[發明專利]使用輪內電機感測車輛輪速

在審

• 申請號: 201110462561.X
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN103010217A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 金亨振
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: B60W40/105
• 分類號: B60W40/105
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及用于車輛的使用輪內電機感測輪速的裝置和方法。更具體地，涉及用于車輛的使用輪內電機感測輪速的裝置和方法，其中輪速傳感器被用于驅動環保車輛等車輛的輪內電機的解析器(resolver)代替。

背景技術

如本領域所公知，車輛的防抱死制動系統(ABS)是一種檢測緊急制動期間旋轉車輪的速度變化并防止車輪抱死(當車輛仍然移動時車輪完全停止轉動的狀態)的安全裝置。

此外，車輛的電子穩定控制系統(ESC)是一種通過檢測車速、轉向角、橫向加速度、橫擺率等，并且控制各個車輪的制動液壓來控制車輛姿態，從而防止車輛在轉彎時來回擺動的裝置。

如圖5中所示，ABS和ESC包括組裝至車軸的脈沖環30和鄰近脈沖環30的外周安裝的輪速傳感器32。

脈沖環30具有在外周按規則間隔形成有多個槽的結構，并且輪速傳感器32用于檢測同車軸一起轉動的脈沖環30的槽的深度差異。

因此，當脈沖環同車軸一起轉動時，輪速傳感器檢測脈沖環上形成的槽的深度差異，并將檢測信號傳送至制動控制單元或車輛控制單元等控制單元。然后，通過控制單元的控制信號控制從主缸供給至各個車輪的輪缸的制動液壓，以便提供制動。

ABS和ESC也安裝在如混合動力車、電動車、燃料電池車等環保車輛中。

同時，如圖4A和4B中所示，包括用于驅動環保車輛的驅動電機的輪內模塊(in-wheel?module)通常被組裝到車軸上。

現在將參照圖4A說明輪內模塊的構造。輪內模塊包括：具有組裝到車軸上的解析器12的驅動電機10，連接至驅動電機10的輸出側的減速器14，將減速器14連接至車輪20的輪轂16，和組裝在輪轂16與車輪20之間的輪內鼓式制動器18。

作為參考，驅動電機10位于車輪10內部，因此也被稱為輪內電機。

因為包括驅動電機的輪內模塊被裝配在車輪內，所以可通過驅動電機實現各車輪的獨立驅動，并且各車輪的轉矩可獨立控制，從而提高車輛性能。

然而，除輪內模塊以外，在環保車輛中還設置ABS和ESC，因此導致制造成本的增加。特別是，由于輪內模塊的組件密集地安裝在車軸與車輪之間，因此很難提供用于容納構成ABS和ESC的脈沖環、輪速傳感器等的空間。

在此背景技術部分中揭露的上述信息僅用于加強對本發明的背景的理解，因此其可能包含不構成本國內本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本發明提供一種用于車輛的使用輪內電機感測輪速的裝置和方法，其中用于ABS和ESC的輪速傳感器被構成輪內模塊的驅動電機的解析器代替，以便通過去除輪速傳感器而降低制造成本，并提供輪內模塊的組件的安裝空間。

一方面，本發明提供了一種用于車輛的使用輪內電機感測輪速的裝置，該裝置包括：連接于車軸并安裝在車輪內的驅動電機的解析器；用于接收由解析器感測的電機轉速信息并將電機轉速信息轉換成輪速信息的逆變器；以及用于接收來自逆變器的輪速信息并基于該輪速信息控制操作元件的控制單元。

在一個示例性實施例中，逆變器可包括基于電機轉速計算輪速的輪速輸出電路。

另一方面，本發明提供了一種用于車輛的使用輪內電機感測輪速的方法，該方法包括：在驅動電機的解析器，通過檢測轉子的位置感測電機轉速；在逆變器，接收來自解析器的電機轉速信息，將電機轉速信息轉換成輪速信息，并將輪速信息輸出至控制單元；以及在控制單元，接收來自逆變器的輪速信息并基于該輪速信息控制操作元件。

在一個示例性實施例中，可由逆變器直接執行通過將來自解析器的電機轉速與減速器的減速比相乘而計算輪速的邏輯。

在另一示例性實施例中，由逆變器計算的輪速信息可通過控制器局域網(CAN)通信輸出至控制單元。

在又一示例性實施例中，可由獨立設置在逆變器中的輪速輸出電路執行通過將來自解析器的電機轉速與減速器的減速比相乘而計算輪速的邏輯。

在再一示例性實施例中，由逆變器計算的輪速信息可通過模擬信號輸出至控制單元。

在另一示例性實施例中，可由逆變器的輪速輸出電路通過脈寬調制(PWM)占空比控制將輪速信息輸出至控制單元。

本發明的其他方面和示例性實施例在下文中討論。

附圖說明

現在將參照附圖中示出的某些示例性實施例詳細說明本發明的上述和其他特征，附圖在下文中僅以例示的方式給出，因此不限制本發明，并且其中：

圖1是示出根據本發明的一個示例性實施例的用于車輛的使用輪內電機感測輪速的裝置和方法的示意圖；