專利名稱:一種對置式電驅(qū)動汽車底盤及其驅(qū)動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電動汽車底盤,具體的說是一種對置式電驅(qū)動汽車底盤及其控驅(qū)動制方法,屬于汽車制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
全球汽車保有量的不斷增加,加劇了人類面臨的能源短缺、全球變暖和空氣質(zhì)量下降等危機,同時也推動了新能源汽車技術(shù)的發(fā)展,電動汽車和燃料電池汽車已成為實現(xiàn)清潔汽車目的的解決方案。電動汽車通常都采用電池作為動力源,為了保證一定的續(xù)駛里程,需要在車體上裝備較多的電池以增大電池容量,這樣就對車輛的空間布置提出較高的要求,同時為了保證電池、電池管理系統(tǒng)及控制器維修方便,就需要將這些部件安裝在方便維修人員接近的位置。而傳統(tǒng)的電動汽車多將其安裝在車廂內(nèi)部,占用了大量的車廂空間,也有將電池等部件安置在車架的兩縱梁之間,這樣又給電池的維護和更換帶來極大的不便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種對置式電驅(qū)動汽車底盤及其控驅(qū)動制方法,能夠保證車廂空間的利用最大化,方便工作人員更換或維修電池。為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種對置式電驅(qū)動汽車底盤,包括前車橋、后車橋、車架、推力桿、電動驅(qū)動裝置、電池、電池管理系統(tǒng)和控制器,所述推力桿呈A形且前后對稱布置在前后車橋處;所述A形推力桿的一端經(jīng)懸架彈性組件與所述車橋相連,另一端經(jīng)X形梁與所述車架相連;所述電池、電池管理系統(tǒng)以及控制器分別安裝在前后車輪之間的車架兩側(cè);所述電動驅(qū)動裝置包括分別設(shè)置兩個前輪處的獨立輪轂電機和一個與后橋直接相連的后驅(qū)電機。本發(fā)明中前輪為兩個獨立的輪轂電機、后輪為一個后驅(qū)電機直接與后橋連接,輪轂電機與后驅(qū)動電機之間通過控制器進行控制,前后電機均為交流電機且采用矢量控制, 來控制前后輪的同步運行及轉(zhuǎn)向時的差速,使整車驅(qū)動的模式根據(jù)不同的狀態(tài)進行實時改變,本發(fā)明的驅(qū)動模式有前輪驅(qū)動、后輪驅(qū)動、四輪半功率驅(qū)動、四輪全功率驅(qū)動四種驅(qū)動模式。本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是前述的對置式電驅(qū)動汽車底盤,所述A形推力桿與所述X形梁經(jīng)螺桿柔性連接,所述A形推力桿可繞所述螺桿中心軸線相對轉(zhuǎn)動。前述的對置式電驅(qū)動汽車底盤,所述A形推力桿沿所述螺桿中心軸線轉(zhuǎn)動角度為 0° 16°,以確保車架與車橋的相對運動范圍,使A型推力桿承受了車輛的縱向力和橫向力。前述的對置式電驅(qū)動汽車底盤,當(dāng)此車輛用于載貨時,為了提高懸架系統(tǒng)的整體可靠性和穩(wěn)定性,延長系統(tǒng)的使用壽命,所述懸架彈性組件包括減震器、螺旋彈簧、緩沖塊、緩沖墊、第一上支架和第一下支架,所述第一上支架和第一下支架之間設(shè)有螺旋彈簧,在所述第一上支架的內(nèi)壁上與所述螺旋彈簧連接處設(shè)有所述緩沖塊,所述緩沖墊置于所述螺旋彈簧內(nèi);所述螺旋彈簧下端與所述第一下支架之間連接有車橋的一端,所述車橋與所述A 形推力桿相連;所述減震器連接安裝在所述第一下支架與車架之間。進一步的,前述的對置式電驅(qū)動汽車底盤,當(dāng)此車輛用于載貨時,為了提高車輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性,所述懸架彈性組件包括減震器、氣囊、第二上支架和第二下支架,所述第二上支架和第二下支架之間設(shè)有所述氣囊,所述氣囊下端與所述第二下支架之間連接有車橋的一端,所述車橋與所述A形推力桿相連;所述減震器連接安裝在所述第二下支架與車架之間。用于前述的對置式電驅(qū)動汽車底盤的驅(qū)動控制方法,首先在車輛運行時,控制器先檢測電池電壓,在電池電壓低于設(shè)定值U時,車輛切換至后驅(qū)電機單獨驅(qū)動并降功率;當(dāng)電池電壓高于設(shè)定值時,通過電流大小來判斷車輛工況,當(dāng)電流大于設(shè)定值Ia時,車輛驅(qū)動模式切換至四輪半功率驅(qū)動,當(dāng)電流大于設(shè)定值L時,車輛驅(qū)動模式切換至四輪全功率驅(qū)動,其中所述電流值IA< IB。本發(fā)明的有益效果是
