CN218141009U - 一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构。驱动轮模块，包括前驱动轮模块和后驱动轮模块，前驱动轮模块和后驱动轮模块耦合适时四驱；控制模块，进行前、后双驱动桥动力输出的分配及耦合，包括整车控制器、第一驱动控制器和第二驱动控制器，第一驱动控制器和第二驱动控制器位于整车控制器相对的两侧，且与整车控制器电连接；驱动模块，提供整车的动力输出，驱动整车行走，采用分布式双驱动模式，驱动模块分别电连接第一驱动控制器和第二驱动控制器，驱动模块分别与前驱动轮模块和后驱动轮模块可拆卸连接。通过采用分布式驱动形式，降低驱动模块的整体高度，增大可驱动桥的离地距离。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构。
背景技术
自动驾驶汽车(Autonomous vehicles；Self-driving automobile) 又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。而在无人矿用区，路况复杂，要求整车通过性较高；传统后桥单电机驱动，电机功率变速箱，扭矩较大，驱动模块体积大，离地间隙小，通过性差。
实用新型内容
本实用新型提供一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构，用以解决在现有的无人驾驶车辆在路况复杂的地区通过性差的情况。具体方案为：
一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构，包括：
驱动轮模块，包括前驱动轮模块和后驱动轮模块，所述前驱动轮模块和后驱动轮模块耦合适时四驱；
控制模块，进行前、后双驱动桥动力输出的分配及耦合，包括整车控制器、第一驱动控制器和第二驱动控制器，所述第一驱动控制器和第二驱动控制器沿着汽车底盘的前后方向设置，所述第一驱动控制器和第二驱动控制器位于整车控制器相对的两侧，且与整车控制器电连接；
驱动模块，提供整车的动力输出，驱动整车行走，采用分布式双驱动模式，所述驱动模块分别电连接第一驱动控制器和第二驱动控制器，所述驱动模块分别与前驱动轮模块和后驱动轮模块通过传动轴可连接。
优选的，所述驱动模块包括第一驱动模块、第二驱动模块以及若干传动轴，
所述第一驱动模块和第二驱动模块位于第一驱动控制器和第二驱动控制器相背的一侧，所述第一驱动模块和第二驱动模块分别与第一驱动控制器和第二驱动控制器电连接，所述第一驱动模块和第二驱动模块通过传动轴分别与所述后驱动轮模块和前驱动轮模块可拆卸连接。
优选的，所述第一驱动模块包括第一驱动电机、第一减速机和第一差速器，所述第二驱动模块包括第二驱动电机、第二减速机以及第二差速器，
所述第一驱动电机和第二驱动电机分别电连接第一驱动控制器和第二驱动控制器，所述第一驱动电机和第二驱动电机的输出端分别连接第一减速机和第二减速机的输入端；
所述第一减速机和第二减速机的输出端分别连接第一差速器和第二差速器的输入端；
所述第一差速器和第二差速器的输出端通过传动轴分别连接前驱动轮模块和后驱动轮模块。
优选的，所述前驱动轮模块和后驱动轮模块均为双驱动轮。
优选的，还包括中央冷却模块，所述中央冷却模块的低温出水端和高温回水端均连接有第一驱动控制器、第二驱动控制器、第一驱动模块和第二驱动模块。
优选的，所述传动轴为伸缩传动轴。
优选的，所述整车控制器、第一驱动电机、第一减速机和第一差速器、所述第二驱动电机、第二减速机和第二差速器以及中央冷却模块均可拆卸连接在电动汽车的底盘上。
与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
本申请通过采用分布式驱动形式，由于将驱动模块分散成两个驱动模块，从而降低驱动模块的整体高度，增大可驱动桥的离地距离，同时双驱动模块分别由第一驱动控制器和第二驱动控制器单独控制，并通过整车控制器控制协同，实现当其中一个电机故障时，另一个电机可以满足整车基础扭矩功率需求，保证车辆低俗形式，确保安全；
本申请为四轮驱动力分配；正常工作时，双轴独立驱动，不同工况下的各车轮功率扭矩通过轮速反馈给VCU，VCU对双电机进行协同控制，可控制MCU对电机工作状态进行调整，调整输出转速、功率、扭矩；实现不同工况下的各车轮的驱动力分配。同时可实现两驱或者四驱切换。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型实施例中一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构的结构示意图，
其中，1-整车控制器，2-第二驱动控制器，3-第二驱动模块，4- 前驱动轮模块，5-第一驱动控制器，6-第一驱动模块，7-后驱动轮模块，8-高温回水端，9-低温出水端，10-中央冷却模块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
