CN107107845A - 用于支持功能部的电动马达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装置（1），所述装置包括用于在机动车优选载客汽车中支持至少一个功能部（12）的电动马达（10）、直流转换器（16）和车辆系统控制机构（18），其中所述电动马达（10）被连接到所述直流转换器（16）的输出电压（22）处，所述直流转换器又被连接到所述机动车的系统电压（14）处，从而使得所述直流转换器（16）被连接在所述系统电压（14）与所述电动马达（10）之间，其中所述直流转换器（16）额外地被连接到所述车辆系统控制机构（18）处。并且本发明还涉及一种方法，在所述方法中使用这种装置。

Description

用于支持功能部的电动马达

技术领域

本发明涉及按独立权利要求的类型的装置和利用这种装置的方法，其中所述装置包括用于支持至少一个功能部的电动马达，本发明涉及按独立权利要求的类型的用于借助于所述电动马达来支持所述功能部的方法和具有这种电动马达的机动车。

背景技术

在DE 60304291 A1中说明了机动车中的具有电动马达的装置，所述装置用于支持或者驱动功能部。在此使用由所述电动马达所产生的动能，以便例如使所述机动车的可移调的构件运动。为了所述电动马达的功率恒定，所述电机的能量供给同样必须恒定。所述能量供给通过将所述电动马达连接到所述机动车的系统电压处这种方式来实现。但是不可行的是，通过所述系统电压来保证所述电动马达的恒定的能量供给。例如在关停内燃机时所述系统电压波动，因为所述机动车的发电机由此同样关掉。

发明内容

具有独立权利要求的特征的根据本发明的装置相对于现有技术具有以下优点：所述电动马达作为所述装置的部分独立于所述机动车的系统电压来提供恒定的功率。这通过以下方式来实现：在用于在机动车优选载客汽车中支持至少一个功能部的电动马达之前连接了直流转换器。这种功能部包括通过所述电动马达来移调的可动的构件，并且例如能够是行人保护机构和/转向助力机构和/或制动助力机构和/或传动系组件和/或制动功能部、例如ABS和/或ESP和/或自主驾驶机构和/或自主制动机构。传动系包括所有将力从燃烧马达传递到所述机动车的车轮上的结构组件。属于此的是燃烧马达、具有其从动装置（Abtrieb）和驱动装置的传动机构以及车轮。在此，所述电动马达作为线性调整器起作用并且以线性运动来移调构件，并且/或者作为径向调整器起作用并且在此以弧形运动来移调构件。所述直流转换器输出了电输出电压，所述电输出电压恒定并且独立于所述系统电压的波动。在此，所述直流转换器被连接到所述机动车的系统电压处，并且所述电动马达被连接到所述直流转换器的输出电压处。由此，所述直流转换器被连接在所述系统电压与所述电动马达之间。由此，即使在内燃机被关掉时，也能够保证通过所述电动马达来为所述功能部供给恒定的功率。根据本发明的电动马达尤其对于所述机动车的滑行模式和起停功能部来说是重要的。不仅对于所述滑行模式来说而且对于所述起停功能部来说，都将所述机动车的内燃机关掉以节省燃烧驱动燃料（Verbrennungstreibstoff）。在此也出现所述机动车的发电机的关掉。所述发电机的打开和关掉每次都导致所述系统电压围绕着其额定值波动。通过所述直流转换器能够补偿该波动，其方式为：所述直流转换器的输出电压保持恒定，并且由此独立于所述机动车的运行情况来保证所述电动马达的恒定的供给。例如，通过这种方式能够总是向所述机动车的制动设备供给对于所述制动设备的无缺陷的运行来说必要的电压。

