本發(fā)明總體上涉及監(jiān)控車輛內的潤滑系統(tǒng)，并且更具體地涉及監(jiān)控潤滑系統(tǒng)的污染物。

背景技術：

電動車輛不同于常規(guī)機動車輛，原因在于電動車輛使用由牽引電池供電的一個或多個電機來選擇性地驅動。電機可以代替內燃發(fā)動機或者除了內燃發(fā)動機之外附加地驅動電動車輛。示例電動車輛包括混合動力電動車輛(hev)、插電式混合動力電動車輛(phev)、燃料電池車輛(fcv)和電池電動車輛(bev)。

電動車輛和常規(guī)機動車輛都可以利用使?jié)櫥瑒?例如油)循環(huán)通過內燃發(fā)動機和其它區(qū)域的潤滑系統(tǒng)。操作內燃發(fā)動機可以抑制水和其它污染物在潤滑系統(tǒng)內不期望地積聚。

一些電動車輛以電動模式驅動，而不操作內燃發(fā)動機，這可能導致水和潛在地其它污染物在潤滑系統(tǒng)內積累。因此，一些電動車輛周期性地啟動內燃發(fā)動機以抑制水和其它污染物在潤滑系統(tǒng)內積累。該方法可能導致內燃發(fā)動機的不必要的起動，并且不考慮潤滑系統(tǒng)內的潤滑劑的質量。

技術實現(xiàn)要素：

一種根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的監(jiān)控總成除其他外包括傳感器，當潤滑劑儲存器保持第一量的污染物時，傳感器提供第一輸出，當潤滑劑儲存器保持不同的第二量的污染物時，傳感器提供不同的第二輸出。潤滑系統(tǒng)監(jiān)控控制器可操作地連接到傳感器，并且配置為響應于第二輸出啟動維護模式。

在前述監(jiān)控總成的另一非限制性實施例中，第一量的污染物為名義上不含污染物，第二量的污染物包含一些污染物。

在任何前述監(jiān)控總成的另一非限制性實施例中，傳感器是光學傳感器。

在任何前述監(jiān)控總成的另一非限制性實施例中，電動車輛的曲軸箱包括潤滑劑儲存器。

在任何前述監(jiān)控總成的另一非限制性實施例中，電動車輛的油盤包括潤滑劑儲存器。

在任何前述監(jiān)控總成的另一非限制性實施例中，傳感器配置為讀取保持在潤滑劑儲存器內的流體的紅外頻率強度。

在任何前述監(jiān)視總成的另一非限制性實施例中，第一輸出是第一紅外頻率強度，第二輸出是不同的第二紅外頻率強度。

在任何前述監(jiān)控總成的另一非限制性實施例中，控制器配置為響應于傳感器提供第二輸出達到超過閾值時間段的時間段而啟動維護模式。

在任何前述監(jiān)控總成的另一非限制性實施例中，維護模式包含啟動內燃發(fā)動機。

在任何前述監(jiān)控總成的另一非限制性實施例中，維護模式包含向操作者傳送警報。

在任何前述監(jiān)控總成的另一非限制性實施方案中，污染物是水。

一種根據(jù)本發(fā)明的另一示例性方面的監(jiān)控方法除其他外包括監(jiān)控保持在潤滑劑儲存器內的流體的成分以檢測污染物。潤滑系統(tǒng)監(jiān)控控制器響應于監(jiān)控而啟動維護模式。

在前述方法的另一非限制性實施例中，潤滑系統(tǒng)監(jiān)控控制器在監(jiān)控期間接收來自光學傳感器的讀數(shù)。

在任何前述方法的另一非限制性實施例中，讀數(shù)對應于流體的紅外頻率強度。

在任何前述方法的另一非限制性實施例中，潤滑系統(tǒng)控制器響應于紅外頻率強度超過閾值紅外頻率強度達到閾值時間段而啟動維護模式。

在任何前述方法的另一非限制性實施例中，方法包括響應于維護模式啟動內燃發(fā)動機。

在任何前述方法的另一非限制性實施例中，方法包括響應于維護模式發(fā)送警報。

在任何前述方法的另一非限制性實施例中，潤滑劑儲存器在電動車輛內。

附圖說明

根據(jù)詳細描述，所公開的示例的各種特征和優(yōu)點對于本領域技術人員將變得顯而易見。伴隨詳細描述的附圖可以簡要描述如下：

圖1示出了示例電動車輛動力傳動系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)；

圖2示出了包括圖1的潤滑系統(tǒng)監(jiān)控總成和動力傳動系統(tǒng)的車輛的高度示意圖；

圖3示出了結合圖2的潤滑系統(tǒng)監(jiān)控總成使用的示例傳感器的示意圖；

圖4示出了由圖2的系統(tǒng)使用的示例潤滑系統(tǒng)監(jiān)控方法的流程。

具體實施方式

本發(fā)明總體上涉及監(jiān)控車輛內的潤滑系統(tǒng)中的污染物。在一些示例中，車輛響應于檢測到潤滑系統(tǒng)內的污染物而進入維護模式。維護模式可以包括啟動內燃發(fā)動機。

