用于操作模块化车辆的方法和控制装置制造方法及图纸

一种由车辆(1)的控制装置(200、300)执行的方法，用于操作所述车辆(1)。车辆(1)包括：至少一个功能模块(40)；两个或更多个驱动模块(30)，其中所述驱动模块(30)被配置成自主操作，独立地与独立的能量参数集合相关联，并且其中至少一个驱动模块(30)具有的传动比与任何其它驱动模块(30)的任何其它传动比不同。驱动模块(30)分别包括一对轮(32)、布置用于操作所述一对轮(32)的至少一个电动马达和可释放地连接到功能模块(40)上的对应接口(50)的至少一个接口(50)。所述方法包括：获得(S1)描述车辆(1)的计划路线的路线信息；基于所述路线信息和所述独立的能量参数集合，确定(S3)在所述两个或更多个驱动模块(30)的相应的所述至少一个电动马达之间的、用于沿着所述路线操作所述车辆(1)的所要求驱动扭矩的分配，以便满足能量标准。所述方法还包括根据确定的分配控制(S4)所述两个或更多个驱动模块(30)以产生所要求驱动扭矩。本公开还涉及对应的控制装置(100、200、300)、包括控制装置(200、300)的车辆(1)、计算机程序和计算机可读介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作模块化车辆的方法和控制装置
本公开涉及车辆方面的技术，以及用于操作包括至少一个功能模块和至少两个驱动模块的模块化车辆的方法。本公开还涉及对应的控制装置，涉及包括该控制装置的车辆，涉及计算机程序和计算机可读介质。
技术介绍
当今的车辆通常出于特定目的制造，例如，公共汽车制造用于运输人员，卡车制造用于运输商品。此类车辆通常在工厂中制造和完全组装，或者它们可以在工厂中部分组装，并且在车身制造商处完成。一旦车辆组装好，车辆就可以用于特定目的。因此，公共汽车可用作公共汽车，垃圾车可用作垃圾车。因此，不同的车辆需要用于不同的目的，这可能需要用于搬运的庞大车队，并且因此变得非常昂贵。当今车辆中最常见的发动机是内燃机，例如柴油发动机。由于马达的特性，柴油发动机需要具有多个齿轮的齿轮箱，通常是六到十二个齿轮。齿轮箱基本上是一种扭矩和速度转换器，其调适内燃马达的牵引力以匹配车辆的牵引需求。如果没有齿轮箱，车辆将不能驶离，并且加速度性能将非常差。齿轮箱是重的并且包含多个零件，所述多个零件需要维修和维护。考虑到环境影响，电动马达是内燃发动机的有吸引力的替代方案。另外，装备有电动马达的车辆通常不需要齿轮箱来操作车辆。这是因为来自电动马达的牵引输出立即匹配牵引要求(如果施加到轮的力不太大)，原因是电动马达立即可以产生大量的扭矩。文献US-2016/0129958A1公开了使用可互换车辆组件模块的模块化电动车辆。此处，组合了模块化和电牵引的优点。然而，将需要新的解决方案以提供模块化电动车辆的甚至更大能效的利用。r>
技术实现思路
本公开的目的是在行进期间提供模块化电动车辆的能效利用。另一个目的是在行进期间提供模块化电动车辆的能效利用，其中车辆包括至少两个独立的驱动模块。该目的和其它目的至少部分地通过根据独立权利要求的方法、控制装置和车辆以及根据从属权利要求的实施例来实现。根据第一方面，本公开涉及一种由车辆的控制装置执行的方法，其用于操作车辆。所述车辆包括至少一个功能模块以及两个或更多个驱动模块。驱动模块被配置成自主操作。驱动模块还独立地与独立的能量参数集合相关联。至少一个驱动模块具有的传动比与任何其它驱动模块的任何其他传动比不同。驱动模块中的每一个包括一对轮、布置用于操作所述一对轮的至少一个电动马达、以及可释放地连接到所述功能模块上的对应接口的至少一个接口。所述方法包括：获得描述车辆的计划路线的路线信息；基于所述路线信息和所述独立的能量参数集合，确定在所述两个或更多个驱动模块的相应的所述至少一个电动马达之间的、用于沿着所述路线操作所述车辆的所要求驱动扭矩的分配，以便满足能量标准。所述方法还包括根据所确定的分配，控制所述两个或更多个驱动模块以产生所要求驱动扭矩。所述方法使用车辆的模块化而在行进期间提供模块化电动车辆的能效利用。由于驱动模块是独立的驱动模块，因此可以评估其特性(即，其能量参数集合)，使得考虑到路线信息，最合适的驱动模块主要用于推进车辆。所述方法可用于在车辆已开始沿着计划路线行驶之前确定沿着计划路线的分配，或者所述方法可用于在沿着计划路线行驶时连续地或持续地确定分配。根据一些实施例，用于独立的驱动模块的独立的能量参数集合指示驱动模块的相应的独立传动比。因此，驱动模块的能量参数集合指示该驱动模块的传动比。由此，可以基于驱动模块的相应的能量参数集合来评估驱动模块的传动比的适用性。根据一些实施例，所述独立传动比独立地与相应的相关联的驱动模块的特定速度或速度间隔相关联。因此，可以直接评估驱动模块在速度方面的适用性。根据一些实施例，路线信息包括与路线的路线区段相关联的速度。所述确定包括基于所述路线信息和所述独立的能量参数集合，确定在所述两个或更多个驱动模块的相应的所述至少一个电动马达之间的、用于沿着所述路线操作所述车辆的所要求驱动扭矩的分配，以便满足能量标准，包括维持与所述路线的路线区段相关联的速度。通常需要车辆实现或保持某一速度。如果车辆中不存在驾驶员，即其自主操作，则不存在设定车辆的期望速度的驾驶员。