此外，所述直流转换器被连接到车辆系统控制机构处。所述车辆系统控制机构代表车辆的中央的计算单元、存储单元和控制单元。所述机动车的所有功能部与所述车辆系统控制机构通讯，从而将所述机动车的和所述功能部的运行数据传输给所述车辆系统控制机构。这实现了对所述直流转换器的并且由此对用于所述电动马达的输出电压的、依赖于运行情况的操控。因此，能够通过所述直流转换器来至少短时间地向所述电动马达供给例如提高的电压，使得所述电动马达的输出功率处于其额定功率以上。通过这种被连接到所述车辆系统控制机构处的直流转换器，能够依赖于所述车辆系统控制机构来支持或者说运行所述机动车的功能部。在此，所述功能部能够通过所述电动马达来支持，其方式为：所述电动马达作为伺服马达起作用并且例如除了液压压力之外还额外地将机械能输出给所述功能部的构件。在此，所述电动马达是用于附加功能部的辅助设备并且尤其不是车辆的用于前进运动的牵引驱动装置。但是也能够设想，所述电动马达完全由自身的力来运行所述功能部，并且不仅支持地起作用。通过所述车辆系统控制机构与所述直流转换器的通讯，所述电动马达能够以最优的方式对所述机动车的运行情况作出反应，因为在所述车辆系统控制机构中保存了所述车辆的运行数据。可能出现下述情况，在所述情况中所述电动马达需要提高的电压，以便保持其恒定的功率输出。这种情况例如在所述电动马达的温度提高时产生。也可能出现下述情况，在所述情况中所述电动马达相对于其额定功率必须输出提高的功率。这种情况例如在紧急情况中、如在发生交通事故时产生。能够设想，在发生交通事故时，作为行人保护机构例如以提高的电压来操控玻璃刮水器马达，使得玻璃刮水器以提高的速度运动到下述位置中、例如运动到马达罩之下，在所述位置中所述玻璃刮水器对于事故参与者来说是没有危险的。

为了使所述直流转换器的输出电压与依赖于情况的需求相适应，以所述功能部为出发点设立了有利的信号反馈机构。因此，通过所述信号反馈机构将关于所述功能部的运行状态的信息传输给所述车辆系统控制机构。该信息例如能够是所述机动车的执行所述功能部的构件的温度。也能够将加速度传感器的信息和/或关于所述液压压力的信息由所述功能部传输给所述车辆系统控制机构。能够将图表和/或由摄像系统或者超声传感器所拍摄的图像通过所述信号反馈机构来传输。也能够设想，传输在所述车辆之外存在的光强的值。也能够将其它机动车系统信息和信号通过所述反馈机构来发送给所述车辆系统控制机构。在所述车辆系统控制机构中对该信息进行处理，随后将控制信号发送给所述直流转换器。该控制信号引起以下结果：所述输出电压与所述功能部在运行情况中的需求相适应。由此，关于所述运行情况以最优的方式向所述电动马达供给电压。通过这种方式，所述功能部——在与所述机动车的运行情况相匹配的情况下——总是得到所提供的正确的功率。在此，所述功率能够更高或者更低，或者与所述电动马达的额定功率相对应。

所述电动马达是用于附加功能部的辅助设备并且尤其不是车辆的用于前进运动的牵引驱动装置。

有利的是，在所述系统电压的波动是下降时，所述直流转换器的输出电压上升或者保持恒定。但是，所述系统电压也能够上升到其额定值以上，使得所述直流转换器对此进行补偿并且又提供恒定的输出电压。

