本發(fā)明涉及整車動(dòng)態(tài)控制領(lǐng)域，具體為一種電動(dòng)汽車軸荷實(shí)時(shí)分配裝置及方法。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車質(zhì)量在前后軸的軸荷分配是指汽車在空載或滿載靜止的情況下，前后軸對(duì)支撐平面的垂直負(fù)荷。電動(dòng)車前后軸荷分配是總布置設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，前后軸荷分配是否合理影響輪胎磨損及制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)等多項(xiàng)行駛性能表現(xiàn)。當(dāng)電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)制造出來后，其空載時(shí)前后軸荷分配即以固定，但是電動(dòng)汽車的前后軸荷會(huì)隨載荷的改變發(fā)生相應(yīng)變化，電動(dòng)汽車行駛過程中每個(gè)輪胎的附著系數(shù)和滑移率也會(huì)改變，電動(dòng)汽車無法主動(dòng)對(duì)前后軸荷進(jìn)行控制分配，這樣就極大地影響輪胎磨損及制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、驅(qū)動(dòng)等多項(xiàng)行駛性能的表現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)汽車軸荷分配裝置及方法，對(duì)電動(dòng)汽車的前后軸荷進(jìn)行實(shí)時(shí)分配，以提高電動(dòng)汽車的行駛性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)方案為：

一種電動(dòng)汽車軸荷分配裝置，包括位于汽車底板上的電池包，所述電池包與底板上設(shè)置的導(dǎo)軌構(gòu)成限位導(dǎo)向配合，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電池包沿導(dǎo)軌導(dǎo)向方向水平位移，位移傳感器采集電池包實(shí)時(shí)位置。

一種電動(dòng)汽車軸荷分配方法，包括車輛狀態(tài)采集單元，所述車輛狀態(tài)采集單元將采集到的信號(hào)傳遞給控制器局域網(wǎng)絡(luò)，控制器局域網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)傳遞至控制器；所述控制器將控制信號(hào)輸出至伺服電機(jī)；伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠調(diào)節(jié)電池包至預(yù)定位置；位移傳感器將電池包的實(shí)時(shí)位置反饋給控制器，控制器綜合位移傳感器采集的數(shù)據(jù)，將控制信號(hào)輸出至伺服電機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果為：電池包與底板上設(shè)置的導(dǎo)軌構(gòu)成限位導(dǎo)向配合，這樣根據(jù)電動(dòng)汽車實(shí)際的載荷以及車輛行駛狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電池包沿導(dǎo)軌導(dǎo)向方向水平位移，這樣改變電池包在底板上的位置，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車主動(dòng)控制其前后軸荷的分配，位移傳感器不斷采集電池包的位置反饋給控制器，控制器輸出控制信號(hào)給伺服電機(jī)以實(shí)時(shí)修正電池包的位置，極大地提高了電動(dòng)汽車行駛性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電動(dòng)汽車軸荷分配裝置示意圖；

圖2為本發(fā)明電動(dòng)汽車軸荷分配方法原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1和2對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種電動(dòng)汽車軸荷分配裝置，包括位于汽車底板上的電池包10，所述電池包10與底板上設(shè)置的導(dǎo)軌構(gòu)成限位導(dǎo)向配合，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電池包10沿導(dǎo)軌導(dǎo)向方向水平位移，位移傳感器40采集電池包10實(shí)時(shí)位置。

上述方案中，電池包10與底板上設(shè)置的導(dǎo)軌構(gòu)成限位導(dǎo)向配合，這樣根據(jù)電動(dòng)汽車實(shí)際的載荷以及車輛行駛狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電池包10沿導(dǎo)軌導(dǎo)向方向水平位移，這樣改變電池包10在底板上的位置，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車實(shí)時(shí)控制其前后軸荷的分配，極大地提高了電動(dòng)汽車行駛性能。

作為優(yōu)選方案，所述導(dǎo)軌導(dǎo)向方向與車長(zhǎng)方向一致，在電池包10質(zhì)量保持不變時(shí)，使電池包10在車長(zhǎng)方向上有足夠的行程，確保電動(dòng)汽車前后軸荷有足夠大的調(diào)節(jié)范圍。

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力單元和傳動(dòng)單元，所述傳動(dòng)單元為長(zhǎng)度方向相互平行的兩滾珠絲杠21，兩滾珠絲杠21的螺母座上固定有電池包10，動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠21使電池包10沿導(dǎo)向方向移動(dòng)。滾珠絲杠21具備高精度、高效率的特點(diǎn)，保證電池包10能夠準(zhǔn)確調(diào)節(jié)至預(yù)定位置。

