车辆转角模块和包含它们的车辆的制作方法

本发明涉及用于调节主车辆的运动的车辆转角模块(vehicle corner module，vcm)，并且具体地涉及包括vcm的车载机械和电气子系统的vcm。

背景技术：

1、车载系统经过一个多世纪的发展和改进，产生了集成和集中管理各种机械和电气子系统的复杂设计。可用的控制系统仅限于管理各个功能，而不集成或组合多个子系统的管理。

2、为电力推进而设计的新构想的车辆平台可以包括模块化无车桥车轮组件(“车辆转角模块”，或vcm)，所述组件需要安装在各个车轮处的独立悬架、传动系、制动和转向子系统。这些设计需要新的机械和电子解决方案，以用于在每个车轮处执行与本地子系统有关的外部生成的操作指令。不仅需要新的控制模型来管理集成车轮系统的常规操作，还需要其管理维修、测试和管理功能。

技术实现思路

1、根据本发明的实施方案，公开了一种用于调节主车辆的运动的车辆转角模块(vcm)，其中所述车辆包括车载车辆控制器，并且所述vcm包括：(a)能够安装到所述主车辆的基准车架的副车架；(b)包括轮毂的轮毂组件；(c)介于所述副车架与所述轮毂组件之间的多个子系统，所述多个子系统选自由驱动子系统、转向子系统、悬架子系统和制动子系统组成的子系统组；以及(d)vcm载vcm控制器，所述vcm载vcm控制器包括一个或多个处理器和存储程序指令的计算机可读介质，所述程序指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器进行以下步骤：(i)建立与车辆控制器的通信链路，其中所述建立包括将关于所述vcm的信息从所述vcm控制器以电子方式传送到所述车辆控制器，并且(ii)响应于所述vcm在车辆上的安装，执行安装后验证过程，所述安装后验证过程包括验证所述多个子系统并将所述验证的结果传达到所述车辆控制器。

2、在一些实施方案中，与所述车辆控制器的所述通信链路的所述建立可以在所述安装之前。

3、在一些实施方案中，所述车辆的安装后操作可以取决于接收到肯定的验证过程结果。

4、在一些实施方案中，所述计算机可读介质可以另外包含程序指令，所述程序指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器响应于从所述vcm外部接收到的传入电气信号而调节所述多个子系统中的至少一个子系统的致动。

5、在一些实施方案中，从所述vcm控制器传送到所述车辆控制器的关于所述vcm的所述信息可以包括关于所述多个子系统中的至少一个子系统的信息。

6、在一些实施方案中，可能的情况是与所述车辆控制器的所述通信链路是双向链路，并且/或者所述通信链路的所述建立另外包括接收关于所述车辆和/或关于安装在所述车辆上的另一vcm的信息。

7、在一些实施方案中，所述计算机可读介质可以另外包含程序指令，所述程序指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器与安装在所述车辆上的另一vcm的载有的控制器交换信息。

8、在一些实施方案中，关于所述vcm的所述信息可以包括在所述安装之前进行的自诊断测试的结果。

9、在一些实施方案中，关于所述vcm的所述信息可以包括所述vcm的操作历史和维护历史中的至少一项。

10、在一些实施方案中，所述多个子系统的所述验证可以包括接收来自所述vcm上的一个或多个传感器的信息。

11、在一些实施方案中，所述计算机可读介质可以另外包含程序指令，所述程序指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器基于从所述车辆控制器接收到的数据确定所述vcm的操作配置文件。

12、在一些实施方案中，所选定的多个子系统包括至少三个子系统。在一些实施方案中，所选定的多个子系统包括四个子系统。

13、在一些实施方案中，一种车辆可以包括：(a)一对或多对相对的根据上述vcm中的任一者所述的vcm；(b)车辆控制器；和/或(c)用于所述车辆控制器与所述vcm中的每个vcm的相应vcm控制器之间的电子通信的通信总线。

