CN115214829A - 带有电子单元的车辆 - Google Patents

Abstract

本主题总体上涉及所述车辆100的电子单元(204、205、206)。车辆100包括主要能源201、电动和发电机器203、第一电子单元204、第二电子单元205和第三电子单元206。第一电子单元204能够控制所述主要能源201。第二电子单元205能够控制所述电动和发电机器203。第三电子单元206能够切换供应给所述电动和发电机器203的输入电力。电子单元以这样一种方式定向，该方式对于安装是最佳的，尺寸较小，在低环境温度下运行，并且易于相对靠近电动和发电机器203和主要能源201定位。本发明还确保电子单元不受其附近存在的诸如发动机等发热车辆部件产生的热量的影响。

Description

带有电子单元的车辆

技术领域

本主题总体上涉及一种车辆。更具体地但非排他地，本主题涉及所述车辆的电子单元。

背景技术

传统上，车辆包含许多用于控制车辆功能的控制单元。控制功能可以是基本控制，如发动机和动力转向控制等，或者控制功能可以涉及安全和访问，如门锁、数字钥匙等。控制单元根据其执行的功能接收来自车辆不同部分的输入。随着技术的进步，汽车制造商开发了越来越多的新特征。为了控制并执行实现特征的功能，引入了新的控制装置。随着新装置的引入，空间限制增加，并且车辆布局变得更加复杂，特别是对于紧凑的鞍乘型车辆。

附图说明

参考鞍乘型两轮车辆的实施例以及附图来描述细节。在所有附图中，相同的数字用于指代相似的特征和部件。

图1示例性地示出了跨乘型两轮车辆的侧视图。

图2(a)示例性地示出了具有能源和一个或多个电子单元的跨乘型两轮车辆的右侧视图。

图2(b)示例性地示出了带有电动和发电机器的跨乘型两轮车辆的左侧视图。

图2(c)示例性地示出了具有第三电子单元的跨乘型两轮车辆的前视图。

图3示例性地示出了跨乘型两轮车辆的局部右侧视图。

具体实施方式

通常，对于具有集成式启动发电机(以下称为ISG)系统的车辆，多个控制器用于控制电启动和充电应用的启动发电机。考虑到功能的复杂性及其处理用于启动目的的高电流的性质，ISG控制器的尺寸通常很大。理想地，所述ISG应该放置在电池和启动发电机系统附近，以避免由于连接所述ISG、电池和启动发电机系统的长电线长度而导致的电压降和损失。但是由于电池的工作温度，电池和启动发电机系统彼此远离。因此，由于上述原因以及由于所述控制器的较大尺寸和跨乘型车辆中的有限空间，很难将ISG控制器定位在电池和启动发电机系统附近。

常规上已知的ISG控制器在其中包括若干部件。这些部件可以包括电子控制部件、电子开关部件等。因此，提供单个集成式ISG控制器不仅体积大，而且由于控制器内各种电子部件的集成而导致复杂性增加。除此之外，其中一个部件的任何故障都会导致整个控制器单元的更换，这给消费者和制造商增加了额外的成本。此外，将控制器作为单个单元布置在已知区域中，诸如发动机后面和电池附近，抑制了在车辆行驶条件下用于冷却的自然空气的可用性，这极大地阻碍了这种电子装置的功能。

因此，需要优化电子装置的尺寸，以使其对于在紧凑布局中安装是最佳的，使得便于线束布线、其功能、可接近性和可维护性，提高可靠性，并提供用于冷却的高空气流量。过去已经进行了若干次尝试来缩小集成式ISG控制器的尺寸以将控制器容纳在车辆布局中。然而，控制器的这种小型化不利地影响了控制器的功能。此外，控制器的尺寸越大，在布局中定向控制器的难度就越高。试图以合适的方式定向控制器可能会导致接线线束布线、进水等问题，并且还会对附近部件的封装产生不利影响。因此，需要克服上述问题以及现有技术中关于单个集成式ISG控制器的其他问题，而不妨碍其功能并确保在任何给定的车辆布局中易于封装。

