CN102490582A - 一种对置式电驱动汽车底盘及其驱动控制方法 - Google Patents

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樊啟要
杨林
徐忠淦
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Nanjing Nanqi Automobile Equipment Co Ltd
Nanjing Nac Special Purpose Vehicle Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种对置式电驱动汽车底盘，包括前车桥、后车桥、车架、推力杆、电动驱动装置、电池、电池管理系统和控制器，所述推力杆呈A形且前后对称布置在前后车桥处；所述A形推力杆的一端经悬架弹性组件与所述车桥相连，另一端经X形梁与所述车架相连；所述电池、电池管理系统以及控制器分别安装在前后车轮之间的车架两侧；所述电动驱动装置包括分别设置两个前轮处的独立轮毂电机和一个与后桥直接相连的后驱电机。本发明的设计节省了车厢空间，保证车厢空间的利用最大化，同时便于工作人员更换或维修电池，并保证整车的接近角和离去角最大化，大大提高了车辆的通过性。

Description

一种对置式电驱动汽车底盘及其驱动控制方法
技术领域
本发明涉及一种电动汽车底盘，具体的说是一种对置式电驱动汽车底盘及其控驱动制方法，属于汽车制造技术领域。 
背景技术
全球汽车保有量的不断增加，加剧了人类面临的能源短缺、全球变暖和空气质量下降等危机，同时也推动了新能源汽车技术的发展，电动汽车和燃料电池汽车已成为实现清洁汽车目的的解决方案。 
电动汽车通常都采用电池作为动力源，为了保证一定的续驶里程，需要在车体上装备较多的电池以增大电池容量，这样就对车辆的空间布置提出较高的要求，同时为了保证电池、电池管理系统及控制器维修方便，就需要将这些部件安装在方便维修人员接近的位置。而传统的电动汽车多将其安装在车厢内部，占用了大量的车厢空间，也有将电池等部件安置在车架的两纵梁之间，这样又给电池的维护和更换带来极大的不便。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种对置式电驱动汽车底盘及其控驱动制方法，能够保证车厢空间的利用最大化，方便工作人员更换或维修电池。 
为了解决以上技术问题，本发明提供一种对置式电驱动汽车底盘，包括前车桥、后车桥、车架、推力杆、电动驱动装置、电池、电池管理系统和控制器，所述推力杆呈A形且前后对称布置在前后车桥处；所述A形推力杆的一端经悬架弹性组件与所述车桥相连，另一端经X形梁与所述车架相连；所述电池、电池管理系统以及控制器分别安装在前后车轮之间的车架两侧；所述电动驱动装置包括分别设置两个前轮处的独立轮毂电机和一个与后桥直接相连的后驱电机。 
本发明中前轮为两个独立的轮毂电机、后轮为一个后驱电机直接与后桥连接，轮毂电机与后驱动电机之间通过控制器进行控制，前后电机均为交流电机且采用矢量控制，来控制前后轮的同步运行及转向时的差速，使整车驱动的模式根据不同的状态进行实时改变，本发明的驱动模式有前轮驱动、后轮驱动、四轮半功率驱动、四轮全功率驱动四种驱动模式。 
本发明进一步限定的技术方案是：前述的对置式电驱动汽车底盘，所述A形推力杆与所述X形梁经螺杆柔性连接，所述A形推力杆可绕所述螺杆中心轴线相对转动。 
前述的对置式电驱动汽车底盘，所述A形推力杆沿所述螺杆中心轴线转动角度为0°～16°，以确保车架与车桥的相对运动范围，使A型推力杆承受了车辆的纵向力和横向力。 
前述的对置式电驱动汽车底盘，当此车辆用于载货时，为了提高悬架系统的整体可靠性和稳定性，延长系统的使用寿命，所述悬架弹性组件包括减震器、螺旋弹簧、缓冲块、缓冲垫、第一上支架和第一下支架，所述第一上支架和第一下支架之间设有螺旋弹簧，在所述第一上支架的内壁上与所述螺旋弹簧连接处设有所述缓冲块，所述缓冲垫置于所述螺旋弹簧内；所述螺旋弹簧下端与所述第一下支架之间连接有车桥的一端，所述车桥与所述A形推力杆相连；所述减震器连接安装在所述第一下支架与车架之间。 
进一步的，前述的对置式电驱动汽车底盘，当此车辆用于载货时，为了提高车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性，所述悬架弹性组件包括减震器、气囊、第二上支架和第二下支架，所述第二上支架和第二下支架之间设有所述气囊，所述气囊下端与所述第二下支架之间连接有车桥的一端，所述车桥与所述A形推力杆相连；所述减震器连接安装在所述第二下支架与车架之间。 
用于前述的对置式电驱动汽车底盘的驱动控制方法，首先在车辆运行时，控制器先检测电池电压，在电池电压低于设定值U时，车辆切换至后驱电机单独驱动并降功率；当电池电压高于设定值时，通过电流大小来判断车辆工况，当电流大于设定值IA时，车辆驱动模式切换至四轮半功率驱动，当电流大于设定值IB时，车辆驱动模式切换至四轮全功率驱动，其中所述电流值IA＜IB。 
本发明的有益效果是： 
1、本发明采用对置式的悬架结构，A形推力杆与X型梁柔性连接，能满足车辆对行驶性能、操纵性能的要求，这种“A字形”结构大大节省了车辆两侧的空间，采用车架两侧的空间安装控制器、电池及其管理系统，节省了车厢空间，保证车厢空间的利用最大化，同时便于工作人员更换或维修电池，并保证整车的接近角和离去角最大化，大大提高了车辆的通过性。
2、对于不同用途的车辆选用不同的弹性组件，在更改较小的情况下满足不同的使用要求，对于载货的车辆，采用螺旋弹簧式悬挂更经济，对于载人车辆，采用空气悬挂更舒适。 
3、本发明采用了四种不同的驱动模式，车辆能适用于不同道路情况，采用四轮全功率驱动模式使得爬坡能力可提高50%，车辆进行综合工况测试，相对于常规的电动车可节电约30%。 
附图说明
图1为本发明底盘结构示意图。 
图2为本发明实施例1悬架弹性组件部分结构示意图。 
图3为本发明实施例2悬架弹性组件部分结构示意图。 
具体实施方式
    实施例1
本实施例提供的一种对置式电驱动汽车底盘，结构如图1和图2所示，包括前车桥、后车桥、车架8、推力杆、电动驱动装置、横向推力杆7、电池10、电池管理系统BMS11和控制器3，推力杆呈A形且前后对称布置在前后轮车桥处；A形推力杆2的一端经悬架弹性组件与车桥6相连，另一端经X形梁4与车架8相连；电池10、电池管理系统BMS11以及控制器3分别安装在前后车轮之间的车架8两侧；电动驱动装置包括分别设置两个前轮处的独立轮毂电机1和一个与后桥直接相连的后驱电机9；A形推力杆2与X形梁4经螺杆柔性连接，A形推力杆2可绕螺杆中心轴线相对转动，转动角度为0°～16°。
本实施例的悬架弹性组件包括减震器15、螺旋弹簧82、缓冲块81、缓冲垫12、第一上支架21和第一下支架61，第一上支架21和第一下支架61之间设有螺旋弹簧82，在第一上支架21的内壁上与螺旋弹簧82连接处设有缓冲块81，缓冲垫12置于螺旋弹簧82内；螺旋弹簧82下端与第一下支架61之间连接有车桥6的一端，车桥6与A形推力杆2相连；减震器15连接安装在第一下支架61与车架8之间，该悬架弹性组件主要用于载货的车辆上使用，通过缓冲块81与缓冲垫12可以降低车辆运行时受到的冲击力，从而提高悬架系统的整体可靠性和稳定性，延长其减震系统的使用寿命。 
本实施例的对置式电驱动汽车底盘的驱动控制方法，在车辆运行时，控制器先检测电池电压，在电池电压低于设定值U时，车辆切换至后驱电机单独驱动并降功率；当电池电压高于设定值时，通过电流大小来判断车辆工况，当电流大于设定值IA时，车辆驱动模式切换至四轮半功率驱动，当电流大于设定值IB时，车辆驱动模式切换至四轮全功率驱动，其中电流值IA＜IB。 
实施例2
对于载人的车辆，本实施例的对置式电驱动汽车底盘，其他机构与实施例1相同，区别在于其悬架弹性组件结构不同，如图3所示，包括减震器15、气囊89、第二上支架38和第二下支架62，第二上支架38和第二下支架62之间设有气囊89，气囊89下端与第二下支架62之间连接有车桥6的一端，车桥与A形推力杆2相连；减震器15连接安装在第二下支架62与车架之间。通过气囊89和双向减振器15具有的减振功能，提高了车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，例如采用单个A字形悬挂系统。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。 