附图说明

本发明的一种实施方式在附图中示出并且在下面的说明中进行详细解释。附图中：

图1示出了根据本发明的方法的流程图，在所述方法中使用具有连接在前面的直流转换器的电动马达。

具体实施方式

在图1中以流程图示出了一种根据本发明的方法。在此绘示出系统电压14，所述系统电压供给直流转换器16。同时，所述直流转换器16与车辆系统控制机构18相连接，使得所述车辆系统控制机构18将信息传输给所述直流转换器16。在所述直流转换器16处连接了电动马达10。在此，所述直流转换器16的输出电压22向所述电动马达10供给电能。所述电动马达10操纵功能部12、像例如行人保护机构和/或转向助力机构和/或制动助力机构和/或传动系组件和/或制动功能部、如ABS和/或自主驾驶机构和/或自主制动机构，其方式为：所述电动马达移调所述功能部12的可动的构件。由此，系统电压14、直流转换器16、电动马达10和通过所述电动马达来运行的或者说支持的功能部12形成控制链。以所述功能部12为出发点设立了信号反馈机构12，使得所述功能部12与所述车辆系统控制机构18彼此相连接并且彼此通讯。所述信号反馈机构20允许：将关于所述功能部12的运行状态的信息200传输给所述车辆系统控制机构18。该信息200例如是所述功能部12的依赖于温度的结构组件的信号、液压压力的信号或者气动压力的信号、力的信号和/或转矩的信号、电流的信号和/或电压的信号和/或其它系统相关的信息。通过将所述信息200传输给所述车辆系统控制机构18这种方式实现了：使所述直流转换器16与所述机动车的急剧的运行情况相适应，所述功能部12处于所述机动车中。为此，所述车辆系统控制机构18与所述直流转换器16相耦接。由此，所述直流转换器16、所述电机10、所述功能部12和所述车辆系统控制机构18形成调节回路，其中所述系统电压14等同于所述调节回路的参考变量（Führungsgröße）。

Claims (11)

1.装置（1），所述装置包括用于在机动车优选载客汽车中支持至少一个功能部（12）的电动马达（10）、直流转换器（16）和车辆系统控制机构（18），其中所述电动马达（10）被连接到所述直流转换器（16）的输出电压（22）处，所述直流转换器又被连接到所述机动车的系统电压（14）处，从而使得所述直流转换器（16）被连接在所述系统电压（14）与所述电动马达（10）之间，其中所述直流转换器（16）额外地被连接到所述车辆系统控制机构（18）处。

2.按权利要求1所述的装置（1），其特征在于，在所述功能部（12）与所述车辆系统控制机构（18）之间设立了信号反馈机构（20）。

3.按权利要求1或2中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述功能部例如是行人保护机构和/或转向助力机构和/或制动助力机构和/或传动系组件和/或制动功能部和/或自主驾驶机构和/或自主制动机构。

4.按前述权利要求中任一项所述的装置（1），其特征在于，所述电动马达是用于附加功能部的辅助设备并且尤其不是车辆的用于前进运动的牵引驱动装置。

5.用于借助于按前述权利要求中任一项所述的电动马达（10）来支持所述功能部（12）的方法，其特征在于，通过所述直流转换器（16）恒定地向所述电动马达（10）供给电压，其中独立于所述系统电压（14）并且/或者依赖于所述车辆系统控制机构（18）来提供电能。

6.按权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车辆系统控制机构（18）通过所述信号反馈机构（20）从所述功能部（12）得到信息（200），在所述信息的基础上操控所述直流转换器（16）。

7.按权利要求4和5所述的方法，其特征在于，通过所述信息（200）将所述输出电压（22）提高到所述电机（10）的额定电压以上。

8.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述信息（200）包括关于所述功能部（12）的和/或所述机动车的运行状态的运行数据，其中所述运行数据尤其是温度的和/或压力的和/或电压的和/或加速度的和/或图像识别的和/或光强的信息（200）。

9.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述系统电压（14）波动时，所述功能部（12）通过所述电动马达（10）利用所述直流转换器（16）来支持，其中所述波动例如由于所述机动车的燃烧马达的停止而产生。

10.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述波动是所述系统电压（14）的下降，从而使得在所述系统电压（14）下降时，所述直流转换器（16）的所述输出电压（22）保持恒定或者上升。

11.具有按前述权利要求中任一项所述的电动马达（10）的机动车，其特征在于，在所述电动马达（10）之前连接了直流转换器（16），其中所述直流转换器（16）额外地被连接到车辆系统控制机构（18）处。