兩棲車電能驅動系統的控制裝置、方法及兩棲車的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種能夠解決進水問題的用于兩棲車的電能驅動系統的控制裝置、控制方法以及兩棲車。本發明提供的用于兩棲車的電能驅動系統的控制裝置包括：接收模塊，用于接收涉水/浮水模式激發信號；以及控制模塊，用于在接收模塊接收到涉水/浮水模式激發信號的情況下，控制密封所述兩棲車內部與外界之間的通道。本發明提供的兩棲車基于純電動車的驅動系統，當工作在涉水或浮水模式時，將驅動系統運行在純電動模式，利用電機運轉驅動車輛行進。并且同時密封了車輛內部與外界之間的通道，以保證內部密封。
【專利說明】
兩棲車電能驅動系統的控制裝置、方法及兩棲車
技術領域
[0001]本發明涉及車輛驅動系統的控制技術領域，具體地，涉及一種用于兩棲車電能驅動系統的控制裝置、控制方法以及包括該控制裝置的兩棲車。
【背景技術】
[0002]兩棲車，又稱水陸兩棲車或水陸兩用車，是一種能在陸地、水中行駛的新型交通工具。現有的兩棲車一般采用燃油發動機作為動力并在原有車輛結構的基礎上增設一套水下推進裝置(如螺旋槳或其他水下推進器)，這樣當兩棲車進入水中時可由發動機驅動液壓系統來推動水下推進裝置運作，來實現在水中的行駛。
[0003]然而，這種兩棲車完全依賴于發動機驅動的驅動形式，因此當這種驅動形式的兩棲車在風浪比較大的水面上行駛時，進排氣系統可能進水，會導致發動機熄火甚至損壞發動機，這樣車內人員可能會被困水中，帶來很大的風險，同時發動機進水也會產生較高的維修費用。因此，傳統的燃油車很難保障水中行駛的安全。

【發明內容】

[0004]本發明針對現有的燃油兩棲車所存在的在水中行駛可能進水的缺陷，提供一種新型的用于兩棲車動力驅動系統的控制裝置、控制方法以及包括該控制裝置的兩棲車。
[0005]為了實現上述目的，本發明的發明人想到，純電動車的電機驅動模式由于不采用電動機，因此可以避免發動機熄火的問題，因此，本發明正是基于純電動車來研發兩棲車。
[0006]本發明提供一種用于兩棲車的電能驅動系統的控制裝置，所述電能驅動系統包括電機，所述控制裝置包括:接收模塊，用于接收涉水/浮水模式激發信號；以及控制模塊，用于在接收模塊接收到涉水/浮水模式激發信號的情況下，控制密封所述兩棲車內部與外界之間的通道。
[0007]其中，所述控制模塊控制密封所述兩棲車內部與外界之間的通道可以包括:控制設置在空調進風口位置的空調進風開關機構關閉。
[0008]優選地，所述接收模塊還用于接收擋位信號以及加速踏板信號，所述控制模塊還用于根據擋位信號和加速踏板信號來控制所述電能驅動系統中的電機的運轉。
[0009]根據本發明的另一方面，本發明還提供一種用于兩棲車的電能驅動系統的控制方法，所述電能驅動系統包括電機，該方法包括以下步驟:接收到涉水/浮水模式激發信號；以及密封所述兩棲車內部與外界之間的通道。
[0010]優選地，所述密封所述兩棲車內部與外界之間的通道可以包括:關閉設置在空調進風口位置的空調進風開關機構。
[0011]優選地，該方法還包括:接收擋位信號以及加速踏板信號；根據所述擋位信號和加速踏板信號來控制該電能驅動系統中的電機的運轉。
[0012]根據本發明的又一方面，本發明還提供一種兩棲車，包括:電能驅動系統，該電能驅動系統包括電機；本發明提供的用于兩棲車的電能驅動系統的控制裝置；涉水/浮水模式激發裝置，用于產生涉水/浮水模式激發信號并輸出到所述控制裝置的接收模塊；車輪，用于在電能驅動系統的控制下旋轉，其中當該兩棲車在涉水/浮水模式時靠車輪的旋轉產生的推力以推動兩棲車行進。
[0013]優選地，所述涉水/浮水模式激發裝置為設置在車內部的模式選擇按鍵、旋鈕或觸摸屏按鍵，或者為設置在車身上的水量傳感器。
[0014]優選地，該兩棲車還包括:設置在空調進風口位置的空調進風開關機構。
[0015]其中，該兩棲車優選為四驅車。
[0016]其中，所述電能驅動系統還包括電池模組。
[0017]本發明提供的兩棲車基于純電動車的驅動系統，當工作在涉水或浮水模式時，利用電機運轉驅動車輛行進，并且還同時密封了車輛內部與外界之間的通道。這樣，本發明解決了單純依賴燃油發動機的車輛無法實現涉水、浮水的問題，保證車輛正常行駛，可避免因發動機熄火引起乘客被困水中的風險。而且，本發明提供的兩棲車并不需要增加推進器等裝置即能完成水中行駛，也不需要對整體懸架進行改進，制造難度低、成本小。
[0018]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0019]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0020]圖1是根據本發明的一個實施方式的兩棲車的結構示意圖；
