CN107600010A - 一种高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构，底盘包括横直梁或全承载式底盘结构，能够与车体模块化组装，也可对底盘上的机构进行扩展。所述模块化组装是指以下两种情况：全承载式模块化承载底盘，具备分段模块化特点，每个分段均能与动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构、供电机构以及控制模块实现标准装配，且各机构可以通过标准装配完成整个底盘的横向或纵向扩展。对于直梁式底盘结构，具备自适应动力模块间，驱动单元桥间系列化标准化特点，可通过动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构、供电机构以及控制模块的数量实现增减驱动轴数量及整车承载能力的目的。

Description

一种高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构。

背景技术

传统汽车底盘一般包括层次划分分明的底盘、动力系、传动系、行驶系、制动系、转向系、冷却系、低压系统和附件部分，各系统分散的布置在底盘的各个位置上。由于全电驱动特种车底盘是一个完整的系统工程，按照底盘、动力系、传动系、行驶系、制动系、转向系、冷却系、低压系统和附件部分划分的拓扑结构层次不分明，系统间边界模糊，难以展开有序的方案设计。另外，各子系统无序的分散式布置导致全电驱底盘整体通用性差，产品拓展能力和系列化能力差。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构，包括：底盘，底盘上设有动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构、供电机构以及控制模块；

控制模块通过信号线分别连接动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构以及供电机构，控制模块对机构智能控制协调，监控各机构的实时状态；根据汽车的整车状态分配供电机构的供电状态；控制模块还用于获取汽车内各个检测模块的检测数据以及工作状态，并根据各个检测模块的检测数据以及工作状态对汽车各项性能进行动态调整，当汽车内某个检测模块检测的数据超出阈值时，发出报警提示；当汽车内某个检测模块异常时，发出故障提示。

优选地，供电机构通过线缆分别与动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构以及控制模块连接，供电机构分别给动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构以及控制模块提供电能。

优选地，控制模块控制供电机构向动力机构输出电能，控制模块控制动力机构运行，实现起步和加速；控制模块控制供电机构向制动机构输出电能，制动机构对汽车进行制动减速。

优选地，控制模块控制转向机构运行，控制模块控制供电机构向转向机构输出电能，通过转向机构的液压泵电机，调节液压系统液压循环的压力，让液压泵液压缸行程发生改变，使液压杆拉动悬架，车轮转角发生改变，汽车进行转向。

优选地，冷却机构包括：循环水泵、冷却管路、冷却液温度传感器、一体式冷却液箱，风扇及风扇控制器；冷却管路与一体式冷却液箱连接，冷却管路设置在汽车冷却区域；循环水泵与供电机构连接，供电机构给循环水泵提供电能；循环水泵驱动冷却管路内部的冷却液循环，对冷却区域进行冷却；冷却液温度传感器与控制模块连接，冷却液温度传感器将感应的冷却液温度传输至控制模块，当冷却液温度传感器感应的冷却液温度值超过预设值时，控制模块通过风扇控制器驱动风扇旋转，使风扇对一体式冷却液箱进行降温；当冷却液温度传感器感应的冷却液温度值低于预设值时，控制模块通过风扇控制器控制风扇停止。

优选地，还包括：电池管理模块；

电池管理模块包括：电池温度感应器，输出电压检测器以及输出电流检测器；

电池温度感应器，输出电压检测器以及输出电流检测器分别与控制模块连接，控制模块通过电池温度感应器获取电池温度并在驾驶室仪表盘温度表显示，控制模块通过输出电压检测器获取电池输出电压并在驾驶室仪表盘电压表显示，控制模块通过输出电流检测器获取电池输出电流并在驾驶室仪表盘电流表显示。

