一种模块化车辆底板及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种模块化车辆底盘，包括线控驾驶室模块（1）、前桥模块（2）、辅助动力模块（3）、底盘控制模块（4）、动力电池模块（5）、及后桥模块（6）；通过把车辆底盘分为多个标准模块，只需要通过选择合适的模块即可以设计出符合对应需求且能够提供不同驱动形式的车辆底盘，将底盘需要实现的起步、加速、转向、制动等相关功能都集成在标准模块中，模块内部不包含液压和气压装置，因此模块对外无液压和气压的连接需求，在设计时只需要考虑各模块之间的机械连接和电气连接，使用方便、连接简单，成本较低，制造效率高，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化车辆底板及其控制方法
本专利技术涉及车辆底盘及驾驶控制的
，具体涉及一种模块化车辆底板及其控制方法。
技术介绍
随着经济的不断发展，对汽车产业的研发投入不断增加及研发深度的不断加强，自动驾驶的概念已经逐步走入大众视野，现有技术中已经出现有各种各样的自动驾驶车辆，例如自动驾驶物料运输车、自动驾驶集装箱车、自动驾驶卡车等，但它们都是基于传统车辆底盘来制造，在传统车辆底盘的基础上通过改造及加装电控单元来满足自动驾驶的需求，因此存在以下缺陷：1）存在电控模组与传统车辆底盘不配套的问题，需要针对传统车辆底盘专门设置与之配套电控模组配合使用，制造不便，检测成本较高；2）传统车辆底盘维护不便，且根据车型不同和车企不同往往会设置不同类型的底盘，因此需要制造与之匹配的电控模块难度较大，成本较高；3）不能根据实际需求自主选择所需要的底盘模型和车辆驱动模式，适用范围窄，可用性不高。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的缺陷与不足，本专利技术提供了一种模块化车辆底板及其控制方法。本专利技术请求保护的技术方案如下：一种模块化车辆底盘，包括线控驾驶室模块（1）、前桥模块（2）、辅助动力模块（3）、底盘控制模块（4）、动力电池模块（5）、及后桥模块（6）；线控驾驶室模块（1）位于前桥模块（2）的前侧，辅助动力模块（3）位于前桥模块（2）与后桥模块（6）之间，底盘控制模块（4）位于辅助动力模块（3）的上方，动力电池模块（5）位于辅助动力模块（3）与后桥模块（6）之间；所述前桥模块（2）选用转向桥或转向驱动桥，所述后桥模块（6）选用转向桥、驱动桥或转向驱动桥中的任意一种；所述前桥模块（2）设置有M个，所述后桥模块（6）设置有N个，且M、N分别设置为1-n之间的整数，n为大于1的自然数。进一步地，所述M设置为大于2的整数，所述N设置为整数1或2。进一步地，所述前桥模块（2）与后桥模块（6）内部不包括有气压装置和液压装置。进一步地，所述底盘控制模块（4）通过通讯接口与动力电池模块（5）及辅助动力模块（3）连接，所述动力电池模块（5）为车辆内部运行提供动力，所述辅助动力模块（3）为车辆内部运行或车辆外挂模块提供动力。进一步地，所述转向桥包括独立悬架、电转向系统、电制动系统、及散热系统；所述驱动桥包括独立悬架、电制动系统、电驱动系统、及散热系统；所述转向驱动桥包括独立悬架、电转向系统、电制动系统、电驱动系统、及散热系统。进一步地，各模块的外壁上同时设置有电气接口和机械接口，所述电气接口包括高压电接口、低压电接口、和通讯接口，所述机械接口包括有连接车身的内部机械接口和连接外挂模块的外部机械接口。进一步地，所述底盘控制模块（4）通过通讯接口与前桥模块（2）、后桥模块（6）及线控驾驶室模块（1）连接，驾驶员通过线控驾驶室模块（1）向底盘控制模块（4）发送控制指令以控制前桥模块（2）和后桥模块（6）内部各子系统运行的同时，各子系统的实时运行状态通过通讯接口上传至所述底盘控制模块（4）上并最终发送至线控驾驶室模块（1）以向驾驶员进行实时显示。本专利技术还提供一种模块化车辆底盘的控制方法，包括以下步骤：1）分别通过各模块外壁设置的内部机械接口将各模块安装于车身内部的对应位置；2）通过电气接口将各模块连接，并检测各模块之间信号传输是否正常；3）起步行驶时，驾驶员通过线控驾驶室模块（1）向底盘控制模块（4）发送驱动控制指令以控制电驱动系统运行，电驱动系统的实时运行状态通过通讯接口上传至所述底盘控制模块（4）上并最终发送至线控驾驶室模块（1）以向驾驶员进行实时显示；加速行驶时，驾驶员通过线控驾驶室模块（1）向底盘控制模块（4）发送加速控制指令以控制电驱动系统运行以实现车辆加速，当电驱动系统提供的加速功率能够满足驾驶员的加速需求时