【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于其内燃机被更换为具有电机的电力牵引驱动装置的机动车辆的电子转换套件。本专利技术还涉及具有这种转换套件的电力驱动机动车辆以及该转换套件的操作方法。
技术介绍
1、迄今为止，汽车(乘用车)都是作为燃烧发动机汽车(汽油发动机/柴油发动机汽车)开发、制造和销售的，并且它们可以一直运行到不再经济地运行为止。车辆的使用寿命在过去几十年里已大大延长(根据institute car duisburg的研究：德国25％的车辆车龄超过15年；平均车龄为9.6年)。当今的许多车辆从技术状况来看比几年前的可行驶时间更长，持久耐用性或防锈性都有很大提高。因此，车身、底盘或附件可以无故障地进一步使用。
2、目前，将燃烧发动机汽车转换为电动车辆(ev)的情况几乎全部发生在车龄较长的车辆上(大约2005年之前制造)，不考虑现有电子器件，尤其是驾驶者辅助系统(adas-高级驾驶者辅助系统)。这里，缺点是车龄较长的车辆在常规使用后的预期剩余使用寿命较低，因此许多车辆的转换将不再有利可图。转换更现代的车辆更加有利可图，但其中包括带有用于适配于内燃机的特性的复杂电子车辆功能的控制装置的数据网络。
3、因此，基础车辆的电子架构的复杂性使得新驱动部件的集成在技术上昂贵，这对于在较新车辆中改装为电力牵引驱动装置来说是一个缺点。这导致转换要么必定损失许多重要的adas/电子模块，要么需要昂贵的控制装置和互连逻辑的后期开发。迄今为止，这些成本和时间支出阻止了此类重构。
技术实现思路
1
2、作为解决方案，本专利技术提供了独立权利要求的主题。这些解决方案的有利改进方案通过从属权利要求、以下描述以及附图来描述。
3、作为解决方案的一个方面，本专利技术提供了一种用于机动车辆的电子转换套件。其中，本专利技术设想借助于该转换套件来将机动车辆中的内燃机更换为或已经将其更换为具有电机的电力牵引驱动装置，并且机动车辆的电子功能将适配于转换后的牵引驱动装置，从而适配于具有至少一个电机的纯电力牵引驱动装置。
4、作为解决方案，本专利技术提出，转换套件包括至少一个总线模块，该总线模块被配置为一方面连接机动车辆的至少一个现有总线系统和/或现有控制装置，另一方面连接电力牵引驱动装置的至少一个新的总线系统和/或新的控制装置。通过至少一个总线模块，在此提供了一种处理器电路，该处理器电路被配置为接收来自至少一个现有总线系统和/或现有控制装置和/或新的总线系统和/或新的控制装置的信号，以借助于预定的信号转换来变换或转换这些接收到的信号并且传递相应地变换后的信号(传递到至少一个现有控制装置和/或新的控制装置和/或传递到至少一个现有总线系统和/或新的总线系统中)。特别地，来自现有部件(现有总线系统和/或现有控制装置)的信号被变换为用于新部件(新的总线系统和/或新的控制装置)的信号和/或来自新部件的信号被变换为用于现有部件的信号。另外，借助于残余总线仿真而人为地生成内燃机的至少一个缺失的或不存在的组件的信号。因此，对内燃机的至少一个组件进行仿真。换言之，对用信号通知内燃机的功能(例如，内燃机的转速测量)的组件进行仿真。这种组件也可以是控制装置，例如发动机控制装置。
5、这里，前缀“现有”用于这样的车辆部件(例如总线系统和/或控制装置)，其在转换之前已经存在，也用于内燃机的运行。这里，前缀“新”用于这样的车辆部件(例如总线系统和/或控制装置)，其通过转换被新添加到纯电力牵引驱动装置(去除了内燃机)并且是为了运行电力牵引驱动装置而提供的。
6、通常，所述相应的总线模块可以被配置为用于连接到新总线系统的控制装置(ecu-电子控制单元)或者被配置为用于连接到至少一个现有总线系统和至少一个新总线系统的总线网关。相应的总线模块可包括至少一个电气总线端子和/或至少一个用于到控制装置(现有控制装置和/或新控制装置)的连接电缆的端子，以提供用于信号传输或数据传输的电连接。相应的总线模块可设置用于例如连接到can总线(can-控制器局域网)，因此它在这里也被称为e-can模块，其中优选地在此不理解为对can总线加以限制。
7、该转换套件包括处理器电路，其由至少一个总线模块提供。在单个总线模块的情况下，它可以是单个总线模块的集成处理器电路，或者在多个总线模块的情况下，它可以是多个总线模块中的分布式电路，所述多个总线模块共同提供这里描述的功能。处理器电路被配置为执行所述信号转换和所述残余总线仿真。通过信号转换来执行一方面机动车辆的至少一个现有总线系统和/或现有控制装置与另一方面改造后的电力牵引驱动装置的至少一个新总线系统和/或新控制装置之间的信号通信或变换，从而实现信号耦合。由于在转换后的内燃机组件被拆卸而丢失的机动车辆运行所需的信号通过残余总线仿真(例如借助于该组件的仿真)而人为地生成。
8、本专利技术的优点在于，可以确保车辆功能的进一步操作，这些功能在制造商方面针对内燃机进行了适配，因此需要内燃机的组件和/或控制装置的存在和/或操作。特别相关的情况是内燃机的发动机控制装置：现在可以确保该控制装置进一步发挥作用(如果其保留在机动车辆中)和/或其信号进一步存在于现有总线系统中(如果它是从机动车辆上拆卸下来的)。这样的控制装置例如可以是部件保护/集群的一部分，所述部件保护/集群必须在机动车辆中进一步运转并且必须在现有总线系统(例如can总线)中运转。为了防止故障和/或错误消息，所需的输入信号现在可以在发动机控制装置和/或另一现有控制装置处生成。
9、转换套件的至少一个总线模块可以基于当前驱动情形而生成预设信号，并且如果例如发动机控制装置仍然存在并且希望得到内燃机组件的信号，则将它们输入到发动机控制装置中。例如，相应的总线模块可以接收以下信息作为输入(输入信号)：行驶速度和/或加速踏板位置和/或esp控制(esp–)和/或abs控制(abs–防抱死系统)的激活信号。作为输出(输出信号)，例如可以人为地生成不再存在的内燃机的当前转速和/或转速变化。
10、需要指出的是，在一个实施例中，转换套件可以由一个总线模块组成，也可以由多个总线模块单独组成。在其他实施例中，一个或多个总线模块和至少一个附加部件可以是转换套件的组成部分，例如稍后提到的适配器。
11、这里，术语“电力牵引驱动装置”也可以被理解为还包括电能存储器(电池)。
12、本专利技术还包括产生额外优点的改进方案。
13、转换套件的一种改进方案包括，所述处理器电路被配置为接收来自机动车辆的加速踏板的传感器电路的传感器信号以进行信号转换，并执行由传感器信号通知的加速踏板的物理运动和取向到用于电力牵引驱动装置的电气和/或数字信号的转换。由此，可以把节气门或喷射不再借助于加速踏板来控制考虑进来。加速踏板位置和/或加速踏板运动与用于电力牵引驱动装置的信号的关联可以借助于至少一条特征线来实现。其中，通过选择相应的特征线路径，可以设定电力牵引驱动装置对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机动车辆(10)的电子转换套件(24)，在所述机动车辆中，内燃机(15)被更换为具有电机(12)的电力牵引驱动装置(11)，
2.根据权利要求1所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为：为进行所述信号转换，
3.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为，基于加速踏板传感器和/或制动踏板传感器的相应信号和/或液压制动回路的制动压力信号和/或自动紧急制动和/或测距雷达，来检测紧急制动情形的预定信号模式，并在检测到紧急制动情形的情况下发送用于切换和/或停用和/或减小电力牵引驱动装置(11)的驱动扭矩的切换信号。
4.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为，根据所述电机(12)的当前电机状态借助于残余总线仿真生成内燃机(15)的人为操作信号，特别是发动机转速的信号，并将其通知所述机动车辆(10)的至少一个现有控制装置(18)和/或对所述机动车辆中至少一个特别是缺失的部件、特别是燃料泵和/或喷射系统和/或催化转化器和/或质量空气流量传感器的操作进行仿真。p>
5.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为，将发动机控制装置的仿真状态信号发送到现有控制装置(18)的防盗保护装置，或将为防盗保护提供的装置集群的控制装置在预定的正常操作中希望得到的输入信号发送到所述为防盗保护提供的装置集群的控制装置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路包括用于接收车辆专有软件配置文件的数据接口，并且被配置为根据经由所述机动车辆(10)中的数据接口接收到的所述机动车辆(10)的软件配置文件来配置和/或操作信号转换和/或所述残余总线仿真，其中所述软件配置文件特别是包括通信矩阵，该通信矩阵具有所述至少一个现有总线系统(19)的信号类型和/或通信参数和/或现有部件的特征线。
7.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为计算制动效果和/或回收功率以用于速度控制并调节所述电力牵引驱动装置(11)的当前施加的扭矩，从而调节驾驶速度，并且在此作为输入接收所述电力牵引驱动装置(11)的当前扭矩和/或当前电流强度的相应实际值以及当前驾驶速度和理论速度的相应值，并且
8.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为接收前方物体的检测的相应实际值和与所识别的物体的当前距离作为用于自动速度适配的输入，并且将新扭矩和/或新转速和/或新电流强度和/或新回收制动功率的相应理论值作为输出发送到所述电力牵引驱动装置(11)，其中所述输出特别地被实现为对扭矩和/或转速和/或电流强度和/或回收功率的增量控制。
9.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为：为进行泊车辅助，
10.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述转换套件(24)包括用于相应总线端子插头的至少一个适配器插头。
11.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为，经由所述至少一个现有总线系统(19)将所述电力牵引驱动装置(11)的状态信号传递到所述机动车辆(10)的外部基于通信网络的连接模块(23)，其中所述处理器电路特别地被配置为经由所述连接模块(23)将所述状态信号发送到互联网服务器和/或便携式移动设备的和/或远程控制服务器的软件应用程序，用于请求和响应充电行为，以实现电网稳定和/或价格优化的充电/放电。
12.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为通知充电状态和/或剩余里程和/或温度和/或用预定的替换信号替换特别是在转换之后不再相关的内燃机(15)的状态变量，特别是油压、转速、油箱填充液位，以避免在人机界面HMI处的错误消息。
13.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为，如果所述电力牵引驱动装置(11)接收到特别是来自充电站的充电电流和/或经由基于无线电的通信链路接收到远程控制命令，则根据驾驶者的操作输入来执行另外的加热器的加热/通风控制，和/或控制所述机动车辆(10)的预空气调节。
14.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为经由所述至少一个现有总线系统(19)将来自所述至少一个新总线系统(17)和/或新控制装置(16)的信号传输到用于诊断功能的OBD2端口。
15.一种具有纯电力牵引驱动装置(11)的机动车辆(10)，其...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于机动车辆(10)的电子转换套件(24)，在所述机动车辆中，内燃机(15)被更换为具有电机(12)的电力牵引驱动装置(11)，
2.根据权利要求1所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为：为进行所述信号转换，
3.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为，基于加速踏板传感器和/或制动踏板传感器的相应信号和/或液压制动回路的制动压力信号和/或自动紧急制动和/或测距雷达，来检测紧急制动情形的预定信号模式，并在检测到紧急制动情形的情况下发送用于切换和/或停用和/或减小电力牵引驱动装置(11)的驱动扭矩的切换信号。
4.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为，根据所述电机(12)的当前电机状态借助于残余总线仿真生成内燃机(15)的人为操作信号，特别是发动机转速的信号，并将其通知所述机动车辆(10)的至少一个现有控制装置(18)和/或对所述机动车辆中至少一个特别是缺失的部件、特别是燃料泵和/或喷射系统和/或催化转化器和/或质量空气流量传感器的操作进行仿真。
5.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为，将发动机控制装置的仿真状态信号发送到现有控制装置(18)的防盗保护装置，或将为防盗保护提供的装置集群的控制装置在预定的正常操作中希望得到的输入信号发送到所述为防盗保护提供的装置集群的控制装置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路包括用于接收车辆专有软件配置文件的数据接口，并且被配置为根据经由所述机动车辆(10)中的数据接口接收到的所述机动车辆(10)的软件配置文件来配置和/或操作信号转换和/或所述残余总线仿真，其中所述软件配置文件特别是包括通信矩阵，该通信矩阵具有所述至少一个现有总线系统(19)的信号类型和/或通信参数和/或现有部件的特征线。
7.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路被配置为计算制动效果和/或回收功率以用于速度控制并调节所述电力牵引驱动装置(11)的当前施加的扭矩，从而调节驾驶速度，并且在此作为输入接收所述电力牵引驱动装置(11)的当前扭矩和/或当前电流强度的相应实际值以及当前驾驶速度和理论速度的相应值，并且
8.根据前述权利要求中任一项所述的转换套件(24)，其中，所述处理器电路...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·舒伦贝尔格，
申请(专利权)人：ER三沃尔特有限公司，
类型：发明
国别省市：
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