优选地，还包括：动力机构电机电压检测器，动力机构电机电流检测器，动力机构电机转矩检测器，动力机构电机转速检测器以及动力机构电机温度检测器；

动力机构电机电压检测器，动力机构电机电流检测器，动力机构电机转矩检测器，动力机构电机转速检测器以及动力机构电机温度检测器分别与控制模块连接，控制模块通过动力机构电机电压检测器获取动力机构电机的电压值，控制模块通过动力机构电机电流检测器获取动力机构电机的电流值，控制模块通过动力机构电机转矩检测器获取动力机构电机的转矩值，控制模块通过动力机构电机转速检测器获取动力机构电机的转速值，控制模块通过动力机构电机温度检测器获取动力机构电机的温度值。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构解决特种车底盘可靠性低、机动性差、系列化通用化程度不高的基本特点。高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构基于独立模块化运行的思想，通过冗余设计，对原全电驱动特种车底盘各子组有序拆解后再通过合理的论证分析，形成了自适应动力模块、智能功率单元、模块化承载底盘、协调控制系统的新的基本构型结构。通过提出本发明高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构，实现全电驱动特种车高可靠、高机动、系列化、通用化基本特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构的实施例示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本实施例提供一种高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构，如图1所示，包括：底盘，底盘上设有动力机构1、传动机构2、行驶机构3、制动机构4、转向机构5、冷却机构6、供电机构7以及控制模块8；

控制模块8通过信号线分别连接动力机构1、传动机构2、行驶机构3、制动机构4、转向机构5、冷却机构6以及供电机构7，控制模块8对机构智能控制协调，监控各机构的实时状态；根据汽车的整车状态分配供电机构的供电状态；控制模块还用于获取汽车内各个检测模块的检测数据以及工作状态，并根据各个检测模块的检测数据以及工作状态对汽车各项性能进行动态调整，当汽车内某个检测模块检测的数据超出阈值时，发出报警提示；当汽车内某个检测模块异常时，发出故障提示。

本实施例中，供电机构7通过线缆分别与动力机构1、传动机构2、行驶机构3、制动机构4、转向机构5、冷却机构6以及控制模块8连接，供电机构7分别给动力机构1、传动机构2、行驶机构3、制动机构4、转向机构5、冷却机构6以及控制模块8提供电能。

控制模块8控制供电机构向动力机构输出电能，控制模块8控制动力机构运行，实现起步和加速；控制模块控制供电机构向制动机构输出电能，制动机构对汽车进行制动减速。

控制模块控制转向机构运行，控制模块控制供电机构向转向机构输出电能，通过转向机构的液压泵电机，调节液压系统液压循环的压力，让液压泵液压缸行程发生改变，使液压杆拉动悬架，车轮转角发生改变，汽车进行转向。

冷却机构6包括：循环水泵、冷却管路、冷却液温度传感器、一体式冷却液箱，风扇及风扇控制器；冷却管路与一体式冷却液箱连接，冷却管路设置在汽车冷却区域；循环水泵与供电机构连接，供电机构给循环水泵提供电能；循环水泵驱动冷却管路内部的冷却液循环，对冷却区域进行冷却；冷却液温度传感器与控制模块连接，冷却液温度传感器将感应的冷却液温度传输至控制模块，当冷却液温度传感器感应的冷却液温度值超过预设值时，控制模块通过风扇控制器驱动风扇旋转，使风扇对一体式冷却液箱进行降温；当冷却液温度传感器感应的冷却液温度值低于预设值时，控制模块通过风扇控制器控制风扇停止。

本实施例中，高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构还包括：电池管理模块；电池管理模块包括：电池温度感应器，输出电压检测器以及输出电流检测器；电池温度感应器，输出电压检测器以及输出电流检测器分别与控制模块连接，控制模块通过电池温度感应器获取电池温度并在驾驶室仪表盘温度表显示，控制模块通过输出电压检测器获取电池输出电压并在驾驶室仪表盘电压表显示，控制模块通过输出电流检测器获取电池输出电流并在驾驶室仪表盘电流表显示。

本实施例中，高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构还包括：动力机构电机电压检测器，动力机构电机电流检测器，动力机构电机转矩检测器，动力机构电机转速检测器以及动力机构电机温度检测器；动力机构电机电压检测器，动力机构电机电流检测器，动力机构电机转矩检测器，动力机构电机转速检测器以及动力机构电机温度检测器分别与控制模块连接，控制模块通过动力机构电机电压检测器获取动力机构电机的电压值，控制模块通过动力机构电机电流检测器获取动力机构电机的电流值，控制模块通过动力机构电机转矩检测器获取动力机构电机的转矩值，控制模块通过动力机构电机转速检测器获取动力机构电机的转速值，控制模块通过动力机构电机温度检测器获取动力机构电机的温度值。

本实施例中，高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构包括完整的动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构、供电机构以及控制模块，通过协调作用，具备完整底盘行驶功能的全部基本条件。底盘是承载主体，所有机构均通过安装固定支架安装在底盘上。

