基于路况保护布置在车辆底盘上的电池的方法,车辆与流程

未命名 07-11 阅读:86 评论:0


1.本技术涉及一种基于路况保护布置在车辆底盘上的电池的方法。
2.本技术还涉及一种使用上述所述方法的车辆。


背景技术:

3.众所周知,目前新能源汽车的电池大都安装在底盘位置,当汽车运行在凹凸不平的路面时极易发生底盘剐蹭从而使电池受到挤压甚至破损,直接导致内部电路短路甚至影发火灾,直接影响到汽车行驶安全。


技术实现要素:

4.本技术涉及的一个方面是提供了一种基于路况保护布置在车辆底盘上的电池的方法,包括通过反射式传感器采集沿车辆的行驶路线在所述电池前方的多个路面数据,所述路面数据包括基于距离的车辆高度信息和路面平整度信息,所述反射式传感器配置在车辆上并且面向地面;以及
5.基于所述多个路面数据分别与预设值的比较单独地调节车辆悬架的高度。
6.在一种所述方法的实施例中,当所述行驶路线为车辆向前行驶时,所述反射式传感器布置在车辆的靠前位置;当所述行驶录像为车辆向后行驶时,所述反射式传感器布置在车辆的靠后位置。
7.在一种所述方法的实施例中,调节所述车辆悬架包括调节前轮悬架和/或后轮悬架。在另一种所述方法的实施例中,调节所述车辆悬架包括调节左前轮悬架、右前轮悬架、左后轮悬架、和/或右后轮悬架。
8.在一种所述方法的实施例中,所述电池的数量为一个或多个。在另一种所述方法的实施例中,所述电池布置在车辆底部的中央。在再一种所述方法的实施例中,所述电池布置在车辆后座椅的下方或后备箱的下方。
9.在一种所述方法的实施例中,所述路面数据包括第一高度数据和第二高度数据,所述第一高度数据反映车辆基准面与路面之间的距离,以及所述第二高度数据基于在多个时间点采集的所述第一高度数据确定。
10.在一种所述方法的实施例中,所述第一高度数据通过计算所述反射式传感器发射和接收信号的时间差计算;或者所述第二高度数据反映两个时间点采集的所述第一高度数据的差值。
11.在一种所述方法的实施例中,所述反射式传感器发射光或电磁波。在另一种所述方法的实施例中,所述反射式传感器为毫米波雷达。
12.在一种所述方法的实施例中,在车辆前保险杠、和/后保险杠上各布置至少一个所述反射式传感器。
13.在一种所述方法的实施例中,基于所述多个路面数据分别与预设值的比较还调节电池的倾斜度。
14.在一种所述方法的实施例中,所述单独地调节车辆悬架的高度包括延迟调节对应于前轮的悬架和对应于后轮的悬架中的任一个悬架,包括延迟升高前轮的悬架和升高后轮的悬架,或者延迟降低前轮的悬架和降低后轮的悬架。
15.在一种所述方法的实施例中,所述预设值是第一阈值或数值范围,当所述第一高度数据小于所述第一阈值或在所述数值范围之内时,升高所述悬架;当所述第一高度数据大于所述第一阈值或在所述数值范围之外时,不调节或降低所述悬架。降低悬架包括将悬架高度调节到预设高度或根据调节量降低。
16.在一种所述方法的实施例中,所述预设值是第二阈值,当所述第二高度数据大于所述第二阈值时,调节所述悬架升高相当于所述第二高度数据的高度;当所述第二高度数据小于所述第二阈值时,不调节或降低所述悬架。所述第二高度数据可以反映路面的不平整,当路面的不平整程度越大,悬架的调节量也越大,即悬架会升高或降低更多;反之,当路面的不平整程度越小,悬架的调节量也越小,即悬架会升高或降低更少。
17.本技术涉及的另一个方面是提供一种车辆,所述车辆包括底盘系统,所述底盘系统包括悬架并且配置有反射式传感器;以及电控单元,所述电控单元执行根据上述任意一种实施例项所述的方法。
18.本技术可以识别车辆所行驶的路面的平整度,并且根据平整程度通过调节车身高度来使车辆通过不平整路段。本技术可以预知路面的平整度,避免电池受到路面挤压,从而有效保护电池避免剐蹭,确保行车安全以及延长电池使用寿命。
19.本技术可以既调节车身高度和调节电池的倾斜度,以避免电池应力集中。
20.本技术提供了一种保护电池的方案,其不仅提前确定路况,对悬架进行调节,从而避免电池遭受路面挤压,而且在调节悬架的同时实时调节电池的倾斜度,确保电池一直处于平稳的水平态。在车辆布置有一块电池的实施例中,当电池布置在底盘中央时,增加反射式传感器的信号发射距离,从而较早地得到路况信息。在车辆布置有两块电池甚至多块的实施例中,悬架的分开控制有利于各电池的保护。
