TW202138221A - 用於車輛的滾動底盤 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種滾動底盤100，其包含一前部模組110、一後部模組130及一中間模組120。一驅動馬達（圖中未示）可安裝於該前部模組110及該後部模組130中之任一者中以提供一前輪驅動組態及一後輪驅動組態中之任一者，且複數個電池組裝配於該中間模組120中以用於將電力供應至該驅動馬達。該滾動底盤100之特徵在於該前部模組110及該後部模組130彼此可相互轉換。可相互轉換特徵係基於該前部模組110及該後部模組130中之每一者中的通用配備來達成。另外，在保持該前部模組110及該後部模組130之同一位置的情況下，可基於所需軸距而增加或減小該中間模組120之大小、長度。

Description

用於車輛的滾動底盤

本發明係關於電動車輛之滾動底盤。

專利324887公開用於前引擎前輪驅動車輛及後引擎後輪驅動車輛之通用車底平台。本發明之各種實施方式提供用於車輛之通用車底。通用車底包含下部子結構，該下部子結構具有前延伸框架、防火牆、前底板及模組化後底板以容納通用機件（aggregate）來界定車輛之車底。通用機件選擇性地安裝於該下部子結構上以製造引擎之所要部位在車輛之前端或後端處的車輛變體。吊架設置於該下部子結構之後端處。框架延伸元件及中間底板設置於後端處以用於製造前引擎變體。提供模組化前懸架安裝點以用於製造車輛變體。

本發明有關一種用於一車輛之滾動底盤（100），其包含：一前部模組（110）、一後部模組（130）及一中間模組（120），一驅動馬達，其可安裝於該前部模組（110）及該後部模組（130）中之任一者中以提供一前輪驅動組態及一後輪驅動組態中之任一者，及複數個電池組，其裝配於該中間模組（120）中以用於將電力供應至該驅動馬達，該滾動底盤之特徵在於該前部模組（110）及該後部模組（130）彼此可相互轉換。

圖1說明根據本發明之實施方式的滾動底盤之透視圖。滾動底盤100包含前部模組110、後部模組130及中間模組120。驅動馬達（圖中未示）可安裝於前部模組110及後部模組130中之任一者中以提供前輪驅動組態及後輪驅動組態中之任一者，且複數個電池組裝配於中間模組120中以用於將電力供應至驅動馬達。電池組滿足以下情況中之任一者：可調換；及可經由車載型充電器（On-Board Charger；OBC）充電。為簡單起見且在此項技術中已知，不論述諸如電路、線束等之其他組件，且不得將其視為對本發明之限制。滾動底盤100之特徵在於前部模組110及後部模組130彼此可相互轉換。可相互轉換特徵係基於前部模組110及後部模組130中之每一者中的通用配備來達成。滾動底盤100經展示為具有輪轂114及變速箱108。

在本發明中，前輪驅動組態對應於定位於前部模組110中且經組態以直接地或經由變速箱108驅動前輪的驅動馬達。類似地，後輪驅動組態對應於安裝於後部模組130中且經組態以直接地或經由變速箱108驅動後輪的驅動馬達。另外，基於車輛類型或扭矩輸出之要求，提供單個或多個驅動馬達。另外，全輪驅動組態亦為可能的，其中前輪及後輪中之每一者具備至少一個驅動馬達。在習知車輛底盤設計中，轉向總成102經設計以僅安裝於前部模組110中。因此，在後輪驅動組態中，不存在用於轉向總成102之配備。

根據本發明之實施方式，前部模組110及後部模組130兩者包含用於安裝轉向總成102之第一配備404（展示於圖4中）。該配備表示設置於滾動底盤100上以用於安裝子系統/組件之結構及點。該子系統係選自包含以下各者之群組：轉向總成102、變速箱108、懸架、驅動馬達（圖中未示）、馬達控制電路（Motor Control Circuit；MCU）、其他控制單元、碰撞模組及其類似者。另外，轉向總成102包含方向盤、轉向柱、齒條、小齒輪（pinon）、連桿且視情況包含轉向輔助馬達。

前部模組110及後部模組130中之每一者包含用於安裝/固定防火牆104之配備。又另外，前部模組110及後部模組130中之每一者包含用於安裝驅動馬達之第二配備202（展示於圖2中）。驅動馬達之安裝位置可在前部模組110與後部模組130之間調換。支撐件122僅展示於前部模組110中，但在後部模組130中被避免以展示下伏組件，其不得在限制意義上理解。在最終滾動底盤100中，支撐件122設置於前部模組110及後部模組130兩者中。

