[發明專利]用于純電動商用車的智能化底盤與上裝控制系統

有效

• 申請號: 201811083611.1
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109113010B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 李靜;張振兆
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: E01H1/08
• 分類號: E01H1/08;E01H1/10
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉程程

1.用于純電動商用車的智能化底盤與上裝控制系統，其特征在于：

由多源傳感器信息融合與環境感知系統、ADAS控制器、智能網聯控制器、上裝控制器以及電動底盤系統組成；

所述多源傳感器信息融合與環境感知系統由信息采集模塊、信息融合模塊以及信息檢測模塊組成，所述信息采集模塊將獲取的周圍環境信息發送至信息融合模塊中進行融合后，分別將獲得的相應信息發送至前向障礙物檢測模塊、運行工況辨識模塊和路面清潔度檢測模塊；

所述前向障礙物檢測模塊將與障礙物的相對距離、相對速度及橫向偏差信息輸入至ADAS控制器中實現智能輔助駕駛；

所述運行工況辨識模塊將交通道路路口信息輸入至智能網聯控制器中實現車輛行駛與車輛作業的協同控制，以及實現車輛能量消耗的最優控制；

所述路面清潔度檢測模塊將獲得的路面清潔度信息輸入至上裝控制器中，所述上裝控制器中包含有多模自適應作業控制器；

所述ADAS控制器和上裝控制器還分別將控制信號發送至智能網聯控制器中，由智能網聯控制器將各控制信號傳輸至電動底盤系統；

所述電動底盤系統由電驅動系統、線控制動系統、電控轉向系統、上裝執行系統及動力電池系統組成；

所述智能網聯控制器分別將驅動控制信號輸入至電驅動系統，將制動控制信號輸入至線控制動系統，將轉向控制信號輸入至電控轉向系統，將上裝控制信號輸入至上裝執行系統，將用電管理信號輸入至動力電池系統，所述動力電池系統分別對電驅動系統、線控制動系統、電控轉向系統及上裝執行系統輸入用電控制信號，以實現對各控制系統能量消耗的最優控制。

2.如權利要求1所述用于純電動商用車的智能化底盤與上裝控制系統，其特征在于：

所述純電動商用車為作業類純電動商用車，所述多模自適應作業控制器為作業類多模自適應作業控制器，所述上裝執行系統為作業類作業執行系統，所述多源傳感器信息融合與環境感知系統檢測智能化作業類純電動商用車與道路環境；

所述作業類多模自適應作業控制器中包含有作業類設定閾值模塊、作業類控制算法模塊以及作業類作業執行控制器；其中，所述作業類設定閾值模塊中包括設定垃圾覆蓋率控制閾值、設定揚塵控制閾值、設定清水箱報警水位和設定污水箱報警水位；所述作業類控制算法模塊包括清掃強度自適應算法和控塵強度自適應算法；所述作業類作業執行控制器包括風機轉速控制器、盤掃轉速控制器、西口位置控制器、高壓水泵控制器以及隔膜水泵控制器；

所述作業類作業執行系統包括風機執行系統、盤掃執行系統、吸集執行系統、高壓沖洗執行系統、低壓噴淋執行系統、清水箱報警執行系統以及污水箱報警執行系統；

所述智能化作業類純電動商用車與道路環境包括實際垃圾覆蓋率、實際揚塵程度、風機實際轉速、盤掃實際轉速、吸口實際位置、高壓水泵實際狀態、隔膜水泵實際狀態、清水箱實際水位以及污水箱實際水位；

所述作業類多模自適應作業控制器接收到實際垃圾覆蓋率后，設定垃圾覆蓋率控制閾值與實際垃圾覆蓋率均輸入至清掃強度自適應算法模塊中進行分析計算，輸出控制信號分別至風機轉速控制器、盤掃轉速控制器、吸口位置控制器及高壓水泵控制器；

所述風機轉速控制器輸出的風機目標轉速信號和風機實際轉速信號同時輸入至風機執行系統，風機執行系統輸出風機轉速信號作用在智能化作業類純電動商用車與道路環境中并反饋風機實際轉速信號；

所述盤掃轉速控制器輸出的盤掃目標轉速信號和盤掃實際轉速信號同時輸入至盤掃執行系統，盤掃執行系統輸出盤掃轉速信號作用在智能化作業類純電動商用車與道路環境中并反饋盤掃實際轉速信號；