如圖1所示，插電式混合動力電動車輛(phev)的動力傳動系統(tǒng)10包括具有電池單元18的牽引電池14。動力傳動系統(tǒng)10還包括內燃發(fā)動機20、馬達22和發(fā)電機24。馬達22和發(fā)電機24是電機的類型。馬達22和發(fā)電機24可以是分離的或具有組合馬達-發(fā)電機的形式。

在該實施例中，動力傳動系統(tǒng)10是采用第一驅動系統(tǒng)和第二驅動系統(tǒng)的動力分配動力傳動系統(tǒng)。第一和第二驅動系統(tǒng)產生扭矩以驅動一組或多組車輛驅動輪28。第一驅動系統(tǒng)包括發(fā)動機20和發(fā)電機24的組合。第二驅動系統(tǒng)至少包括馬達22、發(fā)電機24以及牽引電池14。馬達22和發(fā)電機24是動力傳動系統(tǒng)10的電驅動系統(tǒng)的一部分。

發(fā)動機20和發(fā)電機24可以通過動力傳遞單元30(例如行星齒輪組)連接。當然，可以使用其它類型的動力傳遞單元，包括其他齒輪組和變速器，以將發(fā)動機20連接到發(fā)電機24。在一個非限制性實施例中，動力傳遞單元30是行星齒輪組，行星齒輪組包括環(huán)形齒輪32、中心齒輪34和行星齒輪架總成36。

發(fā)電機24可以由發(fā)動機20通過動力傳遞單元30驅動，以將動能轉換為電能。發(fā)電機24可替代地用作馬達以將電能轉換成動能，從而將扭矩輸出到連接到動力傳遞單元30的軸38。

動力傳遞單元30的環(huán)形齒輪32連接到軸40，軸40通過第二動力傳遞單元44連接到車輛驅動輪28。第二動力傳遞單元44可包括齒輪組，該齒輪組具有多個齒輪46。在其他示例中，可以使用其他動力傳遞單元。

齒輪46將扭矩從發(fā)動機20傳遞到差速器48，以最終向車輛驅動輪28提供牽引力。差速器48可包括能夠將扭矩傳遞到車輛驅動輪28的多個齒輪。在該示例中，第二動力傳遞單元44通過差速器48機械地連接到車軸50，以將扭矩分配到車輛驅動輪28。

馬達22可以選擇性地用于通過向同樣連接到第二動力傳遞單元44的軸54輸出扭矩來驅動車輛驅動輪28。在該實施例中，馬達22和發(fā)電機24作為再生制動系統(tǒng)的一部分，其中馬達22和發(fā)電機24都可以用作馬達以輸出扭矩。例如，馬達22和發(fā)電機24可以各自輸出電力以對牽引電池14的電池單元再充電。

潤滑系統(tǒng)56潤滑和冷卻發(fā)動機20。示例潤滑系統(tǒng)56包括潤滑劑儲存器58、泵60和潤滑劑路徑62。當發(fā)動機運行時，泵60使?jié)櫥瑒?4沿著潤滑劑路徑62在發(fā)動機20和潤滑劑儲存器58之間循環(huán)。在一些示例中，替代地或附加地，潤滑劑路徑62延伸通過動力傳動系統(tǒng)10的其他部件，例如靠近動力傳遞單元30的齒輪。

為了清楚起見，省略了潤滑系統(tǒng)56的一些部件。通曉本領域的技術和本發(fā)明的益處的人將理解如何使用潤滑系統(tǒng)來使?jié)櫥瑒?4循環(huán)通過動力傳動系統(tǒng)10的部分，例如發(fā)動機20。

油是一種示例類型的潤滑劑64。可以理解的是，與潤滑劑64混合的水和其它污染物是不期望的。例如，水的氫原子可以與其他元素反應以在潤滑劑儲存器58內形成酸，這可能導致對發(fā)動機20的損壞。

現(xiàn)在參照圖2并繼續(xù)參照圖1，示例電動車輛68包括潤滑系統(tǒng)56和動力傳動系統(tǒng)10。電動車輛68是插電式混合動力電動車輛(phev)。車輛68的發(fā)動機20可以經歷延長的不使用時段。例如，在低速通勤或短途通勤期間，可能不需要來自發(fā)動機20的動力來驅動車輛68。

