【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于水陸兩棲車輛，更具體地說(shuō)，是涉及一種車輛水上航行控制系統(tǒng)，本專利技術(shù)還涉及一種車輛水上航行控制方法。
技術(shù)介紹
1、隨著汽車電動(dòng)化的發(fā)展，新能源電動(dòng)混動(dòng)汽車以其優(yōu)越的駕駛性能、舒適的駕駛體驗(yàn)和豐富的駕駛模式深受年輕人的喜愛(ài)，區(qū)別于傳統(tǒng)燃油車的個(gè)性化需求也應(yīng)運(yùn)而生，車輛水上航行動(dòng)力系統(tǒng)就是其中之一，加上近年來(lái)全國(guó)的多雨和洪澇的自然災(zāi)害頻發(fā)，水上航行的汽車也變得也越來(lái)越熱門，每次的技術(shù)突破都能為車企帶來(lái)新的機(jī)遇。現(xiàn)有技術(shù)的缺陷：1.傳統(tǒng)的燃油車和普通的電動(dòng)汽車不具備水上航行功能，這種車船有機(jī)結(jié)合的乘用車水上航行系統(tǒng)技術(shù)屬于一次巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。2.新能源高端品牌，例如某國(guó)產(chǎn)新能源品牌，其高端suv具備浮水功能，但是僅四輪滑水，其航行速度低，姿態(tài)易受水波影響。3.高壓推進(jìn)電機(jī)和槳葉的結(jié)構(gòu)小型化和不影響整車結(jié)構(gòu)的造型布置技術(shù)不成熟。4.推進(jìn)控制和整車控制、動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)合的技術(shù)不成熟。
2、現(xiàn)有技術(shù)中有名稱為“一種水陸兩棲車用發(fā)動(dòng)機(jī)多功率控制方法及系統(tǒng)”、公開(kāi)(公布)號(hào)為“cn113719363a”的技術(shù)，該技術(shù)屬于發(fā)動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域，并具體公開(kāi)了一種水陸兩棲車用發(fā)動(dòng)機(jī)多功率控制方法及系統(tǒng)。所述方法包括動(dòng)力分配器選擇“水上”或“陸地”檔位，發(fā)動(dòng)機(jī)ecu導(dǎo)入動(dòng)力分配器陸地?fù)踅Y(jié)合狀態(tài)信號(hào)，若為“y”，發(fā)動(dòng)機(jī)ecu控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，做低功率輸出，若為“n”，發(fā)動(dòng)機(jī)ecu控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，做高功率輸出，并判斷是否進(jìn)入水上短時(shí)極限工作模式。所述系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力分配器、變速箱、槳葉以及控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)ecu和整車
3、然而，該技術(shù)沒(méi)有涉及本申請(qǐng)的技術(shù)問(wèn)題和技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠有效提高車輛水上航行的速度、操作靈活度，減少車輛結(jié)構(gòu)改變，實(shí)現(xiàn)車輛的動(dòng)態(tài)浮態(tài)監(jiān)視和主動(dòng)調(diào)節(jié)保護(hù)，保證車輛航行穩(wěn)定性，從而滿足車輛具備水路兩用功能的車輛水上航行控制系統(tǒng)。
2、要解決以上所述的技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)采取的技術(shù)方案為：
3、本專利技術(shù)為一種車輛水上航行控制系統(tǒng)，車體靠近前部設(shè)置前部異形浮盒，車體靠近后部左側(cè)設(shè)置左推進(jìn)泵和左異形水箱，車體靠近后部右側(cè)設(shè)置右推進(jìn)泵和右異形水箱，左異形水箱靠近車體左側(cè)腰線位置，右異形水箱靠近車體右側(cè)腰線位置，左推進(jìn)泵連接一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩，右推進(jìn)泵連接另一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩，電機(jī)直徑d電機(jī)、出水外罩直徑d出水、渦流槳葉直徑d槳葉、進(jìn)水外罩直徑d進(jìn)水的關(guān)系是：d電機(jī)＜d出水＜d槳葉＜d進(jìn)水；左推進(jìn)泵和一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩形成左推進(jìn)器總成，右推進(jìn)泵和另一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩形成右推進(jìn)器總成，推進(jìn)器總成的長(zhǎng)度小于車體的后橋到后保險(xiǎn)杠的距離。