本主题的一个目的是以这样的方式设计并配置ISG控制器，使得单元最适合安装，尺寸更小，在低环境温度下运行，并且易于定位在离ISG机器和电池较近的位置。本发明还确保了控制器不受其附近存在的诸如发动机等发热车辆部件产生的热量的影响。使用示例性跨乘型两轮车辆来描述本主题，然而所要求保护的主题在进行必要的改变并且不脱离本发明的范围的情况下能应用于任何类型的两轮车辆。

根据本主题的一方面，公开了一种车辆，其包括主要能源、电动和发电机器、第一电子控制单元、第二电子控制单元和第三电子控制单元。第一电子单元能够控制所述主要能源。第二电子单元能够控制所述电动和发电机器。第三电子单元能够切换供应给所述电动和发电机器的输入电力。

根据本主题的一方面，主要能源是内燃机。根据替代实施例，主要能源是电能存储装置。

根据本主题的一方面，电动和发电机器是集成式启动发电机。根据替代实施例，电动和发电机器是牵引马达。

根据本主题的一方面，第一电子单元是EFI-ECU。第二电子单元是控制单元部分。第三电子单元是切换单元部分。

根据本主题的一方面，第二电子单元配置成紧邻燃料箱下表面下方，并且邻接地联接到主框架构件，并且被布置在主要能源上方。

根据本主题的一方面，切换单元部分布置在前框架结构的后面，并且在左、右前减震器之间。切换单元部分配置在前减震器的下部三角夹头(triple clamp)(未示出)下方的前部开放碰撞区域上。

根据本主题的一方面，公开了一种跨乘型车辆，其包括头管、主框架、下框架、内燃机、集成式启动发电机(ISG)机器、第一电子单元、第二电子单元和第三电子单元。主框架从所述头管向后延伸。下框架从所述头管向下且向后延伸。内燃机布置在所述主框架下方。电动和发电机器安装在所述内燃机的曲轴上，并在所述车辆的车辆宽度方向上侧向延伸。第一电子单元能够控制所述内燃机。第二电子单元基本上设置在所述内燃机上方，能够控制所述电动和发电机器。第三电子单元设置在所述内燃机前方，能够切换供应到所述电动和发电机器的输入电力。

根据本主题的一方面，第二电子单元是控制单元部分。第三电子单元是切换单元部分。

根据本主题的另一方面，第二电子单元比所述第三电子单元更靠近所述第一电子单元。根据替代实施例，第三电子单元比所述第二电子单元更靠近所述电动和发电机器。现在将参考鞍乘型两轮车辆的实施例以及附图来详细描述本发明的实施例。然而，本发明不限于当前实施例。参考附图进一步描述本主题。应该注意的是，说明书和附图仅仅说明了本主题的原理。尽管本文没有明确描述或示出，但是可以设计包含了本主题的原理的各种布置。此外，本文叙述本主题的原理、方面和示例的所有陈述及其具体示例旨在涵盖其等同方案。

图1示例性地示出了跨乘型两轮车辆100的侧视图。两轮车辆100具有前部部分F和后部部分R。车辆100的前部部分F包括头管101、前框架结构102、前减震器104、转向组件105、燃料箱106和前轮107。车辆100的后部部分R包括后框架结构(未示出)、后轮108、后减震器109、座椅110和摆臂111。车辆100的前框架结构102连同前减震器104连接到前轮107。后部部分R包括连接到车辆100的后框架结构的后减震器109。摆臂111在车辆100的纵向方向上一端连接到车辆100的框架，并且另一端连接到后轮108的车轴(未示出)。车辆100包括主要能源201(如图2a所示)、电动和发电机器203(如图2b所示)、第一电子单元204(如图2a所示)、第二电子单元205(如图2a所示)和第三电子单元206(如图2a所示)。第一电子单元204能够控制所述主要能源201。第二电子单元205能够控制所述电动和发电机器203(如图2b所示)。第三电子单元206能够切换供应给所述电动和发电机器203(如图2b所示)的输入电力。在一实施例中，主要能源201是内燃机。在另一实施例中，主要能源201是一个或多个电能存储装置202(如图2a所示)。在一实施例中，电动和发电机器203(如图2b所示)是集成式启动发电机。在另一实施例中，电动和发电机器203是牵引马达。

