本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制方法，該系統(tǒng)，包括空調(diào)壓縮機(jī)、助力電機(jī)、助力電機(jī)控制器、第一個(gè)單向離合器、第二個(gè)單向離合器、系統(tǒng)控制器、空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是：助力電機(jī)為雙端出軸結(jié)構(gòu)，它的一個(gè)輸出軸通過空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)及第一個(gè)單向離合器與空調(diào)壓縮機(jī)相聯(lián)接，另一個(gè)輸出軸通過第二個(gè)單向離合器與車輛的主驅(qū)動系統(tǒng)相聯(lián)接，助力電機(jī)既可以工作在轉(zhuǎn)矩模式，又可以工作在轉(zhuǎn)速模式，助力電機(jī)控制器通過動力電纜與助力電機(jī)相聯(lián)接，助力電機(jī)控制器通過總線系統(tǒng)的信號電纜與系統(tǒng)控制器相聯(lián)接。其優(yōu)點(diǎn)是：具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的助力電機(jī)不但可以驅(qū)動空調(diào)壓縮機(jī)，還可以在車輛行駛時(shí)，作為車輛驅(qū)動系統(tǒng)的一部分，在需要的情況下提供驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。此外，當(dāng)車輛停止時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)也可以工作，保證車輛在停車待行期間乘員的舒適性。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
?具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制方法????????????????????????????????
本專利技術(shù)涉及一種具有車輛驅(qū)動助力能力的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制方法。這種驅(qū)動系統(tǒng)可以用于純電動車、燃料電池電動車和混合動力電動車。本專利技術(shù)所述的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)也可以應(yīng)用到一些特種車輛中，包括但不限于如下的特種車輛：礦用電動輪型載重汽車、帶有電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的裝甲車以及帶有電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的坦克車等。本專利技術(shù)將上述各種不同類型的電動車及特種電動車輛統(tǒng)稱為電動車。????????????????????????????????技術(shù)背景以電機(jī)為動力的電動車，包括純電動車、燃料電池電動車和串聯(lián)型混合動力電動車，其工作機(jī)理與傳統(tǒng)汽車有很大的差異，主要點(diǎn)是車輛不使用內(nèi)燃機(jī)，或者雖然使用內(nèi)燃機(jī)，但是內(nèi)燃機(jī)不直接驅(qū)動車輛行駛。因此，電動車的空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車不同。電動車通常采用電動空調(diào)系統(tǒng)，由電機(jī)驅(qū)動空調(diào)壓縮機(jī)，而不是通過內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動空調(diào)壓縮機(jī)。電動車的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)該具備如下特點(diǎn)。●空調(diào)系統(tǒng)的工作狀態(tài)基本上不受車輛運(yùn)行工況的影響●可以根據(jù)車廂內(nèi)的溫度等因素自動調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的制冷量●在車輛處于駐車狀態(tài)下，空調(diào)系統(tǒng)仍然可以工作●結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，可靠性高●成本低，性價(jià)比高對于采用電動空調(diào)的電動車，其空調(diào)壓縮機(jī)通常采用兩種方式。第一種方式是空調(diào)壓縮機(jī)由獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動，該驅(qū)動電機(jī)只負(fù)責(zé)空調(diào)壓縮機(jī)的驅(qū)動，不參與車輛的驅(qū)動。第二種方式是空調(diào)壓縮機(jī)由驅(qū)動車輛的電機(jī)驅(qū)動。對于第一種方式的空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)壓縮機(jī)的驅(qū)動電機(jī)不受車輛行駛狀態(tài)的影響，是其主要的優(yōu)點(diǎn)。但是，這種空調(diào)系統(tǒng)需要增加一個(gè)驅(qū)動電機(jī)，而該電機(jī)只用于驅(qū)動空調(diào)壓縮機(jī)，對于車輛的驅(qū)動不起作用，系統(tǒng)的性價(jià)比較低。對于第二種方式的空調(diào)系統(tǒng)，不需要增加獨(dú)立的空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動電機(jī)，故系統(tǒng)的成本低。但是，這種空調(diào)系統(tǒng)過多地受車輛運(yùn)行工況的限制，即只有車輛行駛時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)才工作，車輛處于駐車狀態(tài)時(shí)，空調(diào)不能工作。????????????????????????????????
