具有可对非机械控制信号作出响应的系统的车辆底盘技术方案

技术编号:1163304 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种车辆底盘(10),其包括功能完备的车辆所必需的基本上所有的机械、电气和结构部件,至少包括能量转换系统(67)、转向系统(81)和制动系统(83)。底盘(10)构造成可与多种不同类型或风格的车身相配。采用了非机械的控制信号传输部件来代替各种现有技术中的驾驶员和受控系统之间的机械控制连接机构。还可实施燃料电池技术(125)。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆底盘和车身。
技术介绍
在整个有记载的历史中,能够从一个位置移动到另一位置或从一种状态快速运动到另一状态的机动性一直是人类的一项终极目标。汽车在帮助人们实现这一目标的方面比任何其它专利技术的贡献都更大。从其诞生日起,全球社会在他们的生活方式方面都经历了一定程度的变化,这种变化与人口中机动车辆拥有者的百分率直接相关。现有技术的汽车和轻型卡车包括有车身,其功能是容纳并保护乘客及其所有物。车身与众多机械、电子和结构部件相连,这些部件与车身相结合而构成了功能完备的车辆。现有技术中的车身和车辆部件之间的连接性质可能会在车辆的设计、制造和使用中导致一定的低效率。明显会导致这些低效率的现有技术的车身连接的三项特征是连接数量;许多连接的机械性质;以及连接处于车身和部件上的位置。在现有技术中,车身和部件之间的连接是很多的。在组装车辆时各处连接均涉及至少一道装配工序;因此,希望能够减少连接的数量以提高装配效率。现有技术的车身和现有技术的车辆部件之间的连接包括用于将车身物理性地紧固到其它部件上的多个承载连接器,例如螺栓和托架;电接插件,其用于将电能从发电部件发送给车身并发送来自可监测部件状态的传感器的数据;机械控制连接机构,例如转向柱、节气门电缆和传动选择器;以及管道系统和软管,其用于将流体如加热和冷却的空气从HVAC单元传送到车身内,以便使乘客感到舒适。现有技术中的许多连接、尤其是用于发送控制信号的那些连接是机械连接机构。例如,为了控制车辆的方向,驾驶员经由转向柱发送控制信号给转向系统。机械连接机构导致了低效率,这部分地是因为不同车辆中不同的驾驶员位置要求机械连接机构具有不同的尺寸和包装。因此,新的或不同的车身通常无法使用现成的部件和连接机构。用于一种车身构造的部件通常无法兼容地用于其它的车身构造中。此外,如果制造商改变车身的设计,那么需要改变机械连接机构和与之相连的部件的设计。连接机构和部件的这种设计改变需要对生产连接机构和部件的工具进行改进。这些连接在现有技术的车身和部件上的位置也会导致低效率。在现有技术的车身-车架体系中,车身上的连接位置通常不会暴露在车身的外表面上,并且远离部件上的相应连接;因此,必须从部件上将长连接件如线束和电缆从车身中穿过。完全装配好的现有技术车辆的车身被部件和连接件所缠绕住,使得将车身从其部件中分离出来是很困难且耗费人工的,如果并非不可能的话。使用长连接件增加了将车辆与之部件相连所需的装配工序的数量。此外,现有技术的车辆通常具有内燃机,其具有占整个车辆高度的相当大比例的高度。因此,现有技术的车身设计成具有发动机室,其占据了车身长度的前(有时为后)三分之一。发动机和车身之间的兼容性要求发动机安装在车身的发动机室内而不存在物理性的零件干涉。而且,具有内燃机的现有技术的底盘和车身之间的兼容性要求车身具有设置成可避免物理性零件干涉的发动机室。例如,在后部具有发动机室的车身与在前部具有发动机的底盘不兼容。专利技术概要本专利技术为设备齐全的底盘,其具有功能完备的车辆所必需的基本上所有机械、电气和结构部件,至少包括能量转换系统、悬架和车轮、转向系统以及制动系统。该底盘具有简化的并最好是标准化的接口,该接口带有可用于与明显不同设计的车身相连的连接部件。可利用经由电线(by-wire)的技术来消除机械控制连接机构。在能量转换系统中还可实施燃料电池技术。本专利技术降低了设计和制造新车身所需的时间和资源。车身设计只需与底盘的简单连接接口相一致,消除了重新设计或改装成本昂贵的部件的需要。本专利技术还允许多种车身构造共享一个通用底盘,使得能够经济地使用主要的机械、电气和结构部件。暴露出来且无遮挡的连接部件提高了制造效率,这是因为将车身连接到底盘上只要求使连接部件与车身上各自的互补式连接部件相接合。