[发明专利]一种适用于混合动力车辆的发动机润滑系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术，尤其涉及混合动力车辆的技术，具体涉及一种适用于混合动力车辆的发动机润滑系统及其控制方法。

背景技术

机油泵作为润滑系统的源头，需要在各运行工况持续供以发动机足够的流量和压力。目前混合动力车辆中机油泵与发动机一般采用齿轮驱动的方式，两者的工作具有严格的同步性，混合动力车辆实际运行过程中，发动机存在高频率的启动、急加速和急停工况，由于润滑不良导致的拉缸、化瓦、增压器抱轴和擦壳等摩擦副故障成为混合动力车辆中的最常见失效之一，因此，本发明旨在提出一种适用于混合动力车辆的润滑系统全新设计理念，可满足混合动力车辆对润滑的特殊要求，彻底杜绝润滑不良导致的混合动力车辆发动机故障。

现有的设计方案是发动机通过齿轮驱动机油泵工作，两者开始工作时间和结束工作的时间具有严格的同步性。现有技术存在以下的缺点：

1)发动机启动时干摩擦：发动机停机后，发动机油腔内润滑油通过各间隙泄至油底壳，发动机启动后润滑油需要一定的时间流至各摩擦副，导致此时间段内发动机摩擦副缺油，干摩擦比例增加，摩损加剧。

2)急加速工况油压建立滞后：对于混合动力车辆普遍存在的急加速工况，由于润滑油流动需要时间，油压一般在发动机转速增长的一段时间后方能建立，此时间段内机油压力相对不足，发动机润滑不良。

3)急停工况油压快速降低：发动机急停后，由于机油泵停止工作，润滑油压力会迅速下降，而摩擦副热量未完全被机油带走，增压器叶轮在惯性的作用下仍在高速旋转，由于缺油造成发动机拉缸、化瓦，增压器抱轴和擦壳等摩擦副故障等。

发明内容

为解决上述问题，本发明设计了一种适用于混合动力车辆的发动机润滑系统及其控制方法，本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种适用于混合动力车辆的发动机润滑系统，

所述发动机润滑系统包括：控制系统，执行机构，发动机齿轮系统，电动马达，机油泵；

所述控制系统控制所述执行机构，所述执行机构能够以执行驱动方式一和驱动方式二对机油泵进行驱动，所述机油泵向发动机提供所需要的机油压力和流量，

其中，所述驱动方式一为所述发动机齿轮系统驱动机油泵工作，所述驱动方式二为所述电动马达驱动机油泵工作，所述驱动方式一和所述驱动方式二之间能够进行自由切换。

根据上述的发动机润滑系统，其采用如下的控制方法进行驱动，

1)所述发动机启动前：所述机油泵以驱动方式一进行驱动，由所述电动马达驱动；

2)所述发动机启动及急加速：机油压力达到一定数值后，所述发动机启动，所述机油泵仍以驱动方式一进行驱动，由电动马达驱动，由所述控制系统控制并调整所述机油泵转速提前于所述发动机转速变化一定时间量，以消除急加速工况油压建立滞后性；

3)所述发动机稳定运转：在所述控制系统和所述执行机构的作用下，机油泵驱动从驱动方式一切换至驱动方式二，由所述电动马达驱动切换至由所述发动机齿轮系统驱动；

4)所述发动机急停：所述发动机急停后，在所述控制系统和所述执行机构的作用下，所述机油泵驱动从驱动方式二切换至驱动方式一，由所述发动机齿轮系统驱动切换至由电马达驱动。

本发明的优点在于：

1)消除发动机启动时的干摩擦：发动机启动前，各摩擦副间充满润滑油，消除了干摩擦；

2)杜绝油压建立的滞后性引起的磨损加剧：由于机油泵转速变化提前于发动机转速变化，油压建立相对于转速的滞后性被消除，发动机各摩擦副间液力润滑状态良好，延长发动机寿命；

3)发动机急停后油压不变：发动机急停后，润滑系统仍正常工作，以满足各摩擦副间的冷却和润滑要求，杜绝了拉缸、化瓦、增压器抱轴或擦壳等故障的存在；

4)能源利用率高：发动机启动后，机油泵驱动由马达切换至齿轮系统，杜绝此时间段内能量二次转换的同时，避免蓄电池电能被过度利用。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明实施方式的润滑系统结构示意图。

具体实施方式