电、选择或调度变速器换挡、致动发动机分离式离合器26等的功能。在一个实施例中,组成VSC的各种控制器可以使用公共总线协议(例如,CAN(控制器局域网络))彼此通信。

控制单元40可以包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理单元(CPU)。例如,计算机可读存储装置或介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)形式的易失性和非易失性存储器。KAM是持久性或非易失性存储器,其可用于在CPU断电时存储各种操作变量。计算机可读存储装置或介质可以使用诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪速存储器或能够存储数据的任何其他电子的、磁的、光学的或组合的存储装置的任何数量的已知存储装置来实现,该数据的其中一些代表可执行指令,由控制器用于控制发动机或车辆。

控制单元40还可以经由输入/输出(I/O)接口与各种发动机/车辆传感器和致动器通信,输入/输出接口可以被实现为单个集成接口,其提供各种原数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等。或者,一个或多个专用硬件或固件芯片可以用于在提供给CPU之前调节和处理特定信号。

如在图1中示意性地示出的,控制单元40可以将信号传送到发动机14、发动机分离式离合器26、电机18、变矩器旁通离合器36、变速器24和/或其它部件,和/或从发动机14、发动机分离式离合器26、电机18、变矩器旁通离合器36、变速器24和/或其它部件传送信号。尽管未明确示出,但是本领域普通技术人员将认识到可以由上面所标识的每个子系统内的控制单元来控制的各种功能或部件。可以使用由控制器执行的控制逻辑直接或间接致动的参数、系统和/或部件的代表性示例包括燃料喷射正时、速率和持续时间、节气门位置、火花塞点火正时(用于火花点火发动机)、进气/排气门正时和持续时间、诸如交流发电机的前端辅助驱动(FEAD)部件、空调压缩机、电池充电器、再生制动器、M/G操作、发动机分离式离合器26的离合器压力、变矩器旁通离合器36和变速器24等。通过I/O接口传送输入的传感器可以用于表明例如涡轮增压器增压压力、曲轴位置(PIP)、发动机旋转速度(RPM)、车轮速度(WS1、WS2)、车辆速度(VSS)、冷却剂温度(ECT)、进气歧管压力(MAP)、加速踏板位置(PPS)、点火开关位置(IGN)、节气阀位置(TP)、空气温度(TMP)、排气氧气(EGO)或其他排气成分浓度或存在、进气流量(MAF)、变速器档位、传动比或模式、变速器油温度(TOT)、变速器涡轮速度(TS)、变矩器旁通离合器36状态(TCC)、减速度或模式转换。

当然,取决于特定的应用,控制逻辑可以以一个或多个控制器中的软件、硬件或者软件和硬件的组合来实现。当以软件实现时,控制逻辑可以被提供在具有存储的数据的一个或多个计算机可读存储装置或介质中,该数据表示由计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令。计算机可读存储装置或介质可以包括一个或多个数量的已知物理装置,该物理装置利用电的、磁的和/或光学存储来保存可执行指令和相关联的校准信息、操作变量等。

加速器踏板48可以由电动车辆10的驾驶员使用以提供所需的扭矩、动力或驱动命令以推进电动车辆10。通常,踩下并释放加速器踏板48产生加速器踏板位置信号,该信号可以被控制单元40分别解释为增加动力或降低动力的需求。至少基于来自加速器踏板48的输入,控制单元40命令来自发动机14和/或电机18的扭矩。控制单元40还控制变速器24内的换挡的正时、以及发动机分离式离合器26和变矩器旁通离合器36的接合或分离。与发动机分离式离合器26类似,变矩器旁通离合器36可以在接合位置和分离位置之间的范围内进行调节。除了由泵轮和涡轮之间的液压联轴器产生的可变滑移之外,这在变矩器22中产生可变滑移。或者,取决于具体的应用,变矩器旁通离合器36可以在不使用调节操作模式的情况下被操作为锁定或打开。

为了用发动机14驱动电动车辆10,发动机分离式离合器26至少部分地接合,以将发动机扭矩的至少一部分通过发动机分离式离合器26传递到电机18,并且然后从电机18通过变矩器22传递到变速器24。电机18可以通过提供额外的动力来辅助发动机14以转动电机轴32。该操作模式可以被称为“混合动力模式”或“电动辅助模式”。