4、所述的左推進(jìn)泵布置在左后輪和左后護(hù)板之間，右推進(jìn)泵布置在右后輪和右后護(hù)板之間，左推進(jìn)泵的電機(jī)和右推進(jìn)泵的電機(jī)分別連接航行域控制器，航行域控制器連接整車控制器。
5、所述的左異形水箱內(nèi)設(shè)置左水箱電機(jī)和左水箱水泵，右異形水箱內(nèi)設(shè)置右水箱電機(jī)和右水箱水泵，左水箱電機(jī)和右水箱電機(jī)連接航行控制器。
6、所述的整車控制器通過(guò)車輛ads自動(dòng)駕駛的陀螺儀數(shù)據(jù)采集，結(jié)合算法在設(shè)定范圍通過(guò)航行域控制器分別對(duì)左水箱電機(jī)和右水箱電機(jī)進(jìn)行pid控制，航行域控制器控制水箱電機(jī)正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)進(jìn)水，航行域控制器控制水箱電機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)排水，進(jìn)行車輛姿態(tài)調(diào)整控制。
7、所述的左推進(jìn)泵的電機(jī)和右推進(jìn)泵的電機(jī)分別與安裝支架連接，安裝支架固定安裝在車體后梁側(cè)面及車梁延伸安裝板上，左推進(jìn)泵的電機(jī)和右推進(jìn)泵的電機(jī)分別通過(guò)法蘭和對(duì)應(yīng)的進(jìn)水外罩和出水外罩連接，左推進(jìn)泵的電機(jī)和右推進(jìn)泵的電機(jī)的出線分別通過(guò)線束一體密封圈固定在車體底板，出線連接車體底板和車身夾層內(nèi)的電機(jī)控制器，電機(jī)控制器連接航行域控制器。
8、所述的左推進(jìn)泵從車體的左后輪護(hù)板后的流道進(jìn)水，左推進(jìn)泵從后保左側(cè)造型口出水；右推進(jìn)泵從車體的右后輪護(hù)板后的流道進(jìn)水，右推進(jìn)泵從后保右側(cè)造型口出水。
9、本專利技術(shù)還涉及一種步驟簡(jiǎn)單，能夠有效提高車輛水上航行的速度、操作靈活度，減少車輛結(jié)構(gòu)改變，實(shí)現(xiàn)車輛的動(dòng)態(tài)浮態(tài)監(jiān)視和主動(dòng)調(diào)節(jié)保護(hù)，保證車輛航行穩(wěn)定性，從而滿足車輛具備水路兩用功能車輛水上航行控制系統(tǒng)的控制方法，所述的車輛水上航行控制系統(tǒng)的控制方法的控制步驟為：
10、s1.車輛上電時(shí)，整車控制器控制車輛激活自檢，車輛中控屏幕顯示各功能狀態(tài)，檢修時(shí)，通過(guò)uds接口實(shí)現(xiàn)車輛診斷，車輛處于陸地模式時(shí)，車輛控制器基于車上傳感器和駕駛員駕駛意圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)航行域控制器的喚醒和休眠；
11、s2.車輛下水時(shí)，整車控制器基于雷達(dá)信號(hào)和車輛涉水條件給航行域控制器發(fā)出信號(hào)指令，航行域控制器激活并進(jìn)入航行下水監(jiān)視和使能等待，待涉水水位滿足航行啟動(dòng)條件時(shí)，航行域控制接收到整車控制器的允許使能指令，航行域控制器完成推進(jìn)器動(dòng)力使能，待車輛涉水深度滿足航行條件時(shí)，整車控制器收起車輛懸架，車輛切換到浮水模式，并按照航行控制系統(tǒng)的標(biāo)定和控制策略進(jìn)行車輛控制，此時(shí)，航行域控制器作為車輛主動(dòng)力控制器，控制車輛動(dòng)力匹配和控制；
12、s3.車輛處于浮水模式時(shí)，航行系統(tǒng)具備前進(jìn)后退、加減速、轉(zhuǎn)彎、定都巡航、智能檢測(cè)滲水排水、水流檢測(cè)和姿態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)視調(diào)整功能，航行控制系統(tǒng)硬件使用車輛既有方向盤(pán)、油門、剎車、定速巡航按鈕，航行控制系統(tǒng)軟按鈕及人機(jī)交互采用車輛中控屏幕設(shè)置；