然后，期望速度可以由车辆本身检测为路线信息，或由非机载系统确定且作为路线信息传送到车辆。计划路线可以分为一个或多个路线区段。然后，车辆将知道与不同路线区段相关联的速度，并且该方法确定分配并将扭矩要求分配到最合适的驱动模块以实现该速度。根据一些实施例，所述方法包括将与所述路线的路线区段相关联的速度同与独立的传动比相关联的相应的独立的速度或速度间隔匹配，以便达到满足与所述道路区段相关联的速度的能量标准。所述确定包括确定所要求驱动扭矩的分配，其中所要求驱动扭矩分配到最匹配与例如车辆当前正处于的路线区段相关联的速度的驱动模块的至少一个电动马达。所述控制包括控制所述两个或更多个驱动模块以在所述路线区段期间根据所确定的分配产生所要求驱动扭矩。因此，在沿着一路线区段行进期间，驱动扭矩可以主要或全部从驱动模块的至少一个电动马达要求，所述至少一个电动马达与速度或速度间隔相关联，所述速度或速度间隔匹配与该路线区段相关联的速度。因此，可以实现车辆的有效操作。根据一些实施例，所述两个或更多个驱动模块中的一个驱动模块被配置成具有配置用于可启动性的传动比。因此，传动比具有高效率，以实现可靠的可启动性。例如，配置为用于可靠的可启动性的传动比可以为1:8-1:10。根据一些实施例，所述两个或更多个驱动模块中的一个驱动模块被配置成具有配置用于城市外条件的传动比。因此，传动比对于城市外条件具有高效率。例如，配置为用于城市外条件的传动比可以是1:0.8-1:2。根据一些实施例，所述两个或更多个驱动模块中的一个驱动模块被配置成具有配置用于城市条件的传动比。因此，传动比对于城市条件具有高效率。例如，配置为用于城市条件的传动比可以是1:6-1:8。根据一些实施例，所述路线信息包括与所述路线的路线区段相关联的拓扑信息，并且所述驱动模块中的至少一个具有被配置成用于至少一个所述区段的拓扑的独立传动比。因此，传动比对于某些拓扑具有高效率。因此，传动比可被构造为用于陡峭斜坡，例如具有1:3或1:4的传动比。在另一实例中，传动比被配置成用于平坦道路区段，因此以相同速度巡航，例如传动比为1:1或1:2。根据一些实施例，所述两个或更多个驱动模块具有的传动比被独立地配置用于相互不同类型的区段的拓扑。因此，一个驱动模块可以具有配置用于陡峭斜坡的传动比，并且一个驱动模块可以具有配置用于巡航的传动比。根据一些实施例，所述方法包括获得车辆的至少一个功能模块的负载的信息。所述确定于是包括基于所述路线信息、独立的能量参数集合和独立的能量参数集合的负载以及所述车辆的负载，确定所述两个或更多个驱动模块的相应的所述至少一个电动马达之间的、用于沿着所述路线操作所述车辆的所要求驱动扭矩的分配，以便满足能量标准。因此，所述方法还可考虑负载的信息，例如负载的重量。负载的重量可影响车辆的可启动性以及在陡峭斜坡上行进的能力。根据一些实施例，用于相应的独立的驱动模块的独立的能量参数集合包括指示所述驱动模块可用的能量的量的参数。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由车辆(1)的控制装置(200、300)执行的方法，用于操作所述车辆(1)，其中所述车辆(1)包括：/n至少一个功能模块(40)；/n两个或更多个驱动模块(30)，其中所述驱动模块(30)被配置成自主操作，独立地与独立的能量参数集合相关联，并且其中至少一个驱动模块(30)具有的传动比与任何其它驱动模块(30)的任何其它传动比不同；并且分别包括/n一对轮(32)，/n至少一个电动马达，其被布置成操作所述一对轮(32)；/n至少一个接口(50)，其可释放地连接到所述功能模块(40)上的对应接口(50)；所述方法包括：/n获得(S1)描述所述车辆(1)的计划路线的路线信息；/n基于所述路线信息和所述独立的能量参数集合，确定(S3)在所述两个或更多个驱动模块(30)的相应的所述至少一个电动马达之间的、用于沿着所述路线操作所述车辆(1)的所要求驱动扭矩的分配，以便满足能量标准，以及/n根据所确定的分配，控制(S4)所述两个或更多个驱动模块(30)以产生所要求驱动扭矩。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181105 SE 1851370-51.一种由车辆(1)的控制装置(200、300)执行的方法，用于操作所述车辆(1)，其中所述车辆(1)包括：
至少一个功能模块(40)；
两个或更多个驱动模块(30)，其中所述驱动模块(30)被配置成自主操作，独立地与独立的能量参数集合相关联，并且其中至少一个驱动模块(30)具有的传动比与任何其它驱动模块(30)的任何其它传动比不同；并且分别包括
一对轮(32)，
至少一个电动马达，其被布置成操作所述一对轮(32)；
至少一个接口(50)，其可释放地连接到所述功能模块(40)上的对应接口(50)；所述方法包括：
获得(S1)描述所述车辆(1)的计划路线的路线信息；
基于所述路线信息和所述独立的能量参数集合，确定(S3)在所述两个或更多个驱动模块(30)的相应的所述至少一个电动马达之间的、用于沿着所述路线操作所述车辆(1)的所要求驱动扭矩的分配，以便满足能量标准，以及
根据所确定的分配，控制(S4)所述两个或更多个驱动模块(30)以产生所要求驱动扭矩。