为了使用作为唯一动力源的电机18来驱动电动车辆10,动力流动保持不变,除了发动机分离式离合器26将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离以外。发动机14中的燃烧可以在此期间禁用或以其他方式关闭以节省燃料。功率电子器件(未示出)可以将来自电池20的DC(直流)电压转换成AC(交流)电压以供电机18使用。控制单元40命令功率电子器件将来自电池20的电压转换成提供给电机18的AC电压以向电机轴32提供正的或负的扭矩。该操作模式可以被称为“仅电动”或“EV”操作模式。

在任何操作模式中,电机18可以用作马达并且为动力传动系统12提供驱动力。或者,电机18可以用作发电机并且将来自电动车辆10的动能转换成电能以存储在电池20中。例如,电机18可以用作发电机,而发动机14为电动车辆10提供推进动力。在再生制动时间期间,电机18可以另外地用作发电机,其中来自旋转车轮44的旋转能量通过变速器24被传回并被转换成电能以存储在电池20中。

应当理解,图1的高度示意图仅仅是示例性的,并不旨在限制本公开。附加地或可选地设想其他配置。

差速器流体通常用于润滑差速器42的齿轮和其他部件。如图2中所示,差速器流体的粘度随着环境温度下降而显着增加。差速器42内的旋转损失和转动损失随着差速器流体变得更粘稠而增加。因此,为了提高电动车辆10的传动系效率,可能需要将差速器流体的温度保持在特定阈值温度以上。用于调节差速器42的差速器流体的示例性系统和方法在本文中详细描述。

图3是车辆系统60的高度示意图,车辆系统60可由诸如图1的电动车辆10的电动车辆使用。示意性地示出车辆系统60的各种部件以更好地示出本公开的结构。然而,这些部件不一定描绘为处在实际车辆中的确切位置,并且不一定按比例示出。

车辆系统60适于在电动车辆10(例如,对于FHEV或PHEV实施例)的操作期间或者在电动车辆10(例如,用于PHEV实施例)的下一个预期的使用时间之前调度和实现差速器42的差速器流体62的调节。在非限制性实施例中,差速器流体62被尽可能快地加热,以获得差速器42的最佳工作温度。在某些条件下调节差速器流体62除了其他潜在的益处还可以提高燃料效率、耐久性和电动车辆10的整个传动系效率。

示例性车辆系统60可以包括差速器42、电池64、加热装置66、传感器系统68和控制单元40。差速器42容纳具有最佳工作范围的差速器流体62。尽管没有通过图3的高度示意图来具体示出,但是差速器42包括一系列齿轮,其运行以允许外侧驱动轮在转弯期间比内侧驱动轮旋转得更快。差速器流体62润滑差速器42的齿轮。尽管示出了单个差速器42,但是车辆系统60可以包括一个或多个差速器42。例如,四轮驱动电动车辆可以包括两个差速器。

电池64可以包括具有多个电池单元或其他能量存储装置的一个或多个电池总成。电池64的能量存储装置存储电能,该电能被选择性地供应以对驻留在电动车辆10上的各种电负载供电。这些电负载可以包括各种高电压负载(例如,电机等)或者各种低电压负载(例如照明系统、低电压电池、逻辑电路等)。在第一非限制性实施例中,电池64是高压牵引电池组(参见例如图1的高压电池20)。在另一非限制性实施例中,电池64是低电压电池,诸如12V电池(参见例如图1的低电压电池56)。在另一非限制性实施例中,车辆系统60配备有高电压电池和低电压电池两者。

一个或多个电动的加热装置66(图3中仅示出一个)相对于差速器42定位。加热装置66配置为调节容纳在差速器42内部并且在差速器42内部循环的差速器流体62,例如使它升温。

在第一非限制性实施例中,加热装置66是定位成与差速器流体62直接接触的正温度系数(PTC)加热器。在第二非限制性实施例中,加热装置66是红外线加热装置,该红外线加热装置配置为产生用于加热差速器流体62的热量。在第三非限制性实施例中,加热装置66是电阻加热装置。加热装置66可以是高电压装置或低电压装置任一,并且可以被选择为使得其最大调节温度在差速器流体62的最佳工作温度范围内。