图2(a)示例性地示出了具有能源和一个或多个电子单元的跨乘型两轮车辆100的右侧视图。图2(b)示例性地示出了具有电动和发电机器203的跨乘型两轮车辆100的左侧视图。图2(c)示例性地示出了具有第三电子单元206的跨乘型两轮车辆100的前视图。在本实施例中，第一电子单元204是EFI-ECU，第二电子单元205是控制单元部分，并且第三电子单元206是切换单元部分。在本发明中，ISG控制器被分成两个单元——控制单元部分205和切换单元部分206。控制单元部分205配置为基于来自其他ECU和切换单元部分206的信息进行决策，然后向切换单元部分206发送信号以执行指定功能。切换单元部分206配置成将来自电动和发电机器203(如图2c所示)的产生的动力转换成可以供应给主要能源201和电能存储装置202中的一者或多者的动力。切换单元部分206还将来自能量存储装置202的直流电力转换成用于旋转曲轴以启动发动机的交流电。每当来自发动机的动力不足时，电动和发电机器203(如图2c所示)，或在另一实施例中，牵引马达(在混合动力车辆的情况下)可以提供辅助扭矩来驱动车辆100。将切换单元部分206配置成紧邻电动和发电机器203(如图2c所示)或牵引马达有助于减少传动损失，从而增加由电动和发电机器203(如图2c所示)/牵引马达提供的辅助的有效性。切换单元部分206由诸如MOSFET、IGBT等开关装置组成，与控制单元部分205相比，这些开关装置散发更多的热量，控制单元部分205由微控制器和从切换单元部分206、诸如EFI-ECU 204的车辆ECU以及其他车辆负载接收的信号输入组成。与集成式ISG控制器的控制单元部分205相比，切换单元部分206在动力转换过程中散发更多的热量。因此，散热部件，即切换单元部分206，与集成式ISG控制器的分离增强了控制单元部分205的部件的可靠性。

在这两个部分之间，即切换单元部分206和控制单元部分205之间，与切换单元部分206相比，控制单元部分205的尺寸较小。因此，控制单元部分205可以封装在车辆布局中的任意多个位置。因此，控制单元部分205紧凑地封装在给定的布局中，而不需要占据任何显著的主要空间，也不增加车辆整体的布局尺寸。此外，较高散热的切换单元部分206最佳地布置在接收最大自然空气的区域中，即布置在被上游风冲击的车辆前部区域上的高空气流量区域中，这有效地将热量散发出去以使切换单元部分206正常工作。切换单元部分206和控制单元部分205可以通过电硬连线连接彼此连接，可以通过CAN、通过蓝牙通信或其他通信技术连接。

在可替代实施例中，车辆100也可以是电动车辆，并且在这种情况下，ISG控制器由牵引马达控制器(未示出)代替。本发明还可以扩展到将牵引马达控制器分成切换单元部分206和控制单元部分205。在这个实施例中，电动和发电机器203(如图2b中所示)由牵引马达代替，该牵引马达可以是安装在轮毂上的牵引马达或者是使用传动装置推进的牵引马达。在这个实施例中，在车辆布局中，发动机由牵引马达和多个电池单元代替。

