一种用于控制车辆转向制动的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于控制车辆转向制动的装置及方法，包括：永磁电机，其与车辆的车轮及传动系统连接，用于在车辆进入意外掉电模式时，在利用车辆惯性能量而运行的车轮及传动系统的带动下转动，并产生相应的感应电动势；电机控制器，其分别与直流母线和永磁电机连接，用于将感应电动势进行整流处理，得到相应的第一直流电能量，并输送至直流母线；直流母线；转向DCAC模块，其分别与直流母线和转向油泵电机连接，用于实时获取直流母线上的第一直流电能量，将经逆变处理的第一直流电能量而得到的油泵电机电源信号输送至转向油泵电机。本发明专利技术实现了在高低压电源同时掉电等紧急情况下的转向维持和电制动功能，效率高、成本较低。

A device and method for controlling vehicle steering brake

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制车辆转向制动的装置及方法
本专利技术涉及车辆整车控制
，尤其是涉及一种用于控制车辆转向制动的装置及方法。
技术介绍
车辆在行驶过程中发生意外掉电的情况是极其危险的，主要危险来源于：1、车辆会失去转向助力；2、车辆失去电制动。其中，传统的解决方案，主要有以下几种：其一、通过增加辅助油泵或者将高低压双电池电源接入转向系统，实现双源转向来维持转向助力。具体地，增加辅助油泵的方法是在驱动电机上增加皮带轮或齿轮带动增加的辅助油泵工作，辅助油泵推动转向装置工作，这种方法可以保证只要驱动电机有速度(车辆有速度)，车辆就有转向，但在车辆速度较低时效率很低。另外，将高低压双电池电源接入转向系统的方法，是通过采用双绕组油泵电机来实现，两个绕组中一个采用高电压驱动，另一个采用低电压驱动，高电压驱动的绕组利用动力电池的电能，低电压驱动的绕组则利用低压蓄电池的电能，这样可以确保当高压掉电时，保持转向的有效，但该方法无法解决高低压同时掉电时失去转向助力与电制动的问题。另外，现有技术中，还能够采用增加备用电源的方式来实现转向助力与电制动的维持。当故障发生时，将备用电源投切到系统中保障系统正常运行。这种方法多用于轨道交通车辆等系统，价格昂贵、成本较高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于控制车辆转向制动的装置，包括：永磁电机，其与车辆的车轮及传动系统连接，用于在车辆进入意外掉电模式时，在利用车辆惯性能量而运行的所述车轮及传动系统的带动下转动，并产生相应的感应电动势；电机控制器，其分别与直流母线和所述永磁电机连接，用于将所述感应电动势进行整流处理，得到相应的第一直流电能量，并输送至所述直流母线；所述直流母线；转向DCAC模块，其分别与所述直流母线和转向油泵电机连接，用于实时获取所述直流母线上的所述第一直流电能量，对所述第一直流电能量进行逆变处理，得到油泵电机电源信号，并将所述油泵电机电源信号输送至转向油泵电机。优选地，所述转向DCAC模块包括：低压DCAC单元，其中，所述低压DCAC单元，用于检测所述直流母线上的所述第一直流电能量，在当前电压值低于预设的高低压阈值时启动，将当前所述第一直流电能量进行逆变处理，以驱动与所述低压DCAC单元连接的所述转向油泵电机内的低压油泵电机运转。优选地，所述转向DCAC模块包括：高压DCAC单元，其中，所述高压DCAC单元，用于检测所述直流母线上的所述第一直流电能量，在当前电压值大于或等于预设的高低压阈值时启动，将当前所述第一直流电能量进行逆变处理，以驱动与所述高压DCAC单元连接的所述转向油泵电机内的高压油泵电机运转。优选地，所述装置还包括：紧急DCDC模块，其分别与所述电机控制器和所述直流母线连接，用于接收所述电机控制器发送的紧急启动信号，在所述紧急启动信号的控制下，从所述直流母线获取所述第一直流电能量，并将其进行电压转换处理，得到相应的负载电源；负载模块，其与所述紧急DCDC模块连接，用于在通入所述负载电源后启动。优选地，所述负载模块包括：车辆照明设备和/或车辆应急灯。优选地，在车辆进入正常供电模式时，所述装置进一步包括：所述直流母线，其用于从车辆直流电源获取第二直流电能量；所述转向DCAC模块，其用于实时获取所述直流母线上的所述第二直流电能量，对所述第二直流电能量进行逆变处理，得到相应的油泵电机电源信号，并将所述油泵电机电源信号输送至所述转向油泵电机；所述电机控制器，其用于实时获取所述直流母线上的所述第二直流电能量，并将所述第二直流电能量进行逆变处理，得到相应的电机驱动电源信号，并将该信号输送至所述永磁电机；所述永磁电机，其用于利用所述电机驱动电源信号转动，以驱动车辆的车轮及传动系统运行。优选地，根据车辆惯性能量对应的实际运行速度，确定与当前所述感应电动势对应的所述第一直流电能量的大小。另一方面，本专利技术还提出了一种用于控制车辆转向制动的方法，所述车辆具有如上述所述的装置，其中，所述方法包括：步骤一、在车辆进入意外掉电模式时，永磁电机在利用车辆惯性能量而运行的车轮及传动系统的带动下转动，并产生相应的感应电动势；步骤二、电机控制器将所述感应电动势进行整流处理，得到相应的第一直流电能量，并输送至直流母线；步骤三、转向DCAC模块实时获取所述直流母线上的所述第一直流电能量，对所述第一直流电能量进行逆变处理，得到油泵电机电源信号，并将所述油泵电机电源信号输送至转向油泵电机。