在非限制性实施例中,加热装置66在电动车辆10的操作期间由电池64供电。在另一非限制性实施例中,加热装置66由独立的能量存储装置供电,例如单独的电池或专用备用电源。在另一非限制性实施例中,如下面更详细讨论的,如果电动车辆10是PHEV并且是“插电”的(即当车辆关闭时插入到外部电源中),则加热装置66由电网电力供电。

加热装置66可以关于差速器42安装在不同位置处。例如,在非限制性实施例中,加热装置66通过差速器42的壳体72的排放孔70插入。加热装置66的探针74可以在差速器42内部延伸,使得其与差速器流体62直接接触。在非限制性实施例中,探针74延伸到差速器42的油底壳76中。差速器流体62可以积聚在油底壳76内。凸台78标记加热装置66装配到壳体72中的安装位置。其他安装位置也预期在本公开的范围内。

传感器系统68可以包括适于感测与电动车辆10相关联的各种操作条件的一个或多个传感器。在非限制性实施例中,传感器系统68监测环境温度、差速器42的温度、车辆速度、电池64的荷电状态(SOC)、车辆驾驶员/操作员所要求的功率量等。加热装置66的启动可以取决于这些和可能的其它车辆参数。

控制单元40包括用于与车辆系统60的各种部件接口并且命令车辆系统60的各种部件的操作的可执行指令,该部件包括但不限于电池64、加热装置66和传感器系统68。控制单元40可以包括用于与车辆系统60的各种部件接口的多个输入和输出。控制单元40可以另外包括用于执行车辆系统60的各种控制策略和模式的处理单元和非暂态存储器。

在非限制性实施例中,控制单元40配置为启动加热装置66以加热差速器流体62。控制单元40可以在某些车辆条件已经满足时命令加热装置66接通。控制单元40配置为通过控制加热装置66来确定何时开始和停止调节差速器42。

控制单元40可以另外通知驾驶员/操作员电池64具有不足以加热差速器流体62的SOC,可以决定不加热差速器流体62,除非电池64具有足够的SOC,并且可以通知驾驶员/操作员加热差速器流体62所需的时间量。这些仅是车辆系统60的控制单元40的许多功能的一些非限制性示例。

在PHEV实施例中,车辆系统60可以另外包括充电系统80。充电系统80可以包括位于电动车辆10上的充电端口82和可操作地连接在充电端口82和外部电源86之间的电源线84。充电端口82适于经由电源线84选择性地从外部电源86接收能量,并且然后将能量提供给电池64以对电池单元充电。在另一非限制性实施例中,充电系统80是无线充电系统,该系统无线地将电力从外部电源86传送到充电端口82。如果需要,充电系统80可以将从外部电源86接收的交流电转变为直流电以对电池64进行充电。充电系统80还配置为除了其他运行参数之外还建立用于对电池64进行充电的最大可用充电电流。在非限制性实施例中,外部电源86包括非车载电力,例如电力/电网电力。

在另一非限制性实施例中,来自外部电源86的电力被用于给加热装置66供电以加热差速器流体62。控制单元40可以在电动车辆10插电并且预计到即将到来的驾驶周期时命令加热装置66接通。例如,这种启动可以在可编程的预驱动加热循环期间实现。

继续参考图1至3,图4示意性地示出了用于控制车辆系统60的控制策略100。例如,如果某些条件已经满足,则可以执行控制策略100以加热电动车辆10的差速器流体62。控制单元40可以利用适于执行控制策略100或任何其他控制策略的一个或多个算法来编程。在非限制性实施例中,控制策略100作为可执行指令被存储在控制单元40的非暂时性存储器中。

控制策略100在框102处开始。在框104处,控制策略100确认差速器42的温度是否低于预定的温度阈值。在非限制性实施例中,预定的温度阈值被设定为大约15℃(59℉)。然而,预定的温度阈值可以设定在任何温度,并且可以根据差速器42的设计等而变化。

如果差速器42的温度低于预定的温度阈值,则控制策略100进行到框106并且确定电池64的SOC是否高于预定的荷电阈值。在非限制性实施例中,预定的荷电阈值被设定为大约40%SOC。然而,预定的荷电阈值可以设定在任何SOC百分比,并且可以根据所使用的电池64的类型等而变化。