13、s4.車輛處于浮水模式時(shí)，航行域控制器檢測(cè)車輛的姿態(tài)，對(duì)比不同承載質(zhì)量的浮水基準(zhǔn)，動(dòng)態(tài)進(jìn)行異形水箱的注水和排水，實(shí)現(xiàn)姿態(tài)設(shè)定范圍的調(diào)整，調(diào)整策略伴隨車輛航行系統(tǒng)浮水全過(guò)程。
14、s5.當(dāng)允許車輛進(jìn)入航行狀態(tài)時(shí)，航行域控制器接收到車輛檔位、油門和轉(zhuǎn)向有效的信號(hào)反饋，并通過(guò)油門開(kāi)度值和轉(zhuǎn)向角度輸入，分析駕駛員的駕駛意圖，根據(jù)內(nèi)置航行策略和算法，控制驅(qū)動(dòng)泵電機(jī)和4輪電機(jī)的介入退出以及正反轉(zhuǎn)；車輛低速前進(jìn)或后退時(shí)，推進(jìn)泵的電機(jī)通過(guò)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)帶動(dòng)槳葉正推或反推，根據(jù)油門大小、水動(dòng)力模型算法得出推進(jìn)泵的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)車輛前進(jìn)或后退控制；
15、車輛在有側(cè)向流速的水流中航行時(shí)，側(cè)向流速在設(shè)定范圍內(nèi)，航行域控制器根據(jù)控制算法在車輛中控屏幕顯示轉(zhuǎn)向角度圖像方向，引導(dǎo)駕駛員轉(zhuǎn)向并根據(jù)慣量動(dòng)態(tài)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速差，實(shí)現(xiàn)直線行駛；行駛轉(zhuǎn)向時(shí)，方向盤(pán)超過(guò)設(shè)定轉(zhuǎn)向角度時(shí)，航行域控制器在既有航行速度上分別給左推進(jìn)泵的電機(jī)和右推進(jìn)泵的電機(jī)不同轉(zhuǎn)速增量值，并伴隨油門增大或減小，左推進(jìn)泵4的電機(jī)和右推進(jìn)泵3的電機(jī)轉(zhuǎn)速差隨之?dāng)U大或減小，行駛中踩下剎車踏板時(shí)，推進(jìn)泵的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
16、當(dāng)駕駛員按下定速巡航按鈕時(shí)，航行控制器基于現(xiàn)有航速，滿足直接進(jìn)入，不滿足車輛中控屏幕提示，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種車輛水上航行控制系統(tǒng)，其特征在于：車體(6)靠近前部設(shè)置前部異形浮盒(1)，車體(6)靠近后部左側(cè)設(shè)置左推進(jìn)泵(4)和左異形水箱(5)，車體(6)靠近后部右側(cè)設(shè)置右推進(jìn)泵(3)和右異形水箱(2)，左異形水箱(5)靠近車體(1)左側(cè)腰線位置，右異形水箱(2)靠近車體(1)右側(cè)腰線位置，左推進(jìn)泵(4)連接一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩，右推進(jìn)泵(3)連接另一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩，電機(jī)直徑d電機(jī)、出水外罩直徑d出水、渦流槳葉直徑d槳葉、進(jìn)水外罩直徑d進(jìn)水的關(guān)系是：d電機(jī)＜d出水＜d槳葉＜d進(jìn)水；左推進(jìn)泵(4)和一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩形成左推進(jìn)器總成，右推進(jìn)泵(4)和另一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩形成右推進(jìn)器總成，推進(jìn)器總成的長(zhǎng)度小于車體(6)的后橋到后保險(xiǎn)杠的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛水上航行控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的左推進(jìn)泵(4)布置在左后輪和左后護(hù)板之間，右推進(jìn)泵(3)布置在右后輪和右后護(hù)板之間，左推進(jìn)泵(4)的電機(jī)和右推進(jìn)泵(3)的電機(jī)分別連接航行域控制器，航行域控制器連接整車控