Система остановки электромобиля при неисправностях и способ её работы Российский патент 2024 года по МПК B60L7/18 B60L3/02 B60W10/18 B60W30/09 B60W20/40 

Группа изобретений относится к автомобилестроению, а именно к системам и способам остановки транспорта при неисправностях.

Применение данного технического решения позволит остановить любой электромобиль при любой неисправности.

Близкие по смыслу патенты RU 2724569 C2, 23.06.2020, RU 2011118052 А, 20.08.2011, RU 2659129 C1, 28.06.2018, RU 2453749 C1, 20.06.2012,

RU 2493984 С1, 27.09.2013, RU 2748097 С2, 19.05.2021, RU 2720227 С1, 28.04.2020, RU 2733599 C1, 05.10.2020, RU 2709639 С1, 19.12.2019,

RU 2112665 C1, 10.06.1998, RU 27017718 С2, 01.10.2019, RU 2346196 С1, 10.02.2009, RU 177717 U1, 06.03.2018, RU 2552575 C2, 10.06.2015,

RU 2405686 C1, 10.12.2010, RU 2666072 C2, 05.09.2018.

Например, в документе, который принят за аналог, RU 2724569 C2, опубл. 23.06.2020, раскрывается группа изобретений, которая относится к способу и устройству управления торможением для электротранспортного средства. Электротранспортное средство включает в себя: электромотор и узел фрикционного торможения. Электромотор функционирует в качестве источника приведения в движение и предоставляет рекуперативную тормозную силу в транспортное средство. Узел фрикционного торможения предоставляет фрикционную тормозную силу в транспортное средство. При этом способ управления содержит этапы, на которых: определяют параметр скорости/частоты вращения, пропорциональный скорости движения транспортного средства; оценивают возмущающий крутящий момент, который действует на электромотор; выполняют управление таким образом, что крутящий момент электромотора сходится к оцененному значению возмущающего крутящего момента по мере того, как параметр скорости/частоты вращения уменьшается; выполняют управление таким образом, что величина фрикционного торможения узла фрикционного торможения сходится к значению, определенному на основе оцененного значения возмущающего крутящего момента, и инструктируют крутящему моменту электромотора сходиться почти к 0, когда параметр скорости/частоты вращения становится почти равным 0, и определяется то, что транспортное средство находится в состоянии остановки. Достигается создание системы направленной на повышение энергоэффективности электротранспорта посредством управления ускорением/замедлением и остановкой транспортного средства.

Данная система и способ её работы исключительно для полностью исправных транспортных средств, так как в её основе заложено работать в единстве с контроллером, который прямо связан со всей бортовой системой электромобиля и, как видно из описания требует достаточно много времени для принятия решения, оценки таких параметров, как скорость, крутящий момент и т.д.

Все известные решения имеют общую цель – возвратить максимально возможную энергию (рекуперировать) при торможении электродвигателем. При этом все системы электромобиля должны работать в штатном режиме.

В систему управления может быть внедрен вредоносный вирус или замыкание, электроника может выйти из строя, пробой силовых ключей, отказ тормозной системы, водитель перепутал педали тормоза и увеличения скорости, эти неисправности могут привести к аварийной ситуации.

Использование предлагаемого способа в любом случае приведет к оперативной, эффективной и надежной остановке электромобиля на любой поверхности дороги или бездорожья.

Таким образом, была цель реализовать предлагаемый способ торможения электромобиля, который не требует сложного электронного оборудования и программного обеспечения и при этом не требует электропитания, и дополнительных систем привода кроме действий водителя.

Целью данного предложения является – остановить электромобиль при любой неисправности, что принципиально отличается от предыдущих предложений.

Технический результат заключается, в том что, предлагаемый способ торможения электромобиля не зависит от сложного электронного оборудования и программного обеспечения. Реализовать его достаточно просто в любых типах электромобилей без существенных конструктивных изменений.

Технический результат достигается за счёт системы остановки электромобиля при неисправности, которая включает в себя электромотор, выполненный с возможностью приведения в движение электромобиля и торможения его в режиме генератора; изоляционный шток, который располагается под педалью тормоза и/или педалью газа и имеет фиксатор положения. Шток соединен с механическим переключателем контактов, имеющим возвратную пружину; механический переключатель электрических контактов, который выполнен с возможностью отключать электродвигатель от источника энергии и одновременно соединять с резистивной нагрузкой, силовой диод, позволяющий рекуперировать часть энергии.

Способ работы системы остановки электромобиля при неисправности, при котором автомобиль приводится в движение электромотором, который разгоняет автомобиль или тормозит автомобиль в режиме генератора, расположенный под педалью газа и/или тормоза изоляционный шток фиксирует положения переключателя электрических контактов и отключает электродвигатель от источника энергии и соединяет с резистивной нагрузкой, при этом часть энергии рекуперируется в заряд через силовой диод.

