CN113879110A - 智能网联测试装备线控底盘系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能网联测试装备线控底盘系统，包括驱动系统、转向系统、制动系统、悬架系统；所述驱动系统包括前轮驱动和后轮驱动，前轮驱动和后轮驱动包括轮毂电机，驱动系统通过控制轮毂电机实现驱动；所述制动系统通过控制轮毂电机的转速、扭矩实现制动功能；所述悬架系统包括前轮悬架和后轮悬架，前轮悬架系统与前轮的转向系统集成为一体，后轮的悬架系统安装在车轮支撑轴与车身支架之间。本发明有益效果：线控底盘取消了大量机械连接装置及液压辅助装置，有助于减少测试装备的体积和重量，降低测试装备的能量损耗和成本维护，提升测试装备的安全性和敏捷性，更好地满足自动驾驶测试项目的技术要求。

Description

智能网联测试装备线控底盘系统
技术领域
本发明属于线控底盘系统领域，尤其是涉及一种智能网联测试装备线控底盘系统。
背景技术
线控底盘是实现自动驾驶的基石。从自动驾驶系统分工来看，共分为感知、决策和执行三个部分，其中底盘系统属于自动驾驶中的“执行”机构，是最终实现自动驾驶的核心功能模块。自动驾驶的实现，离不开底盘执行机构的快速响应和精确执行，以达到和上层的感知和决策的高度协同。
在自动驾驶测试装备方面，线控底盘取消了大量机械连接装置及液压辅助装置，有助于减少测试装备的体积和重量，降低测试装备的能量损耗和成本维护，提升测试装备的安全性和敏捷性，更好地满足自动驾驶测试项目的技术要求。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种智能网联测试装备线控底盘系统，用于满足智能网联测试装备驱动、转向、制动等功能，进而满足测试装备承载测试目标物，完成智能网联汽车多场景测试要求。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
智能网联测试装备线控底盘系统，包括驱动系统、转向系统、制动系统、悬架系统；
所述驱动系统包括前轮驱动和后轮驱动，前轮驱动和后轮驱动包括轮毂电机，驱动系统通过控制轮毂电机实现驱动；
所述制动系统通过控制轮毂电机的转速、扭矩实现制动功能；
所述悬架系统包括前轮悬架和后轮悬架，前轮悬架系统与前轮的转向系统集成为一体，后轮的悬架系统安装在车轮支撑轴与车身支架之间。
进一步的，转向系统包括转向圆柱体，转向圆柱体为底部具有开口的柱状结构；
转向圆柱体包括第一柱体和第二柱体，第一柱体位于第二柱体上方，第一柱体的直径小于第二柱体的直径，第二柱体底部具有开口；
第一柱体和第二柱体的内部具有容纳空腔，第一柱体的内部容纳空腔与第二柱体的内部容纳空腔内部连通；
还包括车轮支撑轴，轮毂电机通过车轮支撑轴安装在转向圆柱体下方。
进一步的，车轮支撑轴与转向圆柱体之间还设置有悬架弹簧，悬架弹簧顶部嵌入第一柱体的内部容纳空腔内，底部设置在第二柱体的内部容纳空腔内；
转向圆柱体侧壁设置有容纳开口，容纳开口呈纵向贯通转向圆柱体的侧壁设置；
车轮支撑轴通过容纳开口插入至转向圆柱体的侧壁内；
悬架弹簧的下表面向下顶紧车轮支撑轴的上表面；
车轮支撑轴的下表面设置有固定底座，车轮支撑轴通过固定底座把合在转向圆柱体底部。
进一步的，车轮支撑轴上还设置有紧固螺栓，紧固螺栓相对于车轮支撑轴垂直设置；
容纳开口设置有多个，车轮支撑轴和紧固螺栓均通过容纳开口插入至转向圆柱体的侧壁内。
进一步的，转向圆柱体底部设置有多个连接板，相邻连接板之间形成便于车轮支撑轴和紧固螺栓通过的容纳开口，固定底座从转向圆柱体的下方开口插入，与连接板把合。
进一步的，还包括转向支架，转向车架靠近转向圆柱体一端具有与容纳开口对应的凸起块；
凸起块顶部以及转向圆柱体侧壁的对应位置设置有固定孔；
第一柱体的外壁还套设有转向轴承。
进一步的，转向系统还包括转向电机，转向电机的输出端连接转向齿轮，还包括与转向齿轮啮合的转向齿条；
还包括转向拉杆，转向拉杆一端与转向齿条端部铰接，另一端与转向支架铰接，转向支架设有多个用于与转向拉杆连接的安装孔；
转向拉杆设有两组，分别设置在同一根转向齿条的两端。
进一步的，悬架系统还包括后驱车身固定块、后驱车轮固定块和后驱悬架系统；
后轮悬架系统安装在后驱车身固定块与车身支架之间。
相对于现有技术，本发明所述的智能网联测试装备线控底盘系统具有以下有益效果：