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛水上航行控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的整車控制器通過(guò)車輛ADS(自動(dòng)駕駛)的陀螺儀數(shù)據(jù)采集，結(jié)合算法在設(shè)定范圍通過(guò)航行域控制器分別對(duì)左水箱電機(jī)和右水箱電機(jī)進(jìn)行PID控制，航行域控制器控制水箱電機(jī)正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)進(jìn)水，航行域控制器控制水箱電機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)排水，進(jìn)行車輛姿態(tài)調(diào)整控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛水上航行控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的左推進(jìn)泵(4)的電機(jī)和右推進(jìn)泵(3)的電機(jī)分別與安裝支架連接，安裝支架固定安裝在車體后梁側(cè)面及車梁延伸安裝板上，左推進(jìn)泵(4)的電機(jī)和右推進(jìn)泵(3)的電機(jī)分別通過(guò)法蘭和對(duì)應(yīng)的進(jìn)水外罩和出水外罩連接，左推進(jìn)泵(4)的電機(jī)和右推進(jìn)泵(4)的電機(jī)的出線分別通過(guò)線束一體密封圈固定在車體底板，出線連接車體底板和車身夾層內(nèi)的電機(jī)控制器，電機(jī)控制器連接航行域控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛水上航行控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的左推進(jìn)泵(4)從車體(6)的左后輪護(hù)板后的流道進(jìn)水，左推進(jìn)泵(4)從后保左側(cè)造型口出水；右推進(jìn)泵(3)從車體(6)的右后輪護(hù)板后的流道進(jìn)水，右推進(jìn)泵(3)從后保右側(cè)造型口出水。
7.一種車輛水上航行控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述的車輛水上航行控制系統(tǒng)的控制方法的控制步驟為：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛水上航行控制方法，其特征在于：車輛在有側(cè)向流速的水流中航行時(shí)，側(cè)向流速在設(shè)定范圍內(nèi)，航行域控制器根據(jù)控制算法在車輛中控屏幕顯示轉(zhuǎn)向角度圖像方向，引導(dǎo)駕駛員轉(zhuǎn)向并根據(jù)慣量動(dòng)態(tài)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速差，實(shí)現(xiàn)直線行駛；行駛轉(zhuǎn)向時(shí)，方向盤(pán)超過(guò)設(shè)定轉(zhuǎn)向角度時(shí)，航行域控制器在既有航行速度上分別給左推進(jìn)泵的電機(jī)和右推進(jìn)泵的電機(jī)不同轉(zhuǎn)速增量值，并伴隨油門增大或減小，左推進(jìn)泵(4)的電機(jī)和右推進(jìn)泵(3)的電機(jī)轉(zhuǎn)速差隨之?dāng)U大或減小，行駛中踩下剎車踏板時(shí)，推進(jìn)泵的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛水上航行控制方法，其特征在于：當(dāng)駕駛員按下定速巡航按鈕時(shí)，航行控制器基于現(xiàn)有航速，滿足直接進(jìn)入，不滿足車輛中控屏幕提示，并根據(jù)按鍵按下?tīng)顟B(tài)增加一次或連續(xù)增加速度，定速巡航中駕駛員踩踏油門，推進(jìn)泵的電機(jī)臨時(shí)增加相應(yīng)轉(zhuǎn)速，駕駛員踩下剎車或按下定速巡航退出按鈕，則退出定速巡航。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輛水上航行控制方法，其特征在于：所述的車輛上灘時(shí)，推進(jìn)器和車輛的車輪同時(shí)啟動(dòng)協(xié)同工作，車輛進(jìn)行沖灘，待水位線滿足車輛出水條件，車輛釋放懸架，關(guān)閉航行使能，進(jìn)行上灘，完成上灘后，航行控制器收到車輛休眠指令進(jìn)入休眠；車輛處于應(yīng)急模式時(shí)，當(dāng)車輛遇到車輛航行系統(tǒng)和通訊故障突發(fā)情況時(shí)，駕駛員直接切換到車輛應(yīng)急浮水模式，操控車輛應(yīng)急劃水。