21.本技术使用雷达采集路面信息。所述路面信息基于雷达接收信号的时间差来计算。毫米波雷达的提供有助于车辆电控单元高频次的获得更多的数据,并且快速做出车身的相应调整。
22.通过以下参考附图的详细说明,本技术的其他方面和特征变得明显。但是应当知道,该附图仅仅为解释的目的设计,而不是作为本技术的范围的限定,这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道,附图仅仅意图概念地说明此处描述的结构和流程,除非另外指出,不必要依比例绘制附图。
附图说明
23.结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明,将更加充分地理解本技术,附图中同样的参考附图标记始终指代视图中同样的元件。其中:
24.图1为本技术涉及的保护电池的方法的示意图;
25.图2为本技术涉及的保护电池的方法的流程框图;
26.图3为本技术涉及的保护电池的方法示意;以及
27.图4为本技术涉及的保护电池的方法的一种实施例的流程框图。
具体实施方式
28.为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本技术要求保护的主题,下面结合附图详细描述本技术的具体实施方式。
29.图1示出了本技术涉及的方法的示意图。图中车辆包括底盘系统1和电控单元2。底盘系统1进一步包括连接于车轮3和车身4之间的悬架5,并且配置有反射式传感器6。悬架5至少包括用于前轮的前轮悬架和用于后轮的后轮悬架。进一步地,前轮悬架中的左前轮悬架可独立于右前轮悬架,而后轮悬架中的左后轮悬架可独立于右后轮悬架。反射式传感器6布置为面朝地面7以向地面7发射信号和接收从地面7反射回的信号。在一种实施例中,反射式传感器6发射光信号或电磁波信号。在进一步的实施例中反射式传感器6为工作在毫米波波段的毫米波雷达。电控单元2监视反射式传感器6的发射和接收动作并且记录对应时间。电控单元2还可以改变信号频率。此外,电控单元2还负责处理数据,包括计算和分析数据,并且将结果以指令形式向悬架5发送。电控单元2可以是车辆上负责车身控制的控制器、控制模块、电子单元等。在图示实施例中,电池10位于车辆底盘的前轮和后轮之间,并且车辆为电池10配置有水平仪8。
30.图2示出了本技术涉及的方法的流程框图。在步骤101,通过反射式传感器采集沿车辆的行驶路线在电池前方的多个路面数据,所述路面数据包括基于距离的车辆高度信息和路面平整度信息。路面数据表示车辆行驶路线上的电池前方的路况。反射式传感器布置在离开电池的一段距离上并且比电池预先获得其将通过的路面信息。根据车辆的行驶方向,在一种实施例中,反射式传感器至少有两个,各自布置在车辆的靠前位置和靠后位置。当车辆向前行驶时,由布置在靠前位置的反射式传感器采集路面信息,以获得电池将通过前方路面的情况。当车辆向后行驶时,由布置在靠后位置的反射式传感器采集路面信息,以获得后方路面的情况。在一种实施例中,仅在车辆的靠前位置布置反射式传感器,如图1所示。反射式传感器布置在车辆的前保险杠和/或后保险杠的中央。反射式传感器的数量可以是前保险杠和后保险杠处各一个,也可以是多个以获得信号接收范围更宽的数据。
31.通过反射式传感器可以获得多个路面数据,这些路面数据反映前方路面沿车辆宽度方向的多个位置点上的路况,信号被发射到任意一个位置点所在的路面上,并且反射回去被传感器接收。经接收的多个信号在解析后可以识别出各个位置点上的信息。多个位置点可以是电控单元指定的,如设置位置点的密度或依据采集范围设置位置点的数量和位置,也可以是随机的。另外,多个位置点可以是分开的,也可以是连续的。电控单元基于位置点的分布情况,可以了解到电池前方路面的大致情况,包括左轮和右轮将通过路面的情况以及左右两轮之间的路面情况。位置点选取反射式传感器正下方的路面,如图1示出,反射式传感器垂直于地面发射信号。位置点还可以选取反射式传感器前下方的路面,信号倾斜于地面投射。信号传播距离增加,可以更提前获得前方路况。另外,信号传播距离越短,返回信号精度越高。通过改变反射式传感器的安装角度来获得期望的信号投射位置。