，底盘控制模块（4）单独采用动力电池模块（5）作为车辆加速时的动力源，同时控制散热系统以低功率运行；当电驱动系统提供的加速功率未能满足驾驶员的加速需求时，底盘控制模块（4）同时采用动力电池模块（5）和辅助动力模块（3）作为车辆加速时的动力源，同时控制散热系统以高功率运行；转向行驶时，驾驶员通过线控驾驶室模块（1）向底盘控制模块（4）发送转向控制指令以控制电驱动系统停止及电转向系统运行以实现车辆转向，且转向控制时的控制顺序为：先关闭动力电池模块（5），然后保持辅助动力模块（3）开启，最后同步开启电转向系统，同时保持散热系统低功率运行；制动时，驾驶员通过线控驾驶室模块（1）向底盘控制模块（4）发送制动控制指令以控制电驱动系统停止及电制动系统运行以实现制动，且制动控制时的控制顺序为：先关闭辅助动力模块（3），然后关闭动力电池模块（5），最后再开启电制动系统，同时保持散热系统高功率运行；4）车辆停止时，驾驶员通过线控驾驶室模块（1）向底盘控制模块（4）发送停车控制指令以控制电驱动系统停止以实现车辆停车，通过各模块外壁设置的外部机械接口将各模块与车辆外挂模块连接，然后驾驶员再通过线控驾驶室模块（1）向底盘控制模块（4）发送外挂控制指令以实现对车辆外挂模块的对应控制。进一步地，所述步骤3）中起步行驶时，驾驶员通过线控驾驶室模块（1）向底盘控制模块（4）发送驱动控制指令以控制电驱动系统运行的同时，底盘控制模块（4）控制散热系统同步开始运行。本专利技术相对于现有技术所取得的有益效果是：1）通过把车辆底盘分为多个标准模块，只需要通过选择合适的模块即可以设计出符合对应需求且能够提供不同驱动形式的车辆底盘，将底盘需要实现的起步、加速、转向、制动等相关功能都集成在标准模块中，模块内部不包含液压和气压装置，因此模块对外无液压和气压的连接需求，在设计时只需要考虑各模块之间的机械连接和电气连接，使用方便、连接简单，成本较低，制造效率高，适用范围广。2）将现有技术中采用的非独立悬架或无悬架结构替换为独立悬架结构，车辆运行平稳，可适应普通道路运行，适用范围广；将现有技术中传统车辆行业中使用的气动或液动装置替换为电动装置，将现有技术中的电液转向系统替换为电转向系统，可以取消气压源和液压源，采用电系统代替气液系统，效率更高，维护成本更低。3）将现有技术中的传统车辆改造存在的结构布局分散的方案替换为高度集成的模块化结构，可以选择不同的模块组合以满足不同使用需求，为车辆开发带来便利。将现有技术中复杂的电液气三种控制模式更换为单独的电控模式，控制种类单一，制造方便，控制准确。附图说明图1是本专利技术模块化车辆底板第一视角的结构爆炸图；图2是本专利技术模块化车辆底板第二视角的结构爆炸图；图3是本专利技术模块化车辆底板第一视角的结构示意图；图4是本专利技术模块化车辆底板第二视角的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术专利的保护范围做出更为清楚明确的界定。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化车辆底盘，包括线控驾驶室模块（1）、前桥模块（2）、辅助动力模块（3）、底盘控制模块（4）、动力电池模块（5）、及后桥模块（6）；线控驾驶室模块（1）位于前桥模块（2）的前侧，辅助动力模块（3）位于前桥模块（2）与后桥模块（6）之间，底盘控制模块（4）位于辅助动力模块（3）的上方，动力电池模块（5）位于辅助动力模块（3）与后桥模块（6）之间；/n其特征在于：所述前桥模块（2）选用转向桥或转向驱动桥，所述后桥模块（6）选用转向桥、驱动桥或转向驱动桥中的任意一种；/n所述前桥模块（2）设置有M个，所述后桥模块（6）设置有N个，且M、N分别设置为1-n之间的整数，n为大于1的自然数。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块化车辆底盘，包括线控驾驶室模块（1）、前桥模块（2）、辅助动力模块（3）、底盘控制模块（4）、动力电池模块（5）、及后桥模块（6）；线控驾驶室模块（1）位于前桥模块（2）的前侧，辅助动力模块（3）位于前桥模块（2）与后桥模块（6）之间，底盘控制模块（4）位于辅助动力模块（3）的上方，动力电池模块（5）位于辅助动力模块（3）与后桥模块（6）之间；
其特征在于：所述前桥模块（2）选用转向桥或转向驱动桥，所述后桥模块（6）选用转向桥、驱动桥或转向驱动桥中的任意一种；
所述前桥模块（2）设置有M个，所述后桥模块（6）设置有N个，且M、N分别设置为1-n之间的整数，n为大于1的自然数。