优选地，所述步骤三进一步包括：所述转向DCAC模块中的低压DCAC单元检测所述直流母线上的所述第一直流电能量，在当前电压值低于预设的高低压阈值时启动，将当前所述第一直流电能量进行逆变处理，以驱动与所述低压DCAC单元连接的所述转向油泵电机内的低压油泵电机运转。优选地，所述步骤三进一步包括：所述转向DCAC模块中的高压DCAC单元检测所述直流母线上的所述第一直流电能量，在当前电压值大于或等于预设的高低压阈值时启动，将当前所述第一直流电能量进行逆变处理，以驱动与所述高压DCAC单元连接的所述转向油泵电机内的高压油泵电机运转。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：本专利技术针对传统的意外掉电解决方案存在效率低、无法解决高低压电源同时掉电以及价格昂贵等问题，使转向DCAC模块利用永磁电机在无交流输入电源而转动所产生的感应电动势，从而驱动转向系统维持运行。本专利技术在不利用车载高低压电源或辅助油泵的基础上实现了转向维持和电制动功能，可用于高低压电源同时掉电等紧急情况，效率高、成本较低。虽然在下文中将结合一些示例性实施及使用方法来描述本专利技术，但本领域技术人员应当理解，为并不旨在将本专利技术限制于这些实施例。反之，旨在覆盖包含在所附的权利要求书所定义的本专利技术的精神与范围内的所有替代品、修正及等效物。本专利技术的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本申请实施例的用于控制车辆转向制动的装置在车辆进入意外掉电模式时的结构示意图。图2为本申请实施例的用于控制车辆转向制动的装置在车辆进入意外掉电模式时的具体结构示意图。图3为本申请实施例的用于控制车辆转向制动的装置在车辆正常供电模式时的结构示意图。图4为本申请实施例的用于控制车辆转向制动的方法的步骤图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制车辆转向制动的装置，包括：/n永磁电机，其与车辆的车轮及传动系统连接，用于在车辆进入意外掉电模式时，在利用车辆惯性能量而运行的所述车轮及传动系统的带动下转动，并产生相应的感应电动势；/n电机控制器，其分别与直流母线和所述永磁电机连接，用于将所述感应电动势进行整流处理，得到相应的第一直流电能量，并输送至所述直流母线；/n所述直流母线；/n转向DCAC模块，其分别与所述直流母线和转向油泵电机连接，用于实时获取所述直流母线上的所述第一直流电能量，对所述第一直流电能量进行逆变处理，得到油泵电机电源信号，并将所述油泵电机电源信号输送至转向油泵电机。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于控制车辆转向制动的装置，包括：
永磁电机，其与车辆的车轮及传动系统连接，用于在车辆进入意外掉电模式时，在利用车辆惯性能量而运行的所述车轮及传动系统的带动下转动，并产生相应的感应电动势；
电机控制器，其分别与直流母线和所述永磁电机连接，用于将所述感应电动势进行整流处理，得到相应的第一直流电能量，并输送至所述直流母线；
所述直流母线；
转向DCAC模块，其分别与所述直流母线和转向油泵电机连接，用于实时获取所述直流母线上的所述第一直流电能量，对所述第一直流电能量进行逆变处理，得到油泵电机电源信号，并将所述油泵电机电源信号输送至转向油泵电机。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转向DCAC模块包括：低压DCAC单元，其中，
所述低压DCAC单元，用于检测所述直流母线上的所述第一直流电能量，在当前电压值低于预设的高低压阈值时启动，将当前所述第一直流电能量进行逆变处理，以驱动与所述低压DCAC单元连接的所述转向油泵电机内的低压油泵电机运转。


3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述转向DCAC模块包括：高压DCAC单元，其中，
所述高压DCAC单元，用于检测所述直流母线上的所述第一直流电能量，在当前电压值大于或等于预设的高低压阈值时启动，将当前所述第一直流电能量进行逆变处理，以驱动与所述高压DCAC单元连接的所述转向油泵电机内的高压油泵电机运转。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
紧急DCDC模块，其分别与所述电机控制器和所述直流母线连接，用于接收所述电机控制器发送的紧急启动信号，在所述紧急启动信号的控制下，从所述直流母线获取所述第一直流电能量，并将其进行电压转换处理，得到相应的负载电源；
负载模块，其与所述紧急DCDC模块连接，用于在通入所述负载电源后启动。


5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述负载模块包括：车辆照明设备和/或车辆应急灯。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的装置，其特征在于，在车辆进入正常供电模式时，所述装置进一步包...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡振球，彭再武，黄炫方，尹志刚，黄河，
申请(专利权)人：湖南中车时代电动汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43