所述吸口位置控制器輸出的吸口目標位置信號和吸口實際位置信號同時輸入至吸集執行系統，吸集執行系統輸出吸口位置信號作用在智能化作業類純電動商用車與道路環境中并反饋吸口實際位置信號；

所述高壓水泵控制器輸出的高壓水泵目標指令信號和高壓水泵實際狀態信號同時輸入至高壓沖洗執行系統，高壓沖洗執行系統輸出水壓信號作用在智能化作業類純電動商用車與道路環境中并反饋高壓水泵實際狀態信號；

所述作業類多模自適應作業控制器接收到實際揚塵程度后，設定揚塵控制閾值與實際揚塵程度輸入至控塵強度自適應算法模塊中進行分析計算，輸出控制信號至隔膜水泵控制器，隔膜水泵控制器輸出的隔膜水泵目標指令和隔膜水泵實際狀態信號同時輸入至低壓噴淋執行系統，低壓噴淋執行系統輸出噴淋水量信號作用在智能化作業類純電動商用車與道路環境中并反饋隔膜水泵實際狀態信號；

作業類多模自適應作業控制器中設定清水箱報警水位與道路環境的清水箱實際水位輸入至清水箱報警執行系統中，清水箱報警執行系統輸出清水水位報警信號作用在智能化作業類純電動商用車與道路環境中并反饋清水箱實際水位；

作業類多模自適應作業控制器中設定污水箱報警水位與污水箱實際水位輸入至污水箱報警執行系統中，污水箱報警執行系統輸出污水水位報警信號作用在智能化作業類純電動商用車與道路環境并饋污水箱實際水位。

3.如權利要求1所述用于純電動商用車的智能化底盤與上裝控制系統，其特征在于：

所述純電動商用車為運輸類純電動商用車，所述多模自適應作業控制器為運輸類多模自適應作業控制器，所述上裝執行系統為運輸類作業執行系統，所述多源傳感器信息融合與環境感知系統檢測智能化運輸類純電動商用車與道路環境；

所述運輸類多模自適應作業控制器中包含運輸類設定閾值模塊、運輸類控制算法模塊以及運輸類作業執行控制器；其中，所述運輸類設定閾值模塊中包括設定污水量閾值、設定垃圾量閾值、設定第一垃圾桶重量閾值和設定第二垃圾桶重量閾值；所述運輸類控制算法模塊包括提桶速度自適應算法和壓縮次數自適應算法；所述運輸類作業執行控制器包括提桶傾倒控制器和垃圾壓縮控制器；

所述運輸類作業執行系統包括排污報警執行系統、垃圾箱滿報警執行系統、第一提桶執行機構以及第二提桶執行機構；

所述智能化運輸類純電動商用車與道路環境包括實際污水量、實際垃圾量、實際垃圾桶重量、倒桶次數、提桶傾倒實際速度和垃圾壓縮實際重量；

所述運輸類多模自適應作業控制器將接收到的實際污水量和設定污水量閾值同時輸入至排污報警執行系統，排污執行系統輸出污水水位信號作用在智能化運輸類純電動商用車與道路環境中并反饋實際污水量；

所述運輸類多模自適應作業控制器將接收到的實際垃圾量與設定垃圾量閾值同時輸入至垃圾箱滿報警執行系統，垃圾箱滿報警執行系統輸出垃圾箱儲量信號作用在智能化運輸類純電動商用車與道路環境中并反饋實際垃圾量；

所述運輸類多模自適應作業控制器將設定第一垃圾桶重量閾值與實際垃圾桶重量同時輸入至提桶速度自適應算法模塊，提桶速度自適應算法模塊輸出信號至提桶傾倒控制器中，提桶傾倒控制器輸出的提桶傾倒目標速度與提桶傾倒實際速度信號同時輸入第一提桶執行機構，第一提桶執行機構輸出提桶速度信號作用在智能化運輸類純電動商用車與道路環境中并反饋提桶傾倒實際速度信號；

所述運輸類多模自適應作業控制器中將設定第二垃圾桶重量閾值與倒桶次數同時輸入至壓縮次數自適應算法模塊，壓縮次數自適應算法模塊輸出信號至垃圾壓縮控制器中，垃圾壓縮控制器輸出的垃圾壓縮目標重量與垃圾壓縮實際重量信號同時輸入第二提桶執行機構，第二提桶執行機構輸出垃圾重量信號作用在智能化運輸類純電動商用車與道路環境中并反饋垃圾壓縮實際重量信號。