2.根据权利要求1所述的一种模块化车辆底盘，其特征在于：所述M设置为大于2的整数，所述N设置为整数1或2。


3.根据权利要求1所述的一种模块化车辆底盘，其特征在于：所述前桥模块（2）与后桥模块（6）内部不包括有气压装置和液压装置。


4.根据权利要求1所述的一种模块化车辆底盘，其特征在于：所述底盘控制模块（4）通过通讯接口与动力电池模块（5）及辅助动力模块（3）连接，所述动力电池模块（5）为车辆内部运行提供动力，所述辅助动力模块（3）为车辆内部运行或车辆外挂模块提供动力。


5.根据权利要求1所述的一种模块化车辆底盘，其特征在于：
所述转向桥包括独立悬架、电转向系统、电制动系统、及散热系统；
所述驱动桥包括独立悬架、电制动系统、电驱动系统、及散热系统；
所述转向驱动桥包括独立悬架、电转向系统、电制动系统、电驱动系统、及散热系统。


6.根据权利要求1所述的一种模块化车辆底盘，其特征在于：各模块的外壁上同时设置有电气接口和机械接口，所述电气接口包括高压电接口、低压电接口、和通讯接口，所述机械接口包括有连接车身的内部机械接口和连接外挂模块的外部机械接口。


7.根据权利要求1所述的一种模块化车辆底盘，其特征在于：所述底盘控制模块（4）通过通讯接口与前桥模块（2）、后桥模块（6）及线控驾驶室模块（1）连接，驾驶员通过线控驾驶室模块（1）向底盘控制模块（4）发送控制指令以控制前桥模块（2）和后桥模块（6）内部各子系统运行的同时，各子系统的实时运行状态通过通讯接口上传至所述底盘控制模块（4）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝庆军，陆中华，曹铮，
申请(专利权)人：凯博易控车辆科技苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32