一种双电机驱动桥的润滑系统及方法、车辆与流程

本发明涉及驱动桥润滑领域，具体涉及一种双电机驱动桥的润滑系统及方法、车辆。

背景技术：

1、驱动桥等齿轮传动装置需要润滑系统实现齿轮、轴承等传动零部件的润滑与冷却。双电机前后布置的驱动桥是商用车电驱桥的主流构型，可通过差异化配置速比大小实现大扭矩起步、爬坡和高速巡航等多种需求。驱动桥在低速重载爬坡等工况时，由于齿轮轴承处于低速运转状态，齿轮搅油效果弱，导致驱动桥的润滑效果较差。另一方面，当驱动桥处于极高速度运行时，由于齿轮搅油效果过强，导致润滑油发生雾化现象，同样导致驱动桥的润滑效果较差。无论驱动桥处于低速重载运行还是高速运行状态，齿轮与轴承的生热量均较大，各润滑部位均需要较多的润滑油带走热量，此时单纯的飞溅润滑难以满足全工况的润滑需求。基于此，一般通过增加主动润滑系统实现对驱动桥润滑的补充，避免由于驱动桥低速运转和极高速度运转而导致的润滑不足的问题。

2、油泵是主动润滑系统的核心部件，主要包含电动泵和机械泵两大类。对电动泵而言，其优点是运转速度独立于驱动桥转速，可依据润滑需求实现对齿轮轴承的精准润滑；其缺点是需要增加电机、线路和单独控制器等，成本较高；此外，由于润滑油粘度随温度降低而增加，导致低温时油泵运转阻力增大，甚至出现电动泵启动困难、堵转等情况，导致电动泵的可靠性较低。因此，可采用简单可靠的机械泵来避免电动泵的缺点。

3、在现有基于机械泵的润滑系统方案中，机械泵通过与驱动桥齿轮轴连接的方式实现动力输入，其缺点是与传动装置机械连接，只要机械传动装置运转，则机械泵持续运转，导致在不需要主动润滑的时候机械泵仍然工作，造成驱动桥的能耗较高。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种双电机驱动桥的润滑系统及方法、车辆，基于机械油泵实现对驱动桥的按需润滑，保证驱动桥的可靠性，提升驱动桥的效率。

2、第一方面，本发明的技术方案提供一种双电机驱动桥的润滑系统，驱动桥上设置差速器，差速器通过第一齿轮减速机构连接第一电机，该系统包括第二电机、第二齿轮减速机构、换挡机构、机械泵和控制器；

3、第二电机与第二齿轮减速机构连接，换挡机构设置在第二齿轮减速机构与差速器之间，且第二齿轮减速机构与机械泵驱动连接；

4、机械泵通过润滑管路连通吸油口和喷油口；

5、控制器分别与换挡机构、第二电机电连接，当车辆运行状态满足第一条件时，控制换挡机构连接第二齿轮减速机构与差速器，且控制第二电机运行，使车辆运行双电机驱动模式；当车辆运行状态满足第二条件时，控制换挡机构断开第二齿轮减速机构与差速器之间的连接，使车辆运行单电机驱动模式，且根据第一电机转速控制第二电机运行状态，以按需驱动机械泵为驱动桥润滑。

6、在一个可选的实施方式中，第一条件为整车需求输出转速小于第一输出转速阈值，且需求输出扭矩大于第一输出扭矩阈值；第二条件为整车需求输出转速大于第二输出转速阈值，且需求输出扭矩小于第二输出扭矩阈值；其中第一输出转速阈值小于第二输出转速阈值，第一输出扭矩阈值大于第二输出扭矩阈值。

7、在一个可选的实施方式中，根据第一电机转速控制第二电机运行状态，具体包括：

8、检测第一电机转速，若第一电机转速小于第一转速阈值或大于第二转速阈值，控制第二电机启动以驱动机械泵，否则控制第二电机停机以使机械泵关闭；其中第一转速阈值小于第二转速阈值。

9、在一个可选的实施方式中，该系统还包括设置在第一齿轮减速机构的轴承外壳上的温度传感器，温度传感器与控制器电连接；在单电机驱动模式状态下，若温度传感器所检测轴承温度大于温度阈值时，控制第二电机启动以驱动机械泵。

10、在一个可选的实施方式中，润滑管路上设置油冷器，吸油口处设置滤清器。

11、第二方面，本发明的技术方案提供一种双电机驱动桥的润滑方法，包括以下步骤：

12、检测车辆运行状态；

13、若车辆运行状态满足第一条件，控制换挡机构连接第二齿轮减速机构与差速器，且控制第二电机运行，使车辆运行双电机驱动模式；

14、若车辆运行状态满足第二条件，控制换挡机构断开第二齿轮减速机构与差速器之间的连接，使车辆运行单电机驱动模式，且根据第一电机转速控制第二电机运行状态，以按需驱动机械泵为驱动桥润滑。