图3示例性地示出了跨乘型两轮车辆100的局部右侧视图。在本实施例中，控制单元部分205安装在框架上，位于车辆100的发动机201的上方和燃料箱106(如图1所示)的下方。切换单元部分206布置在前框架结构102上，在发动机201的前面，并且在前减震器104的后面。切换单元部分206和控制单元部分205的这种布置提高了运行效率、封装的容易性、运行环境温度低的车辆上的散热。切换单元部分206布置在前框架结构102的后面并且在左、右前减震器单元104之间(如图2c所示)，这保护切换单元206免受不希望的外力，从而为安装所述单元206提供安全的位置。除此之外，切换单元部分206的当前位置配置在前减震器(104)的下部三角夹头(未示出)下方的前部开放碰撞区域上，为所述单元206提供了增强的冷却。切换单元部分206从车辆100的左侧、右侧和前侧接收大气。切换单元部分206被燃料箱106部分地覆盖，以保护其顶侧免受外力、雨水、灰尘等的影响。此外，切换单元部分206位于最佳高度，使得来自坑洞的水或雨水、灰尘等不会到达所述单元206。布置在发动机上方的控制单元部分205被燃料箱106覆盖，通过配置成紧邻燃料箱106下表面下方以及邻接地联接到主框架构件(未标记)并布置在主要能源201上方而提供了安全位置。将控制单元部分205设置在发动机201上方和燃料箱106下方最佳地配置了发动机201与燃料箱盖(未示出)之间的空间，使其起作用。与所述第三电子单元(即切换单元部分206)相比，第二电子单元(即控制单元部分205)布置在第一电子单元204(即EFI-ECU)附近。第三电子单元206布置在比第二电子单元(即控制单元部分205)更靠近电动和发电机器203(如图2b所示)的位置，从而能够减少接线线束并易于组装。在不脱离本发明的范围的情况下，许多其他的改进和修改可以并入本文。

附图标记列表

100：车辆

F：100的前部部分

R：100的后部部分

101：100的头管

102：100的前框架结构

104：102的前减震器

105：100的转向组件

106：100的燃料箱

107：100的前轮

108：100的后轮

109：100的后减震器

110：100的座椅

111：100的摆臂

201：100的主要能源

202：100的电能存储装置

203：100的电动和发电机器

204：201的第一电子单元/EFI-ECU

205：201的第二电子单元/控制单元部分

206：201的第三电子单元/切换单元部分。

Claims (13)

1.一种车辆(100)，包括：

主要能源(201)；

电动和发电机器(203)；

能够控制所述主要能源(201)的第一电子单元(204)；

能够控制所述电动和发电机器(203)的第二电子单元(205)；和

能够切换供应到所述电动和发电机器(203)的输入电力的第三电子单元(206)。

2.根据权利要求1所述的车辆(100)，其中所述主要能源(201)是内燃机和电能存储装置(202)之一。

3.根据权利要求1所述的车辆(100)，其中所述电动和发电机器(203)是集成式启动发电机和牵引马达之一。

4.根据权利要求1或2所述的车辆(100)，其中所述第一电子单元(204)是EFI-ECU和控制单元部分之一。

5.根据权利要求2或权利要求7所述的车辆(100)，其中所述第二电子单元(205)配置成紧邻燃料箱(106)下表面下方，并且邻接地联接到主框架构件，并且布置在所述主要能源(201)上方。

6.根据权利要求1或2所述的车辆(100)，其中所述第三电子单元(206)是切换单元部分。

7.根据权利要求6所述的车辆(100)，其中所述切换单元部分(206)布置在前框架结构(102)后面，并且在左、右前减震器(104)之间。

8.根据权利要求6所述的车辆(100)，其中所述切换单元部分(206)配置在前减震器(104)的下部三角夹头下方的前部开放碰撞区域上。

9.根据权利要求1所述的一种跨乘型车辆(100)，包括：

头管(101)；

从所述头管(101)向后延伸的主框架；

从所述头管(101)向下且向后延伸的下框架；

布置在所述主框架下方的主要能源(201)；

电动和发电机器(203)，其安装在所述主要能源(201)的曲轴上并在所述车辆(100)的车辆宽度方向上侧向延伸；

能够控制所述主要能源(201)的第一电子单元(204)；

能够控制所述电动和发电机器(203)的第二电子单元(205)，其基本上设置在所述主要能源(201)上方；和

能够切换供应给所述电动和发电机器(203)的输入电力的第三电子单元(206)，其设置在所述主要能源(201)前方。

10.根据权利要求9所述的跨乘型车辆(100)，其中所述第二电子单元(205)是控制单元部分。

11.根据权利要求9所述的跨乘型车辆(100)，其中所述第三电子单元(206)是切换单元部分。

12.根据权利要求9所述的跨乘型车辆(100)，其中所述第二电子单元(205)比所述第三电子单元(206)靠近所述第一电子单元(204)。

13.根据权利要求9所述的跨乘型车辆(100)，其中所述第三电子单元(206)比所述第二电子单元(205)靠近所述电动和发电机器(203)。

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