32.在任意一个位置点上,路面数据包括基于距离的多个信息,包括该位置点离车辆底盘的高度和该位置点上的路面平整度。传感器在时间点t0发射信号,在时间点t1接收信号,在车速和信号速度已知的条件下,基于时间差t
1-t0计算出该位置点与车辆基准面9的距离h1,如图3所示。车辆基准面可以是底盘。假设将该距离作为在时间点t1上采集的第一个距离数据,在时间点t2上基于相同原理采集第二个距离数据h2,可以通过多个时间点上采集的
多个高度数据h1,h2,
……
得到高度变化趋势,由此得到路面的不平整度,即路面前方是否有凸起还是凹陷,凸起或凹陷的落差是多少。前述距离数据h1,h2…
是第一高度数据h1,表示地面与车辆基准面之间的高度。基于多个第一高度数据计算的第二高度数据h2表示路面的平整度和不平整程度,其指示电池前方路面有凸起或凹陷,或者凸起和凹陷的深度是多少。
33.在步骤102,将路面数据与预设值比较,以单独地调节车辆悬架的高度。每个位置点上的路面数据与对应预设值比较。预设值包括第一阈值。第一高度数据与第一阈值比较,如果第一高度数据小于第一阈值,需要升高车辆悬架。或者预设值包括第一数值范围,如果第一高度数据在第一数值范围内,需要升高车辆悬架。如果第一高度数据大于第一阈值或者在第一数值范围外,无需对车辆悬架调节。如果电控单元在升高车辆悬架后发现第一高度数据增加直至大于第一阈值或者超出第一数值范围,电控单元下降车辆悬架。当第二高度数据表示路面凸起或凹陷的深度时,也可以将第二高度数据与预设值比较。在这里,预设值包括第二阈值,该阈值表示所允许通过的凸起或凹陷的深度临界值。一旦第二高度数据显示车辆前方有较大的凹凸不平时,相应地调节车辆悬架。调节量可以基于不平整程度确定,当遇到大的凸起或大的凹陷时,调节量随之增加;反之,小的凸起或小的凹陷需要较小的调节量或不需要调节。在一种实施例中,调节量基于第二高度数据确定,也可以基于电控单元预存储的调节变量确定,其中这些调节变量对应于底盘高度。当第一高度数据和/或第二高度数据计算出后,电控单元通过查表给出相应的调节量。预设值可以是预定义的,例如预设值与轮毂半径相关,或者预设值由车辆出厂时提供的理想高度参数预定义。
34.单独地调节车辆悬架的高度包括分别调节前轮悬架和后轮悬架,还包括分别调节左前轮悬架、右前轮悬架、左后轮悬架、右后轮悬架,基于路面数据与预设值的比较结果,判断车辆行驶前方的哪块区域有凹凸不平,调节相应的一个轮子的悬架或多个轮子的悬架。经调节的车辆在通过凸起或凹陷时,电池不会被剐蹭到。相继调节前轮悬架和后轮悬架。车辆底盘参数和车速是已知的,计算出前轮悬架和后轮悬架的调节时间差,在前悬架调节后延迟预定时间调节后悬架,因此本技术的方法提供了基于路况实时调整悬架的动态方案,这有助于为电池提供合适的相对于地面的高度。另外,电池上增加水平仪进一步地保持电池处于水平态。提供液压式的调节装置对电池安装面的倾斜度进行调节。当车身发生过局部高度调整后,电池有可能倾斜,电池内部会出现应力集中和重量不平衡,通过水平仪可以将电池恢复到稳定状态。
35.图4示出了本技术涉及的方法的一种实施例的流程图。该方法使用毫米波雷达。在步骤201,毫米波雷达发射信号到地面;在步骤202,信号从地面反射回毫米波雷达;在步骤203,电控单元计算发射时间和接收时间的时间差;在步骤204,电控单元计算第一高度数据h1,第一高度数据h1表示地面与车辆基准面的高度;在步骤205,电控单元计算第二高度数据h2,该计算基于重复步骤201-204所得到的多个第一高度数据h1,当电控单元确定前方路面有不平整时进入下一步骤;在步骤206,将第一高度数据h1与第一阈值比较,当第一高度数据h1小于第一阈值时,进入到下一步骤;当第一高度数据h1大于第一阈值时,回到步骤201;在步骤207,升高对应车轮的相关悬架;在步骤208,调节电池的倾斜度。
36.虽然已详细地示出并描述了本技术的具体实施例以说明本技术的原理,但应理解的是,本技术可以其它方式实施而不脱离这样的原理。

