[发明专利]使用轮内电机感测车辆轮速

说明书

技术领域

本发明涉及用于车辆的使用轮内电机感测轮速的装置和方法。更具体地，涉及用于车辆的使用轮内电机感测轮速的装置和方法，其中轮速传感器被用于驱动环保车辆等车辆的轮内电机的解析器(resolver)代替。

背景技术

如本领域所公知，车辆的防抱死制动系统(ABS)是一种检测紧急制动期间旋转车轮的速度变化并防止车轮抱死(当车辆仍然移动时车轮完全停止转动的状态)的安全装置。

此外，车辆的电子稳定控制系统(ESC)是一种通过检测车速、转向角、横向加速度、横摆率等，并且控制各个车轮的制动液压来控制车辆姿态，从而防止车辆在转弯时来回摆动的装置。

如图5中所示，ABS和ESC包括组装至车轴的脉冲环30和邻近脉冲环30的外周安装的轮速传感器32。

脉冲环30具有在外周按规则间隔形成有多个槽的结构，并且轮速传感器32用于检测同车轴一起转动的脉冲环30的槽的深度差异。

因此，当脉冲环同车轴一起转动时，轮速传感器检测脉冲环上形成的槽的深度差异，并将检测信号传送至制动控制单元或车辆控制单元等控制单元。然后，通过控制单元的控制信号控制从主缸供给至各个车轮的轮缸的制动液压，以便提供制动。

ABS和ESC也安装在如混合动力车、电动车、燃料电池车等环保车辆中。

同时，如图4A和4B中所示，包括用于驱动环保车辆的驱动电机的轮内模块(in-wheel module)通常被组装到车轴上。

现在将参照图4A说明轮内模块的构造。轮内模块包括：具有组装到车轴上的解析器12的驱动电机10，连接至驱动电机10的输出侧的减速器14，将减速器14连接至车轮20的轮毂16，和组装在轮毂16与车轮20之间的轮内鼓式制动器18。

作为参考，驱动电机10位于车轮10内部，因此也被称为轮内电机。

因为包括驱动电机的轮内模块被装配在车轮内，所以可通过驱动电机实现各车轮的独立驱动，并且各车轮的转矩可独立控制，从而提高车辆性能。

然而，除轮内模块以外，在环保车辆中还设置ABS和ESC，因此导致制造成本的增加。特别是，由于轮内模块的组件密集地安装在车轴与车轮之间，因此很难提供用于容纳构成ABS和ESC的脉冲环、轮速传感器等的空间。

在此背景技术部分中揭露的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此其可能包含不构成本国内本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种用于车辆的使用轮内电机感测轮速的装置和方法，其中用于ABS和ESC的轮速传感器被构成轮内模块的驱动电机的解析器代替，以便通过去除轮速传感器而降低制造成本，并提供轮内模块的组件的安装空间。

一方面，本发明提供了一种用于车辆的使用轮内电机感测轮速的装置，该装置包括：连接于车轴并安装在车轮内的驱动电机的解析器；用于接收由解析器感测的电机转速信息并将电机转速信息转换成轮速信息的逆变器；以及用于接收来自逆变器的轮速信息并基于该轮速信息控制操作元件的控制单元。

在一个示例性实施例中，逆变器可包括基于电机转速计算轮速的轮速输出电路。

另一方面，本发明提供了一种用于车辆的使用轮内电机感测轮速的方法，该方法包括：在驱动电机的解析器，通过检测转子的位置感测电机转速；在逆变器，接收来自解析器的电机转速信息，将电机转速信息转换成轮速信息，并将轮速信息输出至控制单元；以及在控制单元，接收来自逆变器的轮速信息并基于该轮速信息控制操作元件。

在一个示例性实施例中，可由逆变器直接执行通过将来自解析器的电机转速与减速器的减速比相乘而计算轮速的逻辑。

在另一示例性实施例中，由逆变器计算的轮速信息可通过控制器局域网(CAN)通信输出至控制单元。

在又一示例性实施例中，可由独立设置在逆变器中的轮速输出电路执行通过将来自解析器的电机转速与减速器的减速比相乘而计算轮速的逻辑。

在再一示例性实施例中，由逆变器计算的轮速信息可通过模拟信号输出至控制单元。

在另一示例性实施例中，可由逆变器的轮速输出电路通过脉宽调制(PWM)占空比控制将轮速信息输出至控制单元。

本发明的其他方面和示例性实施例在下文中讨论。

附图说明

现在将参照附图中示出的某些示例性实施例详细说明本发明的上述和其他特征，附图在下文中仅以例示的方式给出，因此不限制本发明，并且其中：

图1是示出根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆的使用轮内电机感测轮速的装置和方法的示意图；