[0021]圖2是根據本發明的一個實施方式的用于兩棲車的電能驅動系統的控制裝置的示意框圖；
[0022]圖3是根據本發明的另一個實施方式的用于兩棲車的電能驅動系統的控制裝置的示意框圖；
[0023]圖4是根據本發明的一個實施方式的用于兩棲車的電能驅動系統的控制方法的流程圖；
[0024]圖5是根據本發明的另一個實施方式的用于兩棲車的電能驅動系統的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0026]圖1為根據本發明的一個實施方式的兩棲車的結構示意圖。如圖1所示，該兩棲車的驅動系統包括電機I和/或2，電機I和/或2可以分別提供動力。根據一種實施方式，該兩棲車還可以包括電池模組3，用于給電機I和/或2供電。
[0027]圖1中給出的電機分為前電機I和后電機2，前電機I為前輪61提供動力，后電機2為后輪62提供動力。當然，除此之外還可以采用輪邊電機等等。在圖1中，是以四驅車作為實例來進行闡釋的，然而可以理解的是，兩驅車也是可以實施用作本發明的兩棲車的，優選用四驅車是因為四驅車的動力較大，在水中行進速度較兩驅車更快。因此，優選情況下，該兩棲車為四驅車。
[0028]下面，以一個更為具體的實施方式為例說明可作為本發明使用的兩棲車。
[0029]—般而言，純電動車的驅動系統可以工作在純電動模式。在本發明中，針對水陸兩棲的特點，增加了一種新的工作模式，即涉水/浮水模式。其中，“涉水”是指車輛在積水路面涉水行駛或水位不深的情況，此時車輪是可以著地行駛的。“浮水”是指車輛在水位較高的情況下行駛，此時車輪是懸浮在水中的。這種模式在驅動方式控制策略方面是基于純電動模式，但是在其他控制策略方面可選地另外增加了對車輛內部等部件的密封考慮。下面具體結合實施方式和附圖對這種新的工作模式進行說明。
[0030]首先，如圖2本發明提供一種用于兩棲車的電能驅動系統的控制裝置100，該控制裝置100包括:接收模塊101，用于接收涉水/浮水模式激發信號；以及控制模塊102，用于在接收模塊101接收到涉水/浮水模式激發信號的情況下，控制密封所述兩棲車內部與外界之間的通道。
[0031]其中該控制裝置100可以僅對涉水/浮水模式進行控制，而其他工作模式則是由另一獨立的控制裝置控制。但根據一種優選的實施方式，除了對涉水/浮水模式進行控制之外，該控制裝置100還可以控制電能驅動系統工作在其他工作模式，如純電動模式等。由于本發明并不涉及其他模式的控制，故在此不詳細說明。優選地，本發明提供的上述控制裝置100可以作為整車的電子控制單元(ECU)的一部分。
[0032]為了觸發該涉水/浮水模式，即產生所述涉水/浮水模式激發信號，本發明提供的兩棲車還包括一涉水/浮水模式激發裝置4 (見圖1)，用于產生涉水/浮水模式激發信號并輸出到電能驅動系統的控制裝置100的接收模塊101以觸發涉水/浮水模式。該涉水/浮水模式激發裝置4可以有多種實現方式，可以為手動式，見圖1，例如為設置在車內部、可供駕駛員操作的模式選擇按鍵、旋鈕或觸摸屏按鍵等(可供選擇是純電動模式、涉水/浮水模式等)，當駕駛員操作該裝置選擇涉水/浮水模式時則產生一涉水/浮水模式激發信號到所述電能驅動系統的控制裝置100的接收模塊101 ;也可以是自動式，例如為設置在車身上(可按照預定涉水觸發高度固定在車身某一位置，例如車身縱梁)的水量傳感器，當車輛達到一定涉水深度時，水量傳感器則感測到水，將產生涉水/浮水模式激發信號到所述電能驅動系統的控制裝置100的接收模塊101。
[0033]所述電能驅動系統的控制裝置100的接收模塊101用于接收該涉水/浮水模式激發信號。在該控制裝置100還控制其他工作模式的情況下，優選地，如圖3所示，該接收模塊101還用于接收擋位信號以及加速踏板信號。其中擋位信號和加速踏板信號是用于在純電動模式的情況下計算電機的轉速等以控制車輪的轉動。
[0034]然后，所述電能驅動系統的控制裝置100的控制模塊102在所述接收模塊101接收到涉水/浮水模式激發信號時，即激發涉水/浮水模式:控制密封該兩棲車內部與外界之間的通道。密封兩棲車內部與外界之間的通道是為了避免發動機進水造成熄火，一方面可能引起乘員被困水中的風險，另一方面也會損害發動機部件，增加維修成本。
[0035]如圖1所示，兩棲車內部與外界之間的通道主要包括:空調進風口。因此，本發明提供的兩棲車還包括:設置在空調進風口位置的空調進風開關機構5。這樣，如圖3所示，所述控制模塊102控制密封所述兩棲車內部與外界之間的通道則可以包括:控制空調進風開關機構5關閉。