底盘包括横直梁或全承载式底盘结构，能够与车体模块化组装，也可对底盘上的机构进行扩展。所述模块化组装是指以下两种情况：全承载式模块化承载底盘，具备分段模块化特点，每个分段均能与动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构、供电机构以及控制模块实现标准装配，且各机构可以通过标准装配完成整个底盘的横向或纵向扩展。对于直梁式底盘结构，具备自适应动力模块间，驱动单元桥间系列化标准化特点，可通过动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构、供电机构以及控制模块的数量实现增减驱动轴数量及整车承载能力的目的。

控制模块具备神经网多节点整车控制技术，控制模块可实现对动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构、供电机构直接控制及模块间差异化控制。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构，其特征在于，包括：底盘，底盘上设有动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构、供电机构以及控制模块；

控制模块通过信号线分别连接动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构以及供电机构，控制模块对机构智能控制协调，监控各机构的实时状态；根据汽车的整车状态分配供电机构的供电状态；控制模块还用于获取汽车内各个检测模块的检测数据以及工作状态，并根据各个检测模块的检测数据以及工作状态对汽车各项性能进行动态调整，当汽车内某个检测模块检测的数据超出阈值时，发出报警提示；当汽车内某个检测模块异常时，发出故障提示。

2.根据权利要求1所述的高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构，其特征在于，

供电机构通过线缆分别与动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构以及控制模块连接，供电机构分别给动力机构、传动机构、行驶机构、制动机构、转向机构、冷却机构以及控制模块提供电能。

3.根据权利要求2所述的高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构，其特征在于，

控制模块控制供电机构向动力机构输出电能，控制模块控制动力机构运行，实现起步和加速；控制模块控制供电机构向制动机构输出电能，制动机构对汽车进行制动减速。

4.根据权利要求2所述的高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构，其特征在于，

控制模块控制转向机构运行，控制模块控制供电机构向转向机构输出电能，通过转向机构的液压泵电机，调节液压系统液压循环的压力，让液压泵液压缸行程发生改变，使液压杆拉动悬架，车轮转角发生改变，汽车进行转向。

5.根据权利要求1所述的高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构，其特征在于，

冷却机构包括：循环水泵、冷却管路、冷却液温度传感器、一体式冷却液箱，风扇及风扇控制器；冷却管路与一体式冷却液箱连接，冷却管路设置在汽车冷却区域；循环水泵与供电机构连接，供电机构给循环水泵提供电能；循环水泵驱动冷却管路内部的冷却液循环，对冷却区域进行冷却；冷却液温度传感器与控制模块连接，冷却液温度传感器将感应的冷却液温度传输至控制模块，当冷却液温度传感器感应的冷却液温度值超过预设值时，控制模块通过风扇控制器驱动风扇旋转，使风扇对一体式冷却液箱进行降温；当冷却液温度传感器感应的冷却液温度值低于预设值时，控制模块通过风扇控制器控制风扇停止。

6.根据权利要求1所述的高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构，其特征在于，

还包括：电池管理模块；

电池管理模块包括：电池温度感应器，输出电压检测器以及输出电流检测器；

电池温度感应器，输出电压检测器以及输出电流检测器分别与控制模块连接，控制模块通过电池温度感应器获取电池温度并在驾驶室仪表盘温度表显示，控制模块通过输出电压检测器获取电池输出电压并在驾驶室仪表盘电压表显示，控制模块通过输出电流检测器获取电池输出电流并在驾驶室仪表盘电流表显示。

7.根据权利要求1所述的高可靠高机动全电驱动特种车底盘拓扑结构，其特征在于，

还包括：动力机构电机电压检测器，动力机构电机电流检测器，动力机构电机转矩检测器，动力机构电机转速检测器以及动力机构电机温度检测器；

动力机构电机电压检测器，动力机构电机电流检测器，动力机构电机转矩检测器，动力机构电机转速检测器以及动力机构电机温度检测器分别与控制模块连接，控制模块通过动力机构电机电压检测器获取动力机构电机的电压值，控制模块通过动力机构电机电流检测器获取动力机构电机的电流值，控制模块通过动力机构电机转矩检测器获取动力机构电机的转矩值，控制模块通过动力机构电机转速检测器获取动力机构电机的转速值，控制模块通过动力机构电机温度检测器获取动力机构电机的温度值。