如果电池64的SOC被确定为高于最小范围,则在框108处检查车辆速度。由于差速器流体62仅在电动车辆10运动时循环,所以仅在电动车辆10正在运动的情况下才执行控制策略100。

接下来,在框110处,假设框108已经返回“是”标志,则控制策略100确认驾驶员要求功率Pdrv是否低于最大可用功率量Pmax。这仅适用于电池64是也用于给电机供电的高电压电池。可选地,如果电池64是低电压电池,则在框110处可以将电池电压与阈值电池电压进行比较。

如果框104、106、108和110中的每一个返回“是”标志,则控制策略100接下来进行到框112。然而,如果框104、106、108或110中的任何一个返回“否”标志,则控制策略100在框114处结束。

加热装置66在框112处被启动以加热差速器流体62。在非限制性实施例中,电力由电池64供应到加热装置66。控制单元40可以根据差速器42的温度(TDIFF)、车辆速度(VEPD)和可用电力量来决定是否启动加热装置66。在非限制性实施例中,该决定通过执行算法或通过使用保存在控制单元40的存储器中的校准表来进行。一旦差速器流体62已经被加热到合适的水平,则加热装置66被停用,并且控制策略100在框114处结束。

图5示出了可以用于电动车辆10的PHEV实施例的另一示例性控制策略200。控制策略200在框202处开始。在框204处,控制策略200确认电动车辆10是否是插电和处于预驱动加热循环。在非限制性实施例中,当电动车辆10被关闭并且充电系统80的充电线84被插入充电端口82和外部电源86两者并且能够供电时,存在电动车辆10的插电情况。在另一非限制性实施例中,当预期驾驶员将很快开始驾驶循环时发生预驱动加热循环。预驱动加热循环的持续时间可以由驾驶员预编程,并且通常设置为在开始驾驶循环之前执行15分钟至1小时。

如果在框204处确认预驱动加热循环,则控制策略200通过确认差速器42的温度是否低于预定的温度阈值而进行到框206。如果是,则控制策略200进行到框208并且确定插电电力是否可以从外部电源86获得,并且足以支持差速器流体62的加温。

如果差速器需要被加热并且有足够的可从外部电源86获得的电力,则控制策略200进行到框210。然而,如果框204、206或208中的任何一个返回“否”标志,则控制策略200结束。

要施加到加热装置66的最大功率量(称为Pheat_max)在框210处确定。控制单元40可以根据环境温度(TAMBIENT)、差速器42的温度(TDIFF)、来自外部电源86的可用电力量(PMAX)以及预驱动加热循环的预期持续时间(TIMEWARMUP)来确定Pheat_max值。在非限制性实施例中,该决定通过执行算法或通过使用保存在控制单元40的存储器中的校准表来进行。

在该实施例中,由于电动车辆10是静止的,因此在差速器42内不会有差速器流体62的循环。为此,期望相对缓慢地加热差速器流体62以允许热量有时间穿透差速器42并且避免差速器流体62的局部过热,这可能潜在地降低流体的寿命。因此,在非限制性实施例中,差速器流体62被加热持续预驱动加热循环的持续时间。

一旦在框210处确定了Pheat_max值,就在框212处启动和控制加热装置66。在非限制性实施例中,加热装置66经由可变电压或固定电压工作循环控制被控制以在期望的水平下加热差速器流体62持续期望的时间量。一旦差速器流体62已经被加热到合适的水平,则加热装置66被停用,并且控制策略200在框214处结束。

尽管将不同的非限制性实施例示出为具有特定的部件或步骤,但是本公开的实施例不限于这些特定的组合。可以使用来自任何非限制性实施例的一些部件或结构与来自任何其它非限制性实施例的结构或部件结合。

应当理解,相同的附图标记标识在整个几个附图中对应或相似的元件。应当理解,尽管在这些示例性实施例中公开和示出了特定的部件设置,但是其它设置也可以从本公开的教导受益。

上述说明书应被解释为说明性的而不是限制性的。本领域的普通技术人员将理解,某些修改可以落入本公开的范围内。出于这些原因,应研究以下权利要求以确定本公开的真实范围和内容。

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