技术特征:
1.一种基于路况保护布置在车辆底盘上的电池的方法,其特征是包括:通过反射式传感器采集沿车辆的行驶路线在所述电池前方的多个路面数据,所述路面数据包括基于距离的车辆高度信息和路面平整度信息,所述反射式传感器配置在车辆上并且面向地面;以及基于所述多个路面数据分别与预设值的比较单独地调节车辆悬架的高度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征是:所述路面数据包括第一高度数据和第二高度数据,所述第一高度数据反映车辆基准面与路面之间的距离,以及所述第二高度数据基于在多个时间点采集的所述第一高度数据确定。3.根据权利要求2所述的方法,其特征是:所述第一高度数据通过计算所述反射式传感器发射和接收信号的时间差计算;或者所述第二高度数据通过两个时间点采集的所述第一高度数据的差值计算。4.根据权利要求1所述的方法,其特征是:所述反射式传感器为毫米波雷达;以及在车辆前保险杠、和/后保险杠上各布置至少一个所述反射式传感器。5.根据权利要求1所述的方法,其特征是:基于所述多个路面数据分别与预设值的比较还包括调节电池的倾斜度。6.根据权利要求5所述的方法,其特征是:通过液压式水平仪改变电池安装面的所述倾斜度。7.根据权利要求1所述的方法,其特征是:所述单独地调节车辆悬架的高度包括延迟调节对应于前轮的悬架和对应于后轮的悬架中的任一个悬架。8.根据权利要求2所述的方法,其特征是:所述预设值是第一阈值或数值范围,当所述第一高度数据小于所述第一阈值或在所述数值范围之内时,升高所述悬架;当所述第一高度数据大于所述第一阈值或在所述数值范围之外时,不调节或降低所述悬架。9.根据权利要求3所述的方法,其特征是:所述预设值是第二阈值,当所述第二高度数据大于所述第二阈值时,调节所述悬架升高相当于所述第二高度数据的高度;当所述第二高度数据小于所述第二阈值时,不调节或降低所述悬架。10.一种车辆,其特征是包括:底盘系统,所述底盘系统包括悬架并且配置有反射式传感器;以及电控单元,所述电控单元执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。

技术总结
本申请公开了一种基于路况保护布置在车辆底盘上的电池的方法和车辆。所述方法通过反射式传感器采集沿车辆的行驶路线在所述电池前方的多个路面数据,所述路面数据包括基于距离的车辆高度信息和路面平整度信息,所述反射式传感器配置在车辆上并且面向地面;以及基于所述多个路面数据分别与预设值的比较单独地调节车辆悬架的高度。本申请所涉及的方法避免电池遭到路面挤压,确保行车安全和延长电池使用寿命。用寿命。用寿命。


技术研发人员:刘小兵
受保护的技术使用者:蔚来汽车科技(安徽)有限公司
技术研发日:2023.04.17
技术公布日:2023/7/4
版权声明

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