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種車輛水上航行控制系統(tǒng)，其特征在于：車體(6)靠近前部設(shè)置前部異形浮盒(1)，車體(6)靠近后部左側(cè)設(shè)置左推進(jìn)泵(4)和左異形水箱(5)，車體(6)靠近后部右側(cè)設(shè)置右推進(jìn)泵(3)和右異形水箱(2)，左異形水箱(5)靠近車體(1)左側(cè)腰線位置，右異形水箱(2)靠近車體(1)右側(cè)腰線位置，左推進(jìn)泵(4)連接一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩，右推進(jìn)泵(3)連接另一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩，電機(jī)直徑d電機(jī)、出水外罩直徑d出水、渦流槳葉直徑d槳葉、進(jìn)水外罩直徑d進(jìn)水的關(guān)系是：d電機(jī)＜d出水＜d槳葉＜d進(jìn)水；左推進(jìn)泵(4)和一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩形成左推進(jìn)器總成，右推進(jìn)泵(4)和另一組電機(jī)、渦流槳葉、出水外罩、進(jìn)水外罩形成右推進(jìn)器總成，推進(jìn)器總成的長(zhǎng)度小于車體(6)的后橋到后保險(xiǎn)杠的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛水上航行控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的左推進(jìn)泵(4)布置在左后輪和左后護(hù)板之間，右推進(jìn)泵(3)布置在右后輪和右后護(hù)板之間，左推進(jìn)泵(4)的電機(jī)和右推進(jìn)泵(3)的電機(jī)分別連接航行域控制器，航行域控制器連接整車控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛水上航行控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的左異形水箱(5)內(nèi)設(shè)置左水箱電機(jī)和左水箱水泵，右異形水箱(2)內(nèi)設(shè)置右水箱電機(jī)和右水箱水泵，左水箱電機(jī)和右水箱電機(jī)連接航行控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛水上航行控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的整車控制器通過(guò)車輛ads(自動(dòng)駕駛)的陀螺儀數(shù)據(jù)采集，結(jié)合算法在設(shè)定范圍通過(guò)航行域控制器分別對(duì)左水箱電機(jī)和右水箱電機(jī)進(jìn)行pid控制，航行域控制器控制水箱電機(jī)正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)進(jìn)水，航行域控制器控制水箱電機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)排水，進(jìn)行車輛姿態(tài)調(diào)整控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛水上航行控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的左推進(jìn)泵(4)的電機(jī)和右推進(jìn)泵(3)的電機(jī)分別與安裝支架連接，安裝支架固定安裝在車體后梁側(cè)面及車梁延伸安裝板上，左推進(jìn)泵(4)的電機(jī)和右推進(jìn)泵(3)的電機(jī)分別通過(guò)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫路遙，徐巖，石正鵬，趙永安，王健，丁雄鑫，白玉宇，陶東東，卜留春，殷強(qiáng)，強(qiáng)鵬，傅鑫，梁小龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蕪湖造船廠有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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