2.根据权利要求1所述的方法，其中用于独立的驱动模块(30)的独立的能量参数集合指示驱动模块(30)的相应的独立传动比。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述独立传动比独立地与相应的相关联的驱动模块(30)的特定速度或速度间隔相关联。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述路线信息包括与所述路线的路线区段相关联的速度，其中所述确定(S3)包括
基于所述路线信息和所述独立的能量参数集合，确定在所述两个或更多个驱动模块(30)的相应的所述至少一个电动马达之间的、用于沿着所述路线操作所述车辆的所要求驱动扭矩的分配，以便满足能量标准，包括维持与所述路线的路线区段相关联的速度。


5.根据权利要求4所述的方法，其中所述确定(S3)包括：
将与所述路线的路线区段相关联的速度同与独立的传动比相关联的相应的独立的速度或速度间隔匹配，以便达到满足与所述路线区段相关联的速度的能量标准，以及
确定所要求驱动扭矩的分配，其中所要求驱动扭矩分配到最匹配与一路线区段相关联的速度的所述驱动模块(30)的至少一个电动马达，并且其中所述控制(S4)包括
控制所述两个或更多个驱动模块(30)以在所述路线区段期间根据所确定的分配产生所要求驱动扭矩。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述两个或更多个驱动模块(30)中的一个驱动模块(30)被配置成具有配置用于可启动性的传动比。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述两个或更多个驱动模块(30)中的一个驱动模块(30)被配置成具有配置用于城市外条件的传动比。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述两个或更多个驱动模块(30)中的一个驱动模块(30)被配置成具有配置用于城市条件的传动比。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述路线信息包括与所述路线的路线区段相关联的拓扑信息，并且其中所述驱动模块(30)中的至少一个具有被配置成用于至少一个所述区段的拓扑的独立传动比。


10.根据权利要求9所述的方法，其中所述两个或更多个驱动模块(30)具有的传动比被独立地配置用于相互不同类型的区段的拓扑。


11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其包括：
获得(S2)所述车辆(1)的所述至少一个功能模块(40)的负载的信息；并且其中所述确定(S3)包括：
基于所述路线信息、独立的能量参数集合和独立的能量参数集合的负载以及所述车辆的负载，确定(S3)所述两个或更多个驱动模块(30)的相应的所述至少一个电动马达之间的、用于沿着所述路线操作所述车辆的所要求驱动扭矩的分配，以便满足能量标准。


12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中用于相应的独立的驱动模块(30)的独立的能量参数集合包括指示所述驱动模块(30)可用的能量的量的参数。


13.一种计算机程序，其包括指令，当所述程序由计算机执行时，所述指令使所述计算机执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。


14.一种计算机可读存储介质，其包括指令，所述指令在由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。


15.一种用于操作自主车辆(1)的控制装置(100、200、300)，其中所述自主车辆(1)包括：
至少一个功能模块(40)；
两个或更多个驱动模块(30)，其中所述驱动模块(30)被配置成自主操作，并且独立地与独立的能量参数集合相关联，并且其中至少一个驱动模块(30)具有的传动比...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·舍丁，P·斯文斯，V·洛夫奎斯特克拉斯，L·艾尔利格，A·克拉松，
申请(专利权)人：斯堪尼亚商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE