[发明专利]智能全轮电驱动汽车结构

权利要求书

1、一种智能全轮电驱动汽车结构，包括车外壳、车轮、及车厢内设施，其特征在于，该结构还包括外部环境及车辆姿态感知系统，动力系统，传动系统，制动系统，转向系统和车辆控制系统；所述外部环境及车辆姿态感知系统通过车载CAN总线与车辆控制系统实时交换信息；该外部环境及车辆姿态感知系统，用于获得外部环境信息以及车辆运行状态信息；该车辆控制系统包括由EBS控制器，AFS控制器，四台电机控制器、动力电池控制器组成的部件控制器和整车控制器，该整车控制器用于根据外部环境及车辆姿态感知系统获得的外部环境信息以及车辆状态进行信息融合，识别及预测车辆及环境信息，然后基于经济性，安全性，舒适性以及驾驶特性制定车辆期望运动轨迹和需求功率，实时计算各个总成部件的控制指令，并通过控制各部件控制器，保证车辆始终工作在最优的状态；该动力系统包括四台驱动电机及动力电池，用于根据车辆控制系统发出的控制指令产生相应的功率并输出；该传动系统将动力传递至车轮，驱动车轮动作；该制动系统及四台电机，根据车辆控制系统指令，执行制动指令，对车辆进行制动；转向系统，将根据车辆控制系统指令对前轮转向角进行控制。

2、如权利要求1所述结构，其特征在于，所述外部环境及车辆姿态感知系统包括分别与CAN总线相连的雷达及处理器、导航系统及处理器、摄像头及处理器、车辆姿态传感器；所述雷达及处理器安装在车的头部，用于采集自车与前车的相对距离以及相对车速的实时数据；所述摄像头及处理器安装于车辆头部和尾部，用于采集外部环境图像并对其进行二值化处理，得到车道线以及旁车道车辆信息；所述导航系统及处理器安装于驾驶室内，提供当前车辆地理位置以及海拔信息；所述车辆姿态传感器安装于车辆中部，以提供车辆横摆角速度和车辆侧向加速度。

3、如权利要求1或2所述结构，其特征在于，所述驱动电机与动力电池通过高压线束相连，由动力电池提供电力；该四台驱动电机通过减速装置机械分别与四个车轮连接，驱动电机的输出扭矩通过减速装置和传动轴输出至车轮以驱动车辆。

4、如权利要求3所述结构，其特征在于，所述制动系统采用电控制动机构；根据车辆控制器的制动指令，利用该电控制动机构和所述4台驱动电机协调工作进行制动；该电控制动机构通过执行机构连接至四个车轮，通过制动力控制进行制动操作，所述4台驱动电机通过提供电机阻力矩进行制动操作。

5、如权利要求3所述结构，其特征在于，所述车辆控制系统，包括分别通过CAN总线连接的整车控制器，由EBS控制器，AFS控制器、动力电池控制器、四台电机控制器组成的部件控制器；该EBS控制器与电控制动机构EBS相连，EBS控制器根据整车控制器制动指令控制EBS进行制动；该AFS控制器与前轮主动转向机构AFS相连，AFS控制器根据整车控制器转向指令控制AFS进行前轮主动转向操作；该四台驱动电机控制器分别与四台驱动电机相连；4台驱动电机控制器根据整车控制器的控制指令执行相应的转矩命令；该动力电池控制器与动力电池相连，动力电池控制器检测动力电池状态，并将动力电池信息实时发送到CAN上。