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提出一種具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)及該系統(tǒng)的控制方法，該方法結(jié)合了上述兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，空調(diào)的工作基本上不受車輛運(yùn)行狀態(tài)的影響，且具有性價(jià)比高等一些優(yōu)點(diǎn)。本專利技術(shù)提出的空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，包括空調(diào)壓縮機(jī)(3)、助力電機(jī)(1)及助力電機(jī)控制器(2)、第一個(gè)單向離合器(4)、第二個(gè)單向離合器(5)、系統(tǒng)控制器(10)、空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)(6)。本專利技術(shù)提出的空調(diào)-助力電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的特征是：助力電機(jī)(1)為雙端出軸結(jié)構(gòu)，它的一個(gè)輸出軸(1-1)通過空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)(6)及第一個(gè)單向離合器(4)與空調(diào)壓縮機(jī)(3)相聯(lián)接，另一個(gè)輸出軸(1-2)通過第二個(gè)單向離合器(5)與車輛的主驅(qū)動系統(tǒng)(9)相聯(lián)接，可以在車輛需要助力時(shí)輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩；助力電機(jī)(1)既可以工作在轉(zhuǎn)矩模式，又可以工作在轉(zhuǎn)速模式，助力電機(jī)控制器(2)通過動力電纜(7)與助力電機(jī)(1)相聯(lián)接，助力電機(jī)控制器(2)通過總線系統(tǒng)的信號電纜(8)與系統(tǒng)控制器(10)相聯(lián)接。上述空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)(6)是皮帶傳動系統(tǒng)、齒輪傳動系統(tǒng)或直接聯(lián)接。本專利技術(shù)所說的具有助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，根據(jù)車輛行駛狀態(tài)、車輛牽引力-->的大小、車廂內(nèi)溫度的高低各因素，由系統(tǒng)控制器(10)控制驅(qū)動電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向及工作模式。控制方法包括下列步驟：1)將助力電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)分為轉(zhuǎn)矩模式和轉(zhuǎn)速模式，并將與各工作模式對應(yīng)的參數(shù)存于驅(qū)動系統(tǒng)控制器中；(2)通過總線系統(tǒng)，用信號電纜將助力電機(jī)控制器、系統(tǒng)控制器與整車控制器相聯(lián)接；(3)系統(tǒng)控制器按照整車控制器發(fā)出的整車轉(zhuǎn)矩需求，經(jīng)過計(jì)算、判斷和分析，確定助力電機(jī)的工作模式；(4)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)控制器按照確定的助力電機(jī)的工作模式，向助力電機(jī)控制器發(fā)出助力電機(jī)的轉(zhuǎn)向信號R；(5)根據(jù)助力電機(jī)的工作模式，如果助力電機(jī)工作在轉(zhuǎn)矩模式，系統(tǒng)控制器向助力電機(jī)控制器發(fā)出轉(zhuǎn)矩命令TORQUEcmd；如果助力電機(jī)工作在轉(zhuǎn)速模式，系統(tǒng)控制器根據(jù)車廂溫度各量，向助力電機(jī)控制器發(fā)出轉(zhuǎn)速命令SPEEDcmd，由此可以確定空調(diào)壓縮機(jī)(3)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而確定空調(diào)系統(tǒng)的制冷量。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的助力電機(jī)(1)不但可以驅(qū)動空調(diào)壓縮機(jī)，還可以在車輛行駛時(shí)，作為車輛驅(qū)動系統(tǒng)的一部分，在需要的情況下提供驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。此外，當(dāng)車輛停止時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)也可以工作，保證車輛在停車待行期間乘員的舒適性。????????????????????????????????附圖說明圖1是具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖中：1：助力電機(jī)，1-1：助力電機(jī)的第一輸出軸，1-2：助力電機(jī)的第二輸出軸，2：助力電機(jī)控制器，3：空調(diào)壓縮機(jī)，4：第一個(gè)單向離合器，5：第二個(gè)單向離合器，6：空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)，7：動力電纜，8：總線系統(tǒng)的信號電纜，9：主驅(qū)動系統(tǒng)，10：系統(tǒng)控制器，11：整車控制器(VCU)；圖2是具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖2；圖中：12：減速器圖3是具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動空調(diào)壓縮機(jī)的原理圖；圖中：OWC：單向離合器，Motor：助力電機(jī)，AC：空調(diào)壓縮機(jī)，R＝1：助力電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，OWC接合，空調(diào)壓縮機(jī)工作，R＝0：助力電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，OWC分離，空調(diào)壓縮機(jī)不工作；圖4是具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的外特性示意圖；圖中：第一象限的特性：轉(zhuǎn)矩模式，助力電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，第三象限的特性：轉(zhuǎn)速模式，助力電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。????????????????????????????????