本发明所述的智能网联测试装备线控底盘系统，线控底盘取消了大量机械连接装置及液压辅助装置，有助于减少测试装备的体积和重量，降低测试装备的能量损耗和成本维护，提升测试装备的安全性和敏捷性，更好地满足自动驾驶测试项目的技术要求。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的智能网联测试装备线控底盘系统整体结构示意图；
图2为本发明实施例所述的转向圆柱体整体结构示意图；
图3为本发明实施例所述的转向圆柱体第一放大示意图；
图4为本发明实施例所述的转向圆柱体第二放大示意图。
附图标记说明：
1-轮毂电机；2-转向轴承；3-转向圆柱体；31-第一柱体；32-第二柱体；33-容纳空腔；34-容纳开口；35-连接板；4-转向支架；41-凸起块；42-固定孔；5-转向拉杆；6-转向齿条；7-转向齿轮；8-转向电机；9-后驱车身固定块；10-后驱悬架系统；11-后驱车轮固定块；101-悬架弹簧；102-车轮支撑轴；103-紧固螺栓；104-固定底座。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供一种线控底盘系统，包括驱动系统、转向系统、制动系统、悬架系统。
所述驱动系统由前轮驱动和后轮驱动组成，前、后轮驱动各由4台轮毂电机1组成。
所述制动系统与驱动系统相同，通过控制轮毂电机1的转速、扭矩，实现制动功能。
所述转向系统由转向电机8、转向齿轮7、转向齿条6、转向拉杆5、转向支架4、转向圆柱体3、转向轴承2等零部件组成，所述悬架系统由螺旋弹簧、阻尼元件等零部件组成。转向电机8输出动力，带动转向齿轮7、转向齿条6、转向拉杆5、转向支架4、转向圆柱体3动作，在转向轴承2的作用下，轮毂电机1组成的车轮沿转向轴承2轴向转动，从而实现底盘系统的转向功能。
所述悬架系统由前轮悬架和后轮悬架组成，前轮悬架系统与前轮转向系统集成为一体，螺旋弹簧嵌入在转向圆柱体3内部，后轮悬架系统安装在车轮支撑轴102与车身支架之间。
下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。
在图1所示的实施例中，本发明装置由驱动系统、转向系统、制动系统、悬架系统组成。所述驱动系统由前轮驱动和后轮驱动组成，前、后轮驱动各由4台轮毂电机1组成。
所述制动系统与驱动系统相同，通过控制前后轮共8台轮毂电机1的转速、扭矩，实现制动功能。
所述转向系统由转向电机8、转向齿轮7、转向齿条6、转向拉杆5、转向支架4、转向圆柱体3、转向轴承2等零部件组成，所述悬架系统由螺旋弹簧、阻尼元件等零部件组成。转向电机8输出动力，带动转向齿轮7、转向齿条6、转向拉杆5、转向支架4、转向圆柱体3动作，在转向轴承2的作用下，轮毂电机1组成的车轮沿转向轴承2的轴向转动，从而实现底盘系统的转向功能。
所述悬架系统由前轮悬架和后轮悬架组成，前轮悬架与前轮转向系统集成为一体，螺旋弹簧嵌入在转向圆柱体3的内部，后轮悬架系统安装在后驱车身固定块9与后驱车轮固定块11之间。
在图2所示的实施例中，转向轴承2的外圈与测试装备的车身骨架固定连接，转向轴承2的内圈与转向圆柱体3的外径固定连接。转向支架4与转向圆柱体3固定连接，同时承载转向电机8通过转向齿轮7、转向齿条6、转向拉杆5传递的力矩，使转向圆柱体3沿转向轴承2的轴向发生转动，实现测试装备的转向功能。
螺旋弹簧嵌套在转向圆柱体3的内部，其上端与转向圆柱体3接触，下端与车轮支撑轴102，紧固螺栓103接触。车轮支撑轴102轴向两端与两个轮毂电机1固定连接，径向两端与两个紧固螺栓103固定连接。固定底座104与转向圆柱体3固定连接。在车轮受到路面激励时，车轮支撑轴102，轮毂电机1，紧固螺栓103，作为一个整体，沿转向圆柱体3的导向槽向上运动，挤压螺旋弹簧，缓冲由不平路面传给车架的冲击力，保证测试装备平顺行驶。
需要说明的是，本方案只针对智能网联测试装备线控底盘系统的机构作出了改进，方案中涉及以及提及到的驱动系统中的轮毂电机1、制动系统、转向电机8等以及上述的控制程序以及本方案中涉及逻辑控制、驱动方法、控制方法、总控系统以及程序等，均可采用现有技术。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。上述单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：包括驱动系统、转向系统、制动系统、悬架系统；
所述驱动系统包括前轮驱动和后轮驱动，前轮驱动和后轮驱动包括轮毂电机(1)，驱动系统通过控制轮毂电机(1)实现驱动；
所述制动系统通过控制轮毂电机(1)的转速、扭矩实现制动功能；
所述悬架系统包括前轮悬架和后轮悬架，前轮悬架系统与前轮的转向系统集成为一体，后轮的悬架系统安装在车轮支撑轴(102)与车身支架之间。
2.根据权利要求1所述的智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：转向系统包括转向圆柱体(3)，转向圆柱体(3)为底部具有开口的柱状结构；
转向圆柱体(3)包括第一柱体(31)和第二柱体(32)，第一柱体(31)位于第二柱体(32)上方，第一柱体(31)的直径小于第二柱体(32)的直径，第二柱体(32)底部具有开口；
第一柱体(31)和第二柱体(32)的内部具有容纳空腔(33)，第一柱体(31)的内部容纳空腔(33)与第二柱体(32)的内部容纳空腔(33)内部连通；
还包括车轮支撑轴(102)，轮毂电机(1)通过车轮支撑轴(102)安装在转向圆柱体(3)下方。
3.根据权利要求2所述的智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：车轮支撑轴(102)与转向圆柱体(3)之间还设置有悬架弹簧(101)，悬架弹簧(101)顶部嵌入第一柱体(31)的内部容纳空腔(33)内，底部设置在第二柱体(32)的内部容纳空腔(33)内；
转向圆柱体(3)侧壁设置有容纳开口(34)，容纳开口(34)呈纵向贯通转向圆柱体(3)的侧壁设置；
车轮支撑轴(102)通过容纳开口(34)插入至转向圆柱体(3)的侧壁内；
悬架弹簧(101)的下表面向下顶紧车轮支撑轴(102)的上表面；
车轮支撑轴(102)的下表面设置有固定底座(104)，车轮支撑轴(102)通过固定底座(104)把合在转向圆柱体(3)底部。
4.根据权利要求3所述的智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：车轮支撑轴(102)上还设置有紧固螺栓(103)，紧固螺栓(103)相对于车轮支撑轴(102)垂直设置；
容纳开口(34)设置有多个，车轮支撑轴(102)和紧固螺栓(103)均通过容纳开口(34)插入至转向圆柱体(3)的侧壁内。
5.根据权利要求3所述的智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：转向圆柱体(3)底部设置有多个连接板(35)，相邻连接板(35)之间形成便于车轮支撑轴(102)和紧固螺栓(103)通过的容纳开口(34)，固定底座(104)从转向圆柱体(3)的下方开口插入，与连接板(35)把合。
6.根据权利要求3所述的智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：还包括转向支架(4)，转向车架靠近转向圆柱体(3)一端具有与容纳开口(34)对应的凸起块(41)；
凸起块(41)顶部以及转向圆柱体(3)侧壁的对应位置设置有固定孔(42)；
第一柱体(31)的外壁还套设有转向轴承(2)。
7.根据权利要求6所述的智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：转向系统还包括转向电机(8)，转向电机(8)的输出端连接转向齿轮(7)，还包括与转向齿轮(7)啮合的转向齿条(6)；
还包括转向拉杆(5)，转向拉杆(5)一端与转向齿条(6)端部铰接，另一端与转向支架(4)铰接，转向支架(4)设有多个用于与转向拉杆(5)连接的安装孔；
转向拉杆(5)设有两组，分别设置在同一根转向齿条(6)的两端。
8.根据权利要求1所述的智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：悬架系统还包括后驱车身固定块(9)、后驱车轮固定块(11)和后驱悬架系统(10)；
后轮悬架系统安装在后驱车身固定块(9)与车身支架之间。
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