所述動(dòng)力單元為伺服電機(jī)22，所述伺服電機(jī)22的轉(zhuǎn)軸與滾珠絲杠21相連。伺服電機(jī)22不僅選型方便，而且控制精度高、反應(yīng)速度快，這樣伺服電機(jī)22與滾珠絲杠21配合，進(jìn)一步確保電池包10準(zhǔn)確快速調(diào)節(jié)至預(yù)定位置。

為了保證電池包10調(diào)整至預(yù)定位置后能夠可靠地固定，電池包10與底板之間設(shè)置有鎖緊機(jī)構(gòu)30。

一種電動(dòng)汽車軸荷分配方法，包括車輛狀態(tài)采集單元50，所述車輛狀態(tài)采集單元50將采集到的信號(hào)傳遞給控制器局域網(wǎng)絡(luò)60，控制器局域網(wǎng)絡(luò)60將信號(hào)傳遞至控制器70；

所述控制器70將控制信號(hào)輸出至伺服電機(jī)22；伺服電機(jī)22驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠21調(diào)節(jié)電池包10至預(yù)定位置；

位移傳感器40將電池包10的實(shí)時(shí)位置反饋給控制器70，控制器70綜合位移傳感器40采集的數(shù)據(jù)，將控制信號(hào)輸出至伺服電機(jī)22。

上述方案中，首先控制器70綜合分析車輛狀態(tài)采集單元50傳遞的信號(hào)以及電池包10當(dāng)前位置，然后控制器70將控制信號(hào)輸出至伺服電機(jī)22以調(diào)整電池包10的位置，位移傳感器40不斷采集電池包10的位置并反饋給控制器70，控制器70再次輸出控制信號(hào)給伺服電機(jī)，這樣就能夠?qū)崟r(shí)修正電池包10的位置，確保電動(dòng)汽車的前、后軸荷處于合適的比例，一般汽車的前、后軸荷的比例為50:50為最優(yōu)設(shè)計(jì)，大大提高了電動(dòng)汽車的行駛性能。

為了防止鎖緊機(jī)構(gòu)30影響電池包10的位置調(diào)整，所述控制器70將控制信號(hào)還輸出至鎖緊機(jī)構(gòu)30，電池包10位置調(diào)節(jié)前，鎖緊機(jī)構(gòu)30對(duì)電池包10進(jìn)行解鎖；電池包10調(diào)節(jié)至預(yù)定位置后，鎖緊機(jī)構(gòu)30對(duì)電池包10進(jìn)行鎖緊固定。

所述控制器70通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)60獲取信號(hào)后，由控制器70的內(nèi)部控制邏輯得到四輪滑移率，控制器70通過預(yù)先標(biāo)定的“滑移率-附著系數(shù)”曲線得到附著系數(shù)，控制器70綜合滑移率、附著系數(shù)以及車輛狀態(tài)采集單元50采集到的數(shù)據(jù)情況后輸出控制信號(hào)?？刂破?0綜合多方面因素后，這樣保證電池包10位置調(diào)整后，使電動(dòng)汽車的前、后軸荷為合適的比例。上述“滑移率-附著系數(shù)”的實(shí)際曲線根據(jù)不同車型的具體情況進(jìn)行修正。

為了綜合影響車輛行駛性能的因素，所述車輛狀態(tài)采集單元50包括輪速信號(hào)、方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)、整車控制器、電池管理系統(tǒng)以及電子穩(wěn)定程序。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電動(dòng)汽車軸荷分配裝置，包括位于汽車底板上的電池包，所述電池包與底板上設(shè)置的導(dǎo)軌構(gòu)成限位導(dǎo)向配合，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電池包沿導(dǎo)軌導(dǎo)向方向水平位移，位移傳感器采集電池包實(shí)時(shí)位置。一種電動(dòng)汽車軸荷分配方法，包括車輛狀態(tài)采集單元，所述車輛狀態(tài)采集單元將采集到的信號(hào)傳遞給控制器局域網(wǎng)絡(luò)，控制器局域網(wǎng)絡(luò)將信號(hào)傳遞至控制器；所述控制器將控制信號(hào)輸出至伺服電機(jī)；伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠調(diào)節(jié)電池包至預(yù)定位置；根據(jù)電動(dòng)汽車實(shí)際的載荷以及車輛行駛狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電池包沿導(dǎo)軌導(dǎo)向方向水平位移，這樣改變電池包在底板上的位置，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車主動(dòng)控制其前后軸荷的分配，極大地提高了電動(dòng)汽車行駛性能。

技術(shù)研發(fā)人員：王少璋;錢建功;丁盛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：奇瑞汽車股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.13
技術(shù)公布日：2017.09.01