15、在一个可选的实施方式中，检测车辆运行状态，具体包括：

16、获取整车需求输出转速和需求输出扭矩；

17、判断是否需求输出转速小于第一输出转速阈值且需求输出扭矩大于第一输出扭矩阈值；

18、若是，则车辆运行状态满足第一条件；

19、判断是否需求输出转速大于第二输出转速阈值且需求输出扭矩小于第二输出扭矩阈值；

20、若是，则车辆运行状态满足第二条件；

21、其中，第一输出转速阈值小于第二输出转速阈值，第一输出扭矩阈值大于第二输出扭矩阈值。

22、在一个可选的实施方式中，根据第一电机转速控制第二电机运行状态，具体包括：

23、检测第一电机转速；

24、判断第一电机转速是否小于第一转速阈值；

25、若是，控制第二电机启动以驱动机械泵为驱动桥润滑；

26、若否，判断第二电机转速是否大于第二转速阈值；

27、若是，控制第二电机启动以驱动机械泵为驱动桥润滑；

28、否则，控制第二电机停机以使机械泵关闭。

29、在一个可选的实施方式中，该方法还包括以下步骤：

30、在单电机驱动模式状态下，通过温度传感器检测第一齿轮减速机构的轴承温度；

31、检测轴承温度是否大于温度阈值；

32、若是，控制第二电机启动以驱动机械泵为驱动桥润滑。

33、第三方面，本发明的技术方案提供一种车辆，配置有上述任一项所述的双电机驱动桥的润滑系统。

34、本发明提供的一种双电机驱动桥的润滑系统及方法、车辆，相对于现有技术，具有以下有益效果：在第二齿轮减速机构与差速器之间设置换挡机构，根据车辆运行状态执行双电机驱动模式和单电机驱动模式，在双电机驱动模式下机械泵持续运行为驱动桥润滑，在单电机驱动模式下，根据第一电机转速按需控制第二电机状态，实现机械泵的按需运行，实现在起步、重载爬坡等低速以及高速运行等飞溅润滑难以满足润滑需求的工况，润滑系统参与工作，保证驱动桥的可靠性；在飞溅润滑情况良好的高速巡航工况，润滑系统不参与工作，提升驱动桥的效率。

技术特征：

1.一种双电机驱动桥的润滑系统，驱动桥上设置差速器，差速器通过第一齿轮减速机构连接第一电机，其特征在于，该系统包括第二电机、第二齿轮减速机构、换挡机构、机械泵和控制器；

2.根据权利要求1所述的双电机驱动桥的润滑系统，其特征在于，第一条件为整车需求输出转速小于第一输出转速阈值，且需求输出扭矩大于第一输出扭矩阈值；第二条件为整车需求输出转速大于第二输出转速阈值，且需求输出扭矩小于第二输出扭矩阈值；其中第一输出转速阈值小于第二输出转速阈值，第一输出扭矩阈值大于第二输出扭矩阈值。

3.根据权利要求2所述的双电机驱动桥的润滑系统，其特征在于，根据第一电机转速控制第二电机运行状态，具体包括：

4.根据权利要求1-3任一项所述的双电机驱动桥的润滑系统，其特征在于，该系统还包括设置在第一齿轮减速机构的轴承外壳上的温度传感器，温度传感器与控制器电连接；在单电机驱动模式状态下，若温度传感器所检测轴承温度大于温度阈值时，控制第二电机启动以驱动机械泵。

5.根据权利要求1-3任一项所述的双电机驱动桥的润滑系统，其特征在于，润滑管路上设置油冷器，吸油口处设置滤清器。

6.一种双电机驱动桥的润滑方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的双电机驱动桥的润滑方法，其特征在于，检测车辆运行状态，具体包括：

8.根据权利要求7所述的双电机驱动桥的润滑方法，其特征在于，根据第一电机转速控制第二电机运行状态，具体包括：

9.根据权利要求6-8任一项所述的双电机驱动桥的润滑方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：

10.一种车辆，其特征在于，配置有权利要求1-5任一项所述的双电机驱动桥的润滑系统。

技术总结
本发明涉及驱动桥润滑领域，具体公开一种双电机驱动桥的润滑系统及方法、车辆，当车辆运行状态满足第一条件时，控制换挡机构连接第二齿轮减速机构与差速器，且控制第二电机运行，使车辆运行双电机驱动模式；当车辆运行状态满足第二条件时，控制换挡机构断开第二齿轮减速机构与差速器之间的连接，使车辆运行单电机驱动模式，且根据第一电机转速控制第二电机运行状态，以按需驱动机械泵为驱动桥润滑。本发明基于机械油泵实现对驱动桥的按需润滑，保证驱动桥的可靠性，提升驱动桥的效率。

技术研发人员：闫书法,孔卓,魏江龙,王晓彤
受保护的技术使用者：中国重汽集团济南动力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/26