滾動底盤100進一步包含用於將碰撞端模組112安裝於前部模組110及後部模組130中之每一者中的第三配備。在圖1中，碰撞端模組112已展示為經安裝。又另外，前部模組110及後部模組130中之每一者包含用於安裝至少兩個懸架之第三配備402（展示於圖4中）。至少兩種類型之懸架係選自整合支柱總成118、獨立懸架總成116、單叉臂懸架、雙叉臂懸架及其類似者。整合支柱總成118亦被稱作麥克弗森（MacPherson）支柱，其包含整合於彈簧內部之下部控制臂及減震器，其分別安裝至轉向節及滾動底盤100上。獨立懸架總成116包含拖曳臂、減震器及彈簧。

第三配備402包含前部模組110及後部模組130兩者中之懸架組件的固定點及樞轉點。前部模組110及後部模組130為相同的以使得能夠以可互換方式安裝組件。在另一實施方式中，前部模組110及後部模組130彼此不相同，但仍使得能夠調換組件。不相同方式對應於滾動底盤100之樑結構的對準，該等樑結構以不同方式（亦以不同高度）處於前部模組110及後部模組130中之每一者中，但視需要提供第三配備402。另外，滾動底盤100包含用於車身框架之車柱結構（圖中未示）的通用配備。車柱結構維持於同一位置中而無關於前部模組110及後部模組130之定位的改變。

圖2說明根據本發明之實施方式的已轉換滾動底盤之透視圖。由於安裝轉向總成102及防火牆104之配備，後部模組130轉換成或用作前部模組110。換言之，後部模組130現用作待製造之車輛的前部部分。因此，前部模組110現充當後部模組130，或待製造之車輛的後部部分。第二配備202使得能夠將驅動馬達安裝於前部模組110及後部模組130兩者中。懸架為可互換的，然而，相較於圖1，圖2展示將懸架保持在同一位置中的滾動底盤100。僅轉向總成102移動至後部模組130。另外，為說明清楚起見，懸架經展示為與滾動底盤100解耦，但其不得以限制方式進行理解。

圖3說明根據本發明之實施方式的滾動底盤之後輪驅動的不同視圖。側視圖310展示滾動底盤100之後輪驅動組態。俯視圖320展示滾動底盤100之相同後輪驅動組態。根據本發明之實施方式，中間模組120在結構上為模組化的，從而允許將片段106添加至中間模組120或自中間模組移除片段。基於所需車輛類型之所需軸距，添加或移除數個片段106。中間模組120根據軸距要求之可擴展性使得滾動底盤100為模組化的。由於中間模組120之I形樑或H形樑或倒C形樑框架而使得可擴展性或模組化性為可能的。在不脫離中間模組120之可擴展性或模組化性的範圍之情況下，其他形式之框架為可能的。片段106經由螺栓、螺桿及其類似者緊固至鄰近片段106。另外，根據所添加或移除之片段106的數目之改變，亦調整車輛之其他組件，諸如但不限於制動管路。

根據另一實施方式，前部模組110及後部模組130可自中間模組120拆卸且因此可彼此調換。此係藉由具有防錯（poke-yoke）特徵進一步實現，以避免/防止以倒置方式安裝前部模組110及後部模組130，此可導致裝配/製造製程中之延遲。

圖4說明根據本發明之實施方式的滾動底盤之主體。第一透視圖410及第二透視圖420僅展示滾動底盤100之主體框架而無任何子系統或組件安裝於其上。中間模組120在所有圖中皆展示為無電池組，以僅使滾動底盤100之結構清楚。防火牆104經展示為安裝於前部模組110及後部模組130兩者中，但可視需要安裝至一個部位。相較於先前諸圖，用於懸架之第三配備404展示於前部模組110及後部模組130兩者中。支撐件122亦展示於前部模組110及後部模組130兩者中。

根據本發明，描述滾動底盤100之使用狀況。考慮如描述於圖1中之滾動底盤100，其被提供至車輛製造商。滾動底盤100為後輪驅動組態。現在，若製造商意欲製造具有前輪驅動組態之車輛，則僅設置於後部模組130上之滾動底盤100的組件需要移位至前部模組110，該等組件為驅動馬達及變速箱108。

在另一情境中，若由於製造期間裝配線中之任何要求，後部模組130需要在前部處，則替代完全移位及旋轉滾動底盤100，僅將子系統/組件自後部模組130移位至前部模組110，因此節省了時間及精力或裝配線自身中之任何改變。不再需要在裝配線上沿特定方向對準前部模組110與後部模組130。製造商自由選擇滾動底盤100之定向。另外，關於中間模組120，基於客戶要求裝配及拆卸片段106。片段106係使用緊固件（螺栓/鉚釘等）藉由I形樑或倒C形區段進一步接合/裝配。緊固件之扭矩要求係基於負載分佈來定義。

根據本發明，具有電力驅動系統（驅動馬達及變速箱）之滾動底盤100為電動車輛之生產就緒及模組化平台解決方案。具有整合功能子系統之滾動底盤100使得原始設備製造商（Original Equipment Manufacturer；OEM）能夠節省開發時間及測試，從而導致快速進入批量生產。滾動底盤100為OEM提供考慮前部模組110及後部模組130之定製解決方案。前部模組110及後部模組130兩者均相容於安裝驅動馬達與變速箱108，以界定前輪驅動組態及後輪驅動組態。前部模組110及後部模組130兩者均相容於重新部署懸架及轉向總成102而不改變各別配備。前部模組110及後部模組130兩者均裝備有安裝配置/配備，其中中間模組作為防錯件以使OEM易於識別前部模組110及後部模組130之定向。前部模組110及後部模組130兩者裝備有結構性碰撞端模組112，且無額外結構由OEM出於車輛安全性而裝配。考慮到負載分佈，前部模組110及後部模組130兩者裝備有車柱結構安裝點，其簡化OEM之上部主體設計自由度（相容於乘用車輛及輕型商務車輛（Light Commercial Vehicle；LCV）兩者，諸如掀背車、轎車、多用途車輛、載貨卡車、速度等）。

根據本發明，提供模組化扁平滾動底盤100以安裝用於乘客、LCV及其他類型之車輛的組件/子系統。在靜態及動態測試條件下設計及分析滾動底盤100，以使子系統及主體承受不同負載條件。針對所需車輛類型之不同可能變體執行至滾動底盤100之子系統整合及容差分析。在考慮到子系統/組件之設計位置、最大前軸及後軸負載、最大震跳及回彈等的情況下執行容差分析。整個滾動底盤100適於子系統安裝可行性。滾動底盤100可藉由調換各別模組而用於前輪或後輪驅動組態。滾動底盤100對於不同類型之車輛為通用的。另外，在保持前部模組110及後部模組130之同一位置的情況下，可基於所需軸距而增加或減小中間模組120之大小、長度。舉例而言，且中間模組120可擴展至的軸距為3.335 m且針對較高軸距之最大車輛總量（Gross Vehicle Weight；GVW）為兩噸。此僅為使理解清楚之實例，且不得以限制方式理解該實例。

應理解，在上文描述中解釋之實施方式僅為說明性的，且不限制本發明之範圍。設想到描述中解釋之許多此等實施方式以及實施方式的其他修改及改變。本發明之範圍僅受申請專利範圍之範圍限制。

無

參看以下隨附圖式描述本公開之實施方式，

[圖1]說明根據本發明之實施方式的滾動底盤之透視圖；

[圖2]說明根據本發明之實施方式的已轉換滾動底盤之透視圖；

[圖3]說明根據本發明之實施方式的滾動底盤之後輪驅動的不同視圖，及

[圖4]說明根據本發明之實施方式的滾動底盤之主體。

100:滾動底盤

102:轉向總成

104:防火牆

106:片段

108:變速箱

110:前部模組

112:碰撞端模組

114:輪轂

116:獨立懸架總成

118:整合支柱總成

120:中間模組

122:支撐件

130:後部模組

Claims (10)

1. 一種用於一車輛之滾動底盤（100），其包含： 一前部模組（110）、一後部模組（130）及一中間模組（120）， 一驅動馬達，其可安裝於該前部模組（110）及該後部模組（130）中之任一者中以提供一前輪驅動組態及一後輪驅動組態中之任一者，及 複數個電池組，其裝配於該中間模組（120）中以用於將電力供應至該驅動馬達，該滾動底盤之特徵在於， 該前部模組（110）及該後部模組（130）彼此可相互轉換。
2. 如請求項1之滾動底盤（100），其中該前部模組（110）及該後部模組（130）中之該兩者包含用於安裝一轉向總成（102）之配備。
3. 如請求項1之滾動底盤（100），其中該前部模組（110）及該後部模組（130）中之每一者包含用於安裝一防火牆（104）之配備。
4. 如請求項1之滾動底盤（100），其中該前部模組（110）及該後部模組（130）中之每一者包含用於安裝該驅動馬達之配備，該驅動馬達之一安裝可在該前部模組（110）與該後部模組（130）之間互換。
5. 如請求項1之滾動底盤（100），其中該前部模組（110）及該後部模組（130）中之每一者包含用於安裝一碰撞端模組（112）之一配備。
6. 如請求項1之滾動底盤（100），其中該等電池組滿足以下情況中之任一者：可調換；及可經由車載型充電器（OBC）充電。
7. 如請求項1之滾動底盤（100），其中該中間模組（120）包含模組化結構以根據一所需軸距進行調整。
8. 如請求項1之滾動底盤（100），其中該前部模組（110）及該後部模組（130）中之每一者包含用於安裝至少兩個懸架之配備。
9. 如請求項8之滾動底盤（100），其中該至少兩種類型之懸架係選自一整合支柱總成（118）、一獨立懸架總成（116）、一單叉臂懸架、一雙叉臂懸架及其類似者。
10. 如請求項1之滾動底盤（100），其包含用於一車身框架之車柱結構的通用配備，該等車柱結構維持於同一位置中而無關於該前部模組（110）及該後部模組（130）之定位的一改變。

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