Способ работы системы остановки электромобиля при неисправности имеет полностью механическое управление.

Элементы системы и устройства, за счёт которых реализуется сама система торможения и способ её работы, показаны на фиг.1.

1 - педаль тормоза,

2 - изоляционный шток,

3 - механический переключатель электродвигателя от источника электропитания на резистивную нагрузку.

4 - резистивная нагрузка.

5 - силовой диод.

6 - силовые ключи управления электродвигателем.

7 - силовые диоды рекуперации энергии торможения электродвигателем.

8 - электродвигатель.

Принцип работы описывается ниже.

Тормозные диски колес останавливаются раньше, чем педаль тормоза будет нажата до предела. В не штатной ситуации, когда при нажатии на педаль тормоза автомобиль продолжает движение это происходит по разным причинам, описанным выше в известных системах и способах, что подтверждается известными решениями. В такой ситуации водитель инстинктивно (или осознанно) нажимает на педаль тормоза гораздо сильнее, чем обычно. При этом педаль тормоза 1 надавит на шток 2, который передаст усилие на переключатель 3. Произойдет переключение электродвигателя от источника электропитания (аккумулятора) на резистивную нагрузку. Величину усилия переключения необходимо рассчитывать исходя из конструктивных особенностей каждого типа электромобилей.

При вращении электродвигателя и отключении его от источника питания, электродвигатель начнет работать в режиме генератора, что приведет к остановке электромобиля. Перенапряжения в электродвигателе не произойдет, так как двигатель будет соединен с резистивной нагрузкой.

Шток 2 имеет механизм фиксации. Это позволяет водителю не держать постоянно ногу на педали тормоза. Переключатель 3 и/или шток 2 оснащены возвратной пружиной. При повторном нажатии и кратковременном отпускании педали тормоза переключатель 3 возвращается в исходное положение. Это позволяет медленно переместить электромобиль на обочину дороги.

Если аналогичный шток установить и под педалью увеличения скорости, то это также приведет к остановке электромобиля, когда водитель перепутает педали.

Силовой диод 5 позволяет рекуперировать часть энергии торможения, когда напряжение создаваемое генератором/электродвигателем будет выше источника питания (аккумулятора). Резистивная нагрузка 4 позволяет избежать перенапряжения. Силовые диоды 7 позволяют рекуперировать энергию торможения при штатной работе оборудования.

Предлагаемая группа изобретений реализует систему и способ торможения электромобиля не зависящие от сложного электронного оборудования и программного обеспечения. Реализовать его достаточно просто в любых типах электромобилей без существенных конструктивных изменений. Предполагается, что данный способ пригодится не часто за срок эксплуатации электромобиля, но это позволит избежать серьезных последствий в случае не штатной ситуации.

Группа изобретений относится к системе остановки электромобиля при неисправности и способу ее работы. Система включает в себя электромотор, изоляционный шток, механический переключатель электрических контактов, резистивную нагрузку, силовой диод. Электромотор выполнен с возможностью приведения в движение электромобиля и торможения его в режиме генератора. Изоляционный шток, расположенный под педалью тормоза и/или педалью газа, имеет фиксатор положения. Шток соединен с механическим переключателем контактов, имеющим возвратную пружину. Механический переключатель электрических контактов выполнен с возможностью отключения электродвигателя от источника энергии и одновременного соединения с резистивной нагрузкой. Силовой диод позволяет рекуперировать часть энергии. Достигается обеспечение торможения электромобиля независимо от функционирования электронных систем управления торможением. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система остановки электромобиля при неисправности, отличающаяся тем, что включает в себя электромотор, выполненный с возможностью приведения в движение электромобиля и торможения его в режиме генератора; изоляционный шток, который располагается под педалью тормоза и/или педалью газа и имеет фиксатор положения, при этом шток соединен с механическим переключателем контактов, имеющим возвратную пружину; механический переключатель электрических контактов, который выполнен с возможностью отключать электродвигатель от источника энергии и одновременно соединять с резистивной нагрузкой; силовой диод, позволяющий рекуперировать часть энергии.

2. Способ работы системы остановки электромобиля при неисправности по п. 1, отличающийся тем, что автомобиль приводится в движение электромотором, который разгоняет автомобиль или тормозит автомобиль в режиме генератора, расположенный под педалью газа и/или тормоза изоляционный шток фиксирует положения переключателя электрических контактов и отключает электродвигатель от источника энергии, и соединяет с резистивной нагрузкой, при этом часть энергии рекуперируется в заряд через силовой диод.

3. Способ работы системы остановки электромобиля при неисправности по п. 2, отличающийся тем, что имеет полностью механическое управление.