車輛68還包括潤滑系統(tǒng)監(jiān)控總成72以監(jiān)控潤滑系統(tǒng)56。如果發(fā)動機20較長的時間段不操作，則污染物可能積聚在潤滑系統(tǒng)56中。監(jiān)控總成72可以識別潤滑系統(tǒng)56內的污染物，例如液體水。監(jiān)控總成72可以響應于例如污染物的量超過閾值水平而采取行動。

示例監(jiān)控總成72包括至少一個傳感器74和潤滑劑系統(tǒng)監(jiān)控控制器78。示例控制器78包括處理器80和存儲器部分82。處理器80可以被編程為執(zhí)行存儲在存儲器部分82中的程序。該程序可以作為軟件代碼存儲在存儲器部分82中。在該示例中，傳感器74和控制器78一起提供光譜儀。

存儲在存儲器部分82中的程序可以包括一個或多個附加的或單獨的程序，每個程序包括用于實現(xiàn)與潤滑系統(tǒng)56中的污染物監(jiān)控相關聯(lián)的邏輯功能的可執(zhí)行指令的有序列表。

控制器78可以是獨立的控制器或結合到諸如發(fā)動機控制單元(ecu)或動力傳動系統(tǒng)控制模塊(pcm)的控制模塊中。

在該示例中，監(jiān)控總成72的傳感器74監(jiān)控潤滑劑儲存器58以檢測潤滑系統(tǒng)56內的水和其它污染物。示例潤滑劑儲存器58是油盤。在另一個示例中，潤滑劑儲存器58是與發(fā)動機20相關聯(lián)的曲軸箱。在另一個示例中，潤滑劑儲存器58僅僅是潤滑劑系統(tǒng)56中蓄積潤滑劑64的區(qū)域。

現(xiàn)在參照圖3并繼續(xù)參照圖2，示例傳感器74是包括紅外發(fā)射器88和紅外檢測器92的光學傳感器。在一些示例中，發(fā)射器88是發(fā)光二極管(led)。檢測器92是配置為讀取接收光束的不同波長的紅外頻率強度的光電傳感器或硅光電二極管。

在該示例中，傳感器74安裝在潤滑劑儲存器58附近。潤滑劑儲存器58保持流體96，在該示例中，流體96包括潤滑劑64和污染物98，例如水。

發(fā)射器88產生進入流體96的光束b。在該示例中，光的至少一些波長在紅外光譜內。潤滑劑64和污染物98具有不同的紅外吸收頻率。也就是說，具有在第一范圍內的波長的一些光被潤滑劑64吸收。由于存在污染物98，具有在不同的第二范圍內的波長的一些光被污染物98吸收。

在該示例中，污染物98具有比潤滑劑64更高的紅外吸收頻率。因此，檢測器92接收的光的強度可以在某些波長處變化，這取決于流體96是名義上的潤滑劑64還是除了名義上的潤滑劑64之外的其他事物，例如潤滑劑64和污染物98的混合物。潤滑劑64和各種潛在污染物98的紅外吸收頻率可以通過例如測試或參照表來確定。

沒有被潤滑劑64或污染物98吸收的光被檢測器92接收。然后可以由控制器78分析由檢測器92接收的不同波長的光的強度，以評估流體96是否存在污染物98。因此，當流體96名義上是潤滑劑64時，控制器78接收到來自檢測器92的第一輸出，當流體96是潤滑劑64和污染物98的混合物時，控制器78接收來自檢測器的不同的第二輸出。

控制器78可以利用吸收光譜技術來評估流體96是否是名義上的潤滑劑64，或者流體96是否是潤滑劑64和污染物98的混合物。例如，如果由檢測器92接收的第二范圍中的波長的強度與由發(fā)射器88發(fā)射的第二范圍中的波長的強度大致相同，則控制器78評估流體96名義上是潤滑劑64。然而，如果在由檢測器92接收的第二范圍內的波長強度比從由發(fā)射器88發(fā)射的第二范圍中的波長的強度減小，則控制器78評估流體96包括一些污染物98。因此，基于由檢測器92接收的光，控制器78可以評估流體96名義上是潤滑劑64，或者流體96是潤滑劑64和污染物98的混合物。

在一些示例中，檢測器92包括第一檢測器和與第一檢測器分離的第二檢測器。使用兩個檢測器尤其可以有助于更準確地確定流體96是否包括污染物98。例如，控制器78可以將來自第一檢測器的讀數(shù)與來自第二檢測器的讀數(shù)進行比較。如果兩個檢測器在一些設定的時間段(例如120分鐘)內向控制器78報告類似的讀數(shù)，并且這些讀數(shù)指示流體96包括一些污染物98，則控制器78可以啟動維護模式。