具體實(shí)施方式1、本專利技術(shù)，即所說的具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。其中的助力電機(jī)(1)為雙端出軸結(jié)構(gòu)，其輸出端(1-1)通過空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)(6)與第一個(gè)單向離合器(4)的主動端相聯(lián)接，單向離合器(4)的從動端與空調(diào)壓縮機(jī)(3)相聯(lián)接，單向離合器(4)的作用是實(shí)現(xiàn)助力電機(jī)(1)與空調(diào)壓縮機(jī)(3)之間的接合或分離；在助力電機(jī)(1)和主驅(qū)動系統(tǒng)(9)之間，有第二個(gè)單向離合器(5)，助力電機(jī)(1)的輸出端(1-2)與單向離合器(5)的主動端相聯(lián)接，單向離合器(5)的從動端與主驅(qū)動系統(tǒng)(9)的輸出端相聯(lián)接，單向離合器(5)的作用是實(shí)現(xiàn)助力電機(jī)(1)與主驅(qū)動系統(tǒng)(9)之間的接合或分離；助力電機(jī)控制器(MCU)(2)與助力電機(jī)(1)之間通過動力電纜聯(lián)接；助力電機(jī)控制器(MCU)(2)、系統(tǒng)控制器(DCU)(10)及整車控制器(VCU)之間通過總線系統(tǒng)相連接。為了提高助力電機(jī)在驅(qū)動車輛時(shí)產(chǎn)生的牽引力，可以在助力電機(jī)(1)助力電機(jī)的一個(gè)-->輸出軸通過一個(gè)減速器(12)和一個(gè)單向離合器(5)與主驅(qū)動系統(tǒng)的一個(gè)輸出軸聯(lián)接，利用減速器的降速增扭作用，在車輛需要助力電機(jī)提供動力時(shí)，助力電機(jī)可以提供更大的牽引力。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。2、本專利技術(shù)的系統(tǒng)的工作方式和控制方法2.1具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)驅(qū)動系統(tǒng)的工作模式本專利技術(shù)的具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，根據(jù)助力轉(zhuǎn)矩需求的有無，將助力電機(jī)(1)的運(yùn)行狀態(tài)分為轉(zhuǎn)矩模式和轉(zhuǎn)速模式。根據(jù)車輛行駛狀態(tài)、車輛牽引力的大小、車廂內(nèi)溫度的高低等因素本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有驅(qū)動助力功能的電動車空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，包括空調(diào)壓縮機(jī)、助力電機(jī)、助力電機(jī)控制器、第一個(gè)單向離合器、第二個(gè)單向離合器、系統(tǒng)控制器、空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是：助力電機(jī)為雙端出軸結(jié)構(gòu)，它的一個(gè)輸出軸通過空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)及第一個(gè)單向離合器與空調(diào)壓縮機(jī)相聯(lián)接，另一個(gè)輸出軸通過第二個(gè)單向離合器與車輛的主驅(qū)動系統(tǒng)相聯(lián)接，助力電機(jī)既可以工作在轉(zhuǎn)矩模式，又可以工作在轉(zhuǎn)速模式，助力電機(jī)控制器通過動力電纜與助力電機(jī)相聯(lián)接，助力電機(jī)控制器通過總線系統(tǒng)的信號電纜與系統(tǒng)控制器相聯(lián)接。
【技術(shù)特征摘要】
1、一種具有驅(qū)動助力功能的電動車空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，包括空調(diào)壓縮機(jī)、助力電機(jī)、助力電機(jī)控制器、第一個(gè)單向離合器、第二個(gè)單向離合器、系統(tǒng)控制器、空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是：助力電機(jī)為雙端出軸結(jié)構(gòu)，它的一個(gè)輸出軸通過空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)及第一個(gè)單向離合器與空調(diào)壓縮機(jī)相聯(lián)接，另一個(gè)輸出軸通過第二個(gè)單向離合器與車輛的主驅(qū)動系統(tǒng)相聯(lián)接，助力電機(jī)既可以工作在轉(zhuǎn)矩模式，又可以工作在轉(zhuǎn)速模式，助力電機(jī)控制器通過動力電纜與助力電機(jī)相聯(lián)接，助力電機(jī)控制器通過總線系統(tǒng)的信號電纜與系統(tǒng)控制器相聯(lián)接。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有驅(qū)動助力功能的電動車空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是：助力電機(jī)的一個(gè)輸出軸通過一個(gè)減速器和一個(gè)單向離合器與主驅(qū)動系統(tǒng)的一個(gè)輸出軸聯(lián)接。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動助力電機(jī)系統(tǒng)，其特征是：空調(diào)聯(lián)接系統(tǒng)是皮帶傳動系統(tǒng)、齒輪傳動系統(tǒng)或直接聯(lián)接。4、本發(fā)明的具有驅(qū)動助力功能的電動空調(diào)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，其特征是，該控制方法包括下列步驟：(1)將助力電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)分為轉(zhuǎn)矩模式和轉(zhuǎn)速模式，并將與各工作模式對應(yīng)的參數(shù)存于驅(qū)動系統(tǒng)控制器中；(2)通過總線系統(tǒng)，用信號電纜將助力電機(jī)控制器、系統(tǒng)控制器與整車...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蘆曉民，
申請(專利權(quán))人：蘆曉民，
類型：發(fā)明
國別省市：15[中國|內(nèi)蒙]
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