Claims (6)

1.一种对置式电驱动汽车底盘，包括前车桥、后车桥、车架、推力杆、电动驱动装置、电池、电池管理系统和控制器，其特征在于：所述推力杆呈A形且前后对称布置在前后车桥处；所述A形推力杆的一端经悬架弹性组件与所述车桥相连，另一端经X形梁与所述车架相连；所述电池、电池管理系统以及控制器分别安装在前后车轮之间的车架两侧；所述电动驱动装置包括分别设置两个前轮处的独立轮毂电机和一个与后桥直接相连的后驱电机。
2.根据权利要求1所述的对置式电驱动汽车底盘，其特征在于：所述A形推力杆与所述X形梁经螺杆柔性连接，所述A形推力杆可绕所述螺杆中心轴线相对转动。
3.根据权利要求2所述的对置式电驱动汽车底盘，其特征在于：所述A形推力杆沿所述螺杆中心轴线转动角度为0°～16°。
4.根据权利要求1所述的对置式电驱动汽车底盘，其特征在于：所述悬架弹性组件包括减震器、螺旋弹簧、缓冲块、缓冲垫、第一上支架和第一下支架，所述第一上支架和第一下支架之间设有螺旋弹簧，在所述第一上支架的内壁上与所述螺旋弹簧连接处设有所述缓冲块，所述缓冲垫置于所述螺旋弹簧内；所述螺旋弹簧下端与所述第一下支架之间连接有车桥的一端，所述车桥与所述A形推力杆相连；所述减震器连接安装在所述第一下支架与车架之间。
5.根据权利要求1所述的对置式电驱动汽车底盘，其特征在于：所述悬架弹性组件包括减震器、气囊、第二上支架和第二下支架，所述第二上支架和第二下支架之间设有所述气囊，所述气囊下端与所述第二下支架之间连接有车桥的一端，所述车桥与所述A形推力杆相连；所述减震器连接安装在所述第二下支架与车架之间。
6.一种对置式电驱动汽车底盘的驱动控制方法，其特征在于：
在车辆运行时，控制器先检测电池电压，在电池电压低于设定值U时，车辆切换至后驱电机单独驱动并降功率；
当电池电压高于设定值时，通过电流大小来判断车辆工况，当电流大于设定值IA时，车辆驱动模式切换至四轮半功率驱动，当电流大于设定值IB时，车辆驱动模式切换至四轮全功率驱动，其中所述电流值IA＜IB。
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