1、本發(fā)明采用對置式的懸架結(jié)構(gòu),A形推力桿與X型梁柔性連接,能滿足車輛對行駛性能、操縱性能的要求,這種“A字形”結(jié)構(gòu)大大節(jié)省了車輛兩側(cè)的空間,采用車架兩側(cè)的空間安裝控制器、電池及其管理系統(tǒng),節(jié)省了車廂空間,保證車廂空間的利用最大化,同時便于工作人員更換或維修電池,并保證整車的接近角和離去角最大化,大大提高了車輛的通過性。2、對于不同用途的車輛選用不同的彈性組件,在更改較小的情況下滿足不同的使用要求,對于載貨的車輛,采用螺旋彈簧式懸掛更經(jīng)濟,對于載人車輛,采用空氣懸掛更舒適。3、本發(fā)明采用了四種不同的驅(qū)動模式,車輛能適用于不同道路情況,采用四輪全功率驅(qū)動模式使得爬坡能力可提高50%,車輛進行綜合工況測試,相對于常規(guī)的電動車可節(jié)電約30%。
圖1為本發(fā)明底盤結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實施例1懸架彈性組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實施例2懸架彈性組件部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例1
本實施例提供的一種對置式電驅(qū)動汽車底盤,結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示,包括前車橋、后車橋、車架8、推力桿、電動驅(qū)動裝置、橫向推力桿7、電池10、電池管理系統(tǒng)BMSll和控制器 3,推力桿呈A形且前后對稱布置在前后輪車橋處;A形推力桿2的一端經(jīng)懸架彈性組件與車橋6相連,另一端經(jīng)X形梁4與車架8相連;電池10、電池管理系統(tǒng)BMSll以及控制器3 分別安裝在前后車輪之間的車架8兩側(cè);電動驅(qū)動裝置包括分別設(shè)置兩個前輪處的獨立輪轂電機1和一個與后橋直接相連的后驅(qū)電機9 ;A形推力桿2與X形梁4經(jīng)螺桿柔性連接, A形推力桿2可繞螺桿中心軸線相對轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動角度為0° 16°。本實施例的懸架彈性組件包括減震器15、螺旋彈簧82、緩沖塊81、緩沖墊12、第一上支架21和第一下支架61,第一上支架21和第一下支架61之間設(shè)有螺旋彈簧82,在第一上支架21的內(nèi)壁上與螺旋彈簧82連接處設(shè)有緩沖塊81,緩沖墊12置于螺旋彈簧82內(nèi); 螺旋彈簧82下端與第一下支架61之間連接有車橋6的一端,車橋6與A形推力桿2相連; 減震器15連接安裝在第一下支架61與車架8之間,該懸架彈性組件主要用于載貨的車輛上使用,通過緩沖塊81與緩沖墊12可以降低車輛運行時受到的沖擊力,從而提高懸架系統(tǒng)的整體可靠性和穩(wěn)定性,延長其減震系統(tǒng)的使用壽命。本實施例的對置式電驅(qū)動汽車底盤的驅(qū)動控制方法,在車輛運行時,控制器先檢測電池電壓,在電池電壓低于設(shè)定值U時,車輛切換至后驅(qū)電機單獨驅(qū)動并降功率;當(dāng)電池電壓高于設(shè)定值時,通過電流大小來判斷車輛工況,當(dāng)電流大于設(shè)定值Ia時,車輛驅(qū)動模式切換至四輪半功率驅(qū)動,當(dāng)電流大于設(shè)定值L時,車輛驅(qū)動模式切換至四輪全功率驅(qū)動,其中電流值IA< IB。實施例2