根据附图1所示的一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构，包括：
驱动轮模块，包括前驱动轮模块4和后驱动轮模块7，所述前驱动轮模块和后驱动轮模块耦合适时四驱；
控制模块，进行前、后双驱动桥动力输出的分配及耦合，包括整车控制器1、第一驱动控制器5和第二驱动控制器2，所述第一驱动控制器5和第二驱动控制器2沿着汽车底盘的前后方向设置，所述第一驱动控制器5和第二驱动控制器2位于整车控制器1相对的两侧，且与整车控制器1电连接；
驱动模块，提供整车的动力输出，驱动整车行走，采用分布式双驱动模式，所述驱动模块分别电连接第一驱动控制器5和第二驱动控制器2，所述驱动模块分别与前驱动轮模块4和后驱动轮模块7通过传动轴连接。
进一步的，所述驱动模块包括第一驱动模块6、第二驱动模块3 以及若干传动轴，
所述第一驱动模块6和第二驱动模块3位于第一驱动控制器5和第二驱动控制器2相背的一侧，所述第一驱动模块6和第二驱动模块 3分别与第一驱动控制器5和第二驱动控制器2电连接，所述第一驱动模块6和第二驱动模块3通过传动轴分别与所述后驱动轮模块7和前驱动轮模块4通过但不局限于螺栓/螺钉可拆卸连接。
进一步的，所述第一驱动模块6包括第一驱动电机、第一减速机和第一差速器，所述第二驱动模块3包括第二驱动电机、第二减速机以及第二差速器，
所述第一驱动电机和第二驱动电机分别电连接第一驱动控制器5 和第二驱动控制器2，所述第一驱动电机和第二驱动电机的输出端分别连接第一减速机和第二减速机的输入端；
所述第一减速机和第二减速机的输出端分别连接第一差速器和第二差速器的输入端；
所述第一差速器和第二差速器的输出端通过传动轴分别连接前驱动轮模块4和后驱动轮模块7。
进一步的，所述前驱动轮模块4和后驱动轮模块7均为双驱动轮。
进一步的，还包括中央冷却模块10，所述中央冷却模块10的低温出水端9和高温回水端8均连接有第一驱动控制器5、第二驱动控制器2、第一驱动模块6和第二驱动模块3。
进一步的，所述传动轴为伸缩传动轴。
进一步的，所述整车控制器1、第一驱动电机、第一减速机和第一差速器、所述第二驱动电机、第二减速机和第二差速器以及中央冷却模块10均可拆卸连接在电动汽车的底盘上。
需要说明的是，本申请中的整车控制器1为VCU，其型号为 FR_C01；
本申请中的第一驱动控制器5和第二驱动控制器2均为 MCU/TCU，其型号为FR_C02，整车控制器1控制第二驱动控制器2 和第一驱动控制器5进行双桥动力输出的分配及耦合(即前驱动桥和后驱动桥)；
本申请根据实际工况需求，进行不同动力总成的匹配；
本申请驱动模块为整车的动力输出，通过电机依次传输给减速机、变速箱，最后通过传动轴输出给前、后驱动轮，驱动整车行走。
中央冷却模块10包括温度传感器、控制器以及进出水连接管路，中央模块10的的低温出水端9和高温回水端8均通过进出水连接管路分别连接第一驱动控制器5、第二驱动控制器2、第一驱动模块6 和第二驱动模块3；温度传感器设置在高温回水端8，温度传感器与控制器电连接，其中控制器以及温度传感器的型号分别为FR_C03， FR_S05；
需要说明的是，所述前驱动轮模块为转向驱动轮，和传统转向杆系相似，与独立悬架系统，做了杆系的空间点调整。转向机摆臂与左轮转向节臂通过拉杆相连，控制左轮转向角；左右轮通过梯形杆连接，可实现内外轮的角度差。
本申请的过程为：
整车控制器1(VCU)接到无人驾驶系统、主动安全系统、底盘被动安全系统的请求信号、指令时，根据系统需求和整车状态综合判定后，发送相应的指令给驱动模块中的第一驱动控制器或第二驱动控制器，第一驱动控制器5或第二驱动控制器2执行整车控制器1(VCU) 指令(调整电流、频率等控制输出转速、扭矩)。
中央冷却模块10负责第一驱动电机、第二驱动电机、第一驱动控制器5以及第二驱动控制器2的冷却，中央冷却模块10中的控制器根据温度传感器采集的进回水的温度，控制流量、风扇转速控制系统温度，保证第一驱动电机、第二驱动电机、第一驱动控制器5以及第二驱动控制器2的最佳工作温度。各系统的实时温度会通过CAN 信号发送，VCU会通过CAN线实时读取各部件工作温度信号，监控整个系统的温度，当其中某个系统出现温度失控时，VCU通过逻辑判定，发出相应指令给制动系统、转向系统，采取紧急停车，同时报警发送给云端。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构，其特征在于，包括：
驱动轮模块，包括前驱动轮模块(4)和后驱动轮模块(7)，所述前驱动轮模块(4)和后驱动轮模块(7)耦合适时四驱；
控制模块，进行前、后双驱动桥动力输出的分配及耦合，包括整车控制器(1)、第一驱动控制器(5)和第二驱动控制器(2)，所述第一驱动控制器(5)和第二驱动控制器(2)沿着汽车底盘的前后方向设置，所述第一驱动控制器(5)和第二驱动控制器(2)分别位于整车控制器(1)相对的两侧，且与整车控制器(1)电连接；
驱动模块，提供整车的动力输出，驱动整车行走，采用分布式双驱动模式，所述驱动模块分别电连接第一驱动控制器(5)和第二驱动控制器(2)，所述驱动模块分别与前驱动轮模块(4)和后驱动轮模块(7)通过传动轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构，其特征在于，所述驱动模块包括第一驱动模块(6)和第二驱动模块(3)；
所述第一驱动模块(6)和第二驱动模块(3)位于第一驱动控制器(5)和第二驱动控制器(2)相背的一侧，所述第一驱动模块(6)和第二驱动模块(3)分别与第一驱动控制器(5)和第二驱动控制器(2)电连接，所述第一驱动模块(6)和第二驱动模块(3)通过传动轴分别与所述后驱动轮模块(7)和前驱动轮模块(4)可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构，其特征在于，所述第一驱动模块(6)包括第一驱动电机、第一减速机和第一差速器，所述第二驱动模块(3)包括第二驱动电机、第二减速机以及第二差速器，
所述第一驱动电机和第二驱动电机分别电连接第一驱动控制器(5)和第二驱动控制器(2)，所述第一驱动电机和第二驱动电机的输出端分别连接第一减速机和第二减速机的输入端；
所述第一减速机和第二减速机的输出端分别连接第一差速器和第二差速器的输入端；
所述第一差速器和第二差速器的输出端通过传动轴分别连接后驱动轮模块(7)和前驱动轮模块(4)。
4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构，其特征在于，所述前驱动轮模块(4)和后驱动轮模块(7)均为双驱动轮。
5.根据权利要求3所述的一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构，其特征在于，还包括中央冷却模块(10)，所述中央冷却模块(10)的低温出水端(9)和高温回水端(8)均连接有第一驱动控制器(5)、第二驱动控制器(2)、第一驱动模块(6)和第二驱动模块(3)。
6.根据权利要求1所述的一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构，其特征在于，所述传动轴为伸缩传动轴。
7.根据权利要求5所述的一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构，其特征在于，所述整车控制器(1)、第一驱动电机、第一减速机和第一差速器、所述第二驱动电机、第二减速机和第二差速器以及中央冷却模块(10)均可拆卸连接在电动汽车的底盘上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202222459505.7U CN218141009U (zh) | 2022-09-16 | 2022-09-16 | 一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构 |
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| CN202222459505.7U CN218141009U (zh) | 2022-09-16 | 2022-09-16 | 一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构 |
Publications (1)
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| CN218141009U true CN218141009U (zh) | 2022-12-27 |
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Family Applications (1)
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| CN202222459505.7U Active CN218141009U (zh) | 2022-09-16 | 2022-09-16 | 一种无人驾驶电动汽车底盘驱动系统架构 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-09-16 CN CN202222459505.7U patent/CN218141009U/zh active Active
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