[0036]其中，空調進風開關機構5可以包括驅動電機和葉片翻轉機構，驅動電機與控制模塊102電連接，用于控制葉片翻轉機構動作以開啟或關閉空調進風口。
[0037]此外，為了提高密封度，本發明提供的兩棲車的車身結構及電器系統可嚴格密封，以保證車身浸泡在水中而駕駛艙不漏水，電器各零部件在水中浸泡不漏電、短路。
[0038]另外，為了增大整車浮力，車身縱梁、橫梁等車身空腔結構中可以填充有防水泡沫。
[0039]當本發明提供的兩棲車進行涉水/浮水模式時，電能驅動系統的電機將帶動車輪高速轉動，車輪下方通過輪胎上的花紋會推出一定水量，使得車輛得到向前推力，而車輪上方雖然通過輪胎上的花紋也會推出一定水量，但由于車輪上方還有輪包的存在所以推力被抵消，車輪高速旋轉后與水產生摩擦力，形成推進力，從而推動車輛在水中行駛。現有的其他兩棲車一般是需要增加水下推進裝置，有些兩棲車甚至還需要對車輪以及整車懸架進行比較復雜的改進，這樣無疑大大增加了整車的制造難度，制造成本也相應高。而本發明提供的兩棲車并不需要增加推進器等裝置，也不需要對整體懸架進行改進，制造難度低、成本小。
[0040]根據上面的介紹，本發明還提供一種用于兩棲車的電能驅動系統的控制方法，如圖4所示，該方法包括以下步驟:接收到涉水/浮水模式激發信號；以及密封所述兩棲車內部與外界之間的通道。
[0041]如前所述，所述密封該兩棲車內部與外界之間的通道可以包括:控制設置在空調進風口位置的空調進風開關機構關閉。
[0042]為了純電動模式的運行，如圖5所示，該方法還可以包括:接收擋位信號以及加速踏板信號；根據所述擋位信號和加速踏板信號來控制該電能驅動系統中的電機的運轉。
[0043]本發明所提供的控制方法與上述控制裝置的工作原理相同，在此不再贅述。
[0044]以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。例如，可以將四驅車改變為兩驅車等。
[0045]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0046]此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【主權項】
1.一種用于兩棲車的電能驅動系統的控制裝置，所述電能驅動系統包括電機，所述控制裝置包括: 接收模塊，用于接收涉水/浮水模式激發信號；以及 控制模塊，用于在接收模塊接收到涉水/浮水模式激發信號的情況下，控制密封所述兩棲車內部與外界之間的通道。2.根據權利要求1所述的控制裝置，其中，所述控制模塊控制密封所述兩棲車內部與外界之間的通道包括:控制設置在空調進風口位置的空調進風開關機構關閉。3.根據權利要求1所述的控制裝置，其中，所述接收模塊還用于接收擋位信號以及加速踏板信號，所述控制模塊還用于根據擋位信號和加速踏板信號來控制所述電能驅動系統中的電機的運轉。4.一種用于兩棲車的電能驅動系統的控制方法，所述電能驅動系統包括電機，該方法包括以下步驟: 接收到涉水/浮水模式激發信號；以及 密封所述兩棲車內部與外界之間的通道。5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述密封所述兩棲車內部與外界之間的通道包括:關閉設置在空調進風口位置的空調進風開關機構。6.根據權利要求4所述的方法，其中，該方法還包括: 接收擋位信號以及加速踏板信號； 根據所述擋位信號和加速踏板信號來控制所述電能驅動系統中的電機的運轉。7.—種兩棲車，包括: 電能驅動系統，該電能驅動系統包括電機； 根據權利要求1-3中任一項所述的用于兩棲車的電能驅動系統的控制裝置； 涉水/浮水模式激發裝置，用于產生涉水/浮水模式激發信號并輸出到所述控制裝置的接收模塊；以及 車輪，用于在電能驅動系統的控制下旋轉，其中當該兩棲車在涉水/浮水模式時靠車輪的旋轉產生的推力以推動兩棲車行進。8.根據權利要求7所述的兩棲車，其中，所述涉水/浮水模式激發裝置為設置在車內部的模式選擇按鍵、旋鈕或觸摸屏按鍵。9.根據權利要求7所述的兩棲車，其中，所述涉水/浮水模式激發裝置為設置在車身上的水量傳感器。10.根據權利要求7所述的兩棲車，其中，該兩棲車還包括:設置在空調進風口位置的空調進風開關機構。11.根據權利要求7-10中任一項權利要求所述的兩棲車，其中，該兩棲車為四驅車。12.根據權利要求7-10中任一項權利要求所述的兩棲車，其中，所述電能驅動系統還包括電池模組。
【文檔編號】B60F3/00GK106032113SQ201510126052
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月20日
【發明人】廉玉波, 羅紅斌, 段偉, 張金濤, 楊冬生
【申請人】比亞迪股份有限公司