對于載人的車輛,本實施例的對置式電驅(qū)動汽車底盤,其他機構(gòu)與實施例1相同,區(qū)別在于其懸架彈性組件結(jié)構(gòu)不同,如圖3所示,包括減震器15、氣囊89、第二上支架38和第二下支架62,第二上支架38和第二下支架62之間設(shè)有氣囊89,氣囊89下端與第二下支架62 之間連接有車橋6的一端,車橋與A形推力桿2相連;減震器15連接安裝在第二下支架62 與車架之間。通過氣囊89和雙向減振器15具有的減振功能,提高了車輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性。除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式,例如采用單個A字形懸掛系統(tǒng)。 凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種對置式電驅(qū)動汽車底盤,包括前車橋、后車橋、車架、推力桿、電動驅(qū)動裝置、電池、電池管理系統(tǒng)和控制器,其特征在于所述推力桿呈A形且前后對稱布置在前后車橋處;所述A形推力桿的一端經(jīng)懸架彈性組件與所述車橋相連,另一端經(jīng)X形梁與所述車架相連;所述電池、電池管理系統(tǒng)以及控制器分別安裝在前后車輪之間的車架兩側(cè);所述電動驅(qū)動裝置包括分別設(shè)置兩個前輪處的獨立輪轂電機和一個與后橋直接相連的后驅(qū)電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對置式電驅(qū)動汽車底盤,其特征在于所述A形推力桿與所述X形梁經(jīng)螺桿柔性連接,所述A形推力桿可繞所述螺桿中心軸線相對轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對置式電驅(qū)動汽車底盤,其特征在于所述A形推力桿沿所述螺桿中心軸線轉(zhuǎn)動角度為0° 16°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對置式電驅(qū)動汽車底盤,其特征在于所述懸架彈性組件包括減震器、螺旋彈簧、緩沖塊、緩沖墊、第一上支架和第一下支架,所述第一上支架和第一下支架之間設(shè)有螺旋彈簧,在所述第一上支架的內(nèi)壁上與所述螺旋彈簧連接處設(shè)有所述緩沖塊,所述緩沖墊置于所述螺旋彈簧內(nèi);所述螺旋彈簧下端與所述第一下支架之間連接有車橋的一端,所述車橋與所述A形推力桿相連;所述減震器連接安裝在所述第一下支架與車架之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對置式電驅(qū)動汽車底盤,其特征在于所述懸架彈性組件包括減震器、氣囊、第二上支架和第二下支架,所述第二上支架和第二下支架之間設(shè)有所述氣囊,所述氣囊下端與所述第二下支架之間連接有車橋的一端,所述車橋與所述A形推力桿相連;所述減震器連接安裝在所述第二下支架與車架之間。
6.一種對置式電驅(qū)動汽車底盤的驅(qū)動控制方法,其特征在于在車輛運行時,控制器先檢測電池電壓,在電池電壓低于設(shè)定值U時,車輛切換至后驅(qū)電機單獨驅(qū)動并降功率;當(dāng)電池電壓高于設(shè)定值時,通過電流大小來判斷車輛工況,當(dāng)電流大于設(shè)定值Ia時,車輛驅(qū)動模式切換至四輪半功率驅(qū)動,當(dāng)電流大于設(shè)定值L時,車輛驅(qū)動模式切換至四輪全功率驅(qū)動,其中所述電流值Ia < L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對置式電驅(qū)動汽車底盤,包括前車橋、后車橋、車架、推力桿、電動驅(qū)動裝置、電池、電池管理系統(tǒng)和控制器,所述推力桿呈A形且前后對稱布置在前后車橋處;所述A形推力桿的一端經(jīng)懸架彈性組件與所述車橋相連,另一端經(jīng)X形梁與所述車架相連;所述電池、電池管理系統(tǒng)以及控制器分別安裝在前后車輪之間的車架兩側(cè);所述電動驅(qū)動裝置包括分別設(shè)置兩個前輪處的獨立輪轂電機和一個與后橋直接相連的后驅(qū)電機。本發(fā)明的設(shè)計節(jié)省了車廂空間,保證車廂空間的利用最大化,同時便于工作人員更換或維修電池,并保證整車的接近角和離去角最大化,大大提高了車輛的通過性。
文檔編號B60K7/00GK102490582SQ201110432480
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者徐忠淦, 楊林, 樊啟要 申請人:南京南汽專用車有限公司