车辆拥有者能够以比现有技术更低的成本来提高他们的车辆的功能性,这是因为车辆拥有者只需购买一个底盘就可在底盘上安装大量不同风格的车身。从对实施本专利技术的最佳方式的下述详细介绍中并结合附图,可以容易地清楚本专利技术的上述及其它的目的、特征和优点。附图简介附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的车辆滚动平台(rolling platform)的示意性透视图;图2是图1所示车辆滚动平台的示意性顶视图;图3是图1和2所示车辆滚动平台的示意性底视图; 图4是可用于图1-3所示实施例的根据本专利技术的车身吊舱和滚动平台的连接情况的示意性侧视图;图5是车身吊舱和滚动平台的连接情况的示意性图示,其中将各个不同构造的车身吊舱均连接到相同的滚动平台上;图6是用于图4所示的滚动平台和车身吊舱的转向系统的示意性图示;图7是用于图4所示的滚动平台和车身吊舱的另一转向系统的示意性图示;图8是用于图4所示的滚动平台和车身吊舱的制动系统的示意性图示;图9是用于图4所示的滚动平台和车身吊舱的另一制动系统的示意性图示;图10是用于图4所示的滚动平台和车身吊舱的能量转换系统的示意性图示;图11是用于图4所示的滚动平台和车身吊舱的另一能量转换系统的示意性图示;图12是用于图1-5所示的滚动平台的悬架系统的示意性图示;图13是用于图4所示的滚动平台和车身吊舱的另一悬架系统的示意性图示;图14是用于图4所示的滚动平台和车身吊舱的底盘计算机和底盘传感器的示意性图示;图15是用于图4所示的滚动平台和车身吊舱的具有悬架系统、制动系统、转向系统和能量转换系统的主控制单元的示意性图示;图16是根据本专利技术的另一实施例的除去外壳的滚动平台的透视图;图17是根据本专利技术的另外一个实施例的除去外壳的滚动平台的透视图;图18是具有包括了内燃机的能量转换系统和油箱的滚动平台的示意性侧视图;图19是根据本专利技术的另一实施例的滚动平台的示意性侧视图,其具有机械转向连接机构和乘客座位连接件;图20和20a显示了根据本专利技术的另一实施例的与车身吊舱相连的滚动平台的局部分解透视图,滚动平台具有多个与车身吊舱中的互补式电接插件相接合的电接插件;和图21是根据本专利技术的另外一个实施例的除去外壳的滚动平台的示意性透视图,该滚动平台具有可动的控制输入装置。优选实施例的详细介绍参见图1,根据本专利技术的车辆底盘10也称为“滚动平台”,其包括结构框架11。图1所示的结构框架11包括一组互连的构件,包括构成了“夹心”式结构的上侧构件12和下侧构件14。构件12和14为基本上刚性的管件(或者是实心件),它们在前轴区域16和后轴区域18之间纵向地延伸,并相对于类似的构件20,22处于外侧。构件12,14的前、后端向内弯曲,朝向构件20和22延伸并在进入到轴区域16,18之前与构件20和22相连。为了增加强度和刚度,在构件12,14,20和22之间延伸有多个垂直和倾斜的构件。与沿着滚动平台10的左侧延伸的构件12,14,20和22类似,在滚动平台10的右侧也延伸有一组构件26,28,30和32。横向构件34,36分别在构件20,30和22,32之间且靠近前轴区域16而延伸,横向构件38,40分别在构件20,30和22,32之间且靠近后轴区域18而延伸,因而形成了中间底盘空间41。前轴区域16在后端和前端处被限定在构件43,44中及周围,在侧面由构件46,48限定,构件46,48是构件20,22,30,32的延伸部分或与之连接。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆底盘(10),包括:至少三个车轮(73,75,77,79);转向系统(81),其可操作地连接到至少一个车轮上并经由电线来控制;制动系统(83),其可操作地连接到至少一个车轮上并经由电线来控制;以及能量转换系统(67),其可操作地连接到至少一个车轮上并包括内燃机(167),所述能量转换系统(67)经由电线来控制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:CE博罗尼比尔德AB切尔诺夫MD沙巴纳RL维塔尔
申请(专利权)人:通用汽车公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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