在一些具體示例中，潤滑劑64是具有約1,200cm^-1的紅外吸收頻率的油。作為污染物98的示例類型的液體水具有范圍從約3,700-3,100cm^-1的紅外吸收頻率。因此，如果流體96名義上是潤滑劑，則由檢測器92接收的針對1,200cm^-1頻率的光的強度將相對于發(fā)射器88處的強度降低。然而，如果流體96包括潤滑劑和污染物，由檢測器92接收的光的強度相對于發(fā)射器88處的強度將在1,200cm^-1和3,700-3,100cm^-1頻率處都降低。

控制器78可以被編程為在設定時間(例如30秒)內記錄由檢測器92接收的紅外頻率強度的多個讀數(shù)。在設定時間內，控制器78可以接收由檢測器92接收的紅外頻率強度的六十個讀數(shù)，然后平均六十個讀數(shù)以建立設定時間的平均紅外頻率強度?？刂破?8然后基于設定時間的平均紅外頻率強度而不是紅外頻率強度的單個讀數(shù)來評估流體96是否包括污染物98。

控制器78可以被編程為，當紅外頻率強度的讀數(shù)指示流體96包括污染物98并且讀數(shù)持續(xù)閾值時間段時，例如六十分鐘，則評估流體96包括污染物98。如果讀數(shù)不持續(xù)閾值時間段，則讀數(shù)被解釋為異?；蛘咭馕吨黧w96不包括處于需要校正動作的水平的污染物98。

由于例如操作者改變流體96或發(fā)動機20運行并將流體96加熱到使污染物98沸騰出流體96的溫度(水為212華氏度)，讀數(shù)可以不持續(xù)閾值時間段。

控制器78可以包括內部倒計時定時器以跟蹤閾值時間段。計時器響應于指示流體96包括污染物98的讀數(shù)而啟動。如果指示流體96包括污染物98的讀數(shù)停止，則計時器復位。

當評估流體96是否包括污染物98時，控制器78還可以使用其他變量。例如，控制器78可以評估流體96的液位是否已經改變或保持相同達設定的時間段(例如三個月)，這可以指示流體96是否已經改變。如果流體96已經改變，則污染物98的存在不太可能。

在該示例中，控制器78基于來自檢測器92的讀數(shù)來評估流體96包括污染物98。如果控制器78還評估流體96的液位沒有增加或減少(例如±5％)，控制器78啟動維護模式。

在一些示例中，控制器78可以平均由檢測器92在各種波長處接收的光的強度?？刂破?8然后將平均值與保存在控制器78的存儲器部分82中的閾值紅外強度進行比較。如果平均值超過閾值紅外強度，則控制器78評估流體96包括一些污染物98。

響應于控制器78評估流體96內存在污染物98，控制器78可以使動力傳動系統(tǒng)10、電動車輛68或兩者進入維修模式。

在一些示例中，進入維護模式啟動發(fā)動機20。操作發(fā)動機20可以燒掉流體96內的污染物98。控制器78可以保持在維護模式下操作，直到控制器78確定污染物98不再存在。

在另一個示例中，進入維護模式啟動對車輛68的操作的警報。警報可以是車輛68的車廂內的文本消息或光學照明來通知車輛68的操作者：流體96包括一些污染物98。響應于該警報，操作者可以例如改變潤滑系統(tǒng)56內的流體96。

潤滑監(jiān)控總成72的其它示例可以利用除了光譜學以外的技術來識別流體96是否包括污染物98。

現(xiàn)在參照圖4并繼續(xù)參照圖1和圖2，由控制器78利用的示例潤滑監(jiān)控方法100包括監(jiān)控潤滑系統(tǒng)56內的流體96的污染物的步驟110。

在步驟120，如果流體不包含污染物，則方法100返回到步驟110的監(jiān)控。在步驟120，如果流體確實包含污染物，則方法100移動到步驟130。

在步驟130，方法100進入維護模式。在步驟130之后，示例方法100返回到步驟110。

所公開的示例的特征包括監(jiān)控潤滑系統(tǒng)的污染物并且可以響應于檢測到的污染物啟動維護模式的系統(tǒng)。因此避免了內燃發(fā)動機的不必要的啟動。

前面的描述本質上是示例性的而不是限制性的。對所公開的示例的變化和修改對于本領域技術人員來說可以變得顯而易見，其不一定偏離本發(fā)明的本質。因此，給予本發(fā)明的法律保護的范圍只能通過研究所附權利要求來確定。