14、在一些实施方案中，一种车辆可以包括：(a)根据上述vcm中任一者所述的vcm；(b)车辆控制器；以及(c)用于所述一对或多对相对的vcm中的至少一对的相应vcm控制器之间的电子通信的通信总线。在一些此类实施方案中，所述通信总线可以另外用于所述一对或多对相对的vcm中的至少一对的相应vcm控制器之间的电子通信。

15、在一些实施方案中，一种用于当vcm与任何车辆以机械方式分离时对所述vcm进行离线测试的装置，所述vcm是上述vcm中的任一者，所述装置可以包括：(a)支撑元件，所述支撑元件用于至少部分地支撑所述副车架的重量并且用于约束所述副车架的运动；(b)至少一个诊断设备，所述至少一个诊断设备用于测量所述多个子系统中的至少一个子系统的操作数据，和/或(c)计算设备，所述计算设备被配置为与所述vcm控制器通信并从其接收与所述离线测试相关的诊断信息，其中所述离线测试可以包括对所述多个子系统中的至少一个子系统的功能测试。

16、在一些实施方案中，一种操作根据以上公开的车辆实施方案中的任一项所述的车辆的方法可以包括：响应于来自vcm外部的传入电气输入由vcm控制器控制所述vcm的所述多个子系统中的一个或多个子系统的致动。

17、根据实施方案，公开了一种用第二车辆转角模块(vcm)替换第一vcm的方法，其中所述第一vcm和第二vcm中的每一者都包括能够安装到车辆的基准车架的副车架、轮毂组件、vcm载vcm控制器、以及多个子系统，所述多个子系统介于所述副车架与所述轮毂组件之间并且选自由驱动子系统、转向子系统、悬架子系统和制动子系统组成的子系统组。所述方法包括以下步骤：(a)建立所述第二vcm的相应vcm控制器与车载车辆控制器之间的电子通信链路，其中所述建立包括从所述相应vcm控制器向所述车辆控制器传送关于所述第二vcm的信息；(b)响应于并取决于所述第二vcm在所述车辆上的安装，完成安装后验证，所述安装后验证包括验证所述第二vcm的相应多个子系统并将所述验证的结果传达到所述车辆控制器；以及(c)使用所述验证的所传达的结果来启用或禁用所述车辆的安装后操作。

18、在一些实施方案中，所述方法可以另外包括向外部计算机中的权限系统传输关于用所述第二vcm对所述第一vcm的所述替换的信息的步骤。在一些此类实施方案中，所述方法可以另外包括从所述权限模型接收基于服务订阅的权限的步骤，和/或从所述权限模型接收基于交易的权限的步骤。

19、在一些实施方案中，传输到所述权限系统的所述信息可以包括以下中的至少两项：所述第一vcm和所述第二vcm的相应识别信息；所述第一vcm的所述相应多个子系统中的一个或多个子系统的使用信息；以及所述第一vcm的所述相应多个子系统中的一个或多个子系统的维护信息。

20、在一些实施方案中，可以基于以下中的至少一项为所述替换分配值：所述第一vcm的所述相应多个子系统中的一个或多个子系统的使用信息；所述第二vcm的所述相应多个子系统中的一个或多个子系统的使用信息；所述第一vcm的所述相应多个子系统中的一个或多个子系统的维护信息；以及所述第二vcm的所述相应多个子系统中的一个或多个子系统的维护信息。

21、在一些实施方案中，所述方法可以另外包括基于从所述车辆控制器接收到的信息确定所述第二vcm的操作配置文件的步骤。

22、在一些实施方案中，所述第二vcm的所述相应vcm控制器与所述车载车辆控制器之间的所述电子通信链路可以在所述安装之前建立。

23、在一些实施方案中，可能的情况是与所述车辆控制器的所述电子通信链路是双向链路，并且/或者所述电子通信链路的所述建立另外包括接收关于所述车辆和/或关于安装在所述车辆上的另一vcm的信息。

24、在一些实施方案中，从所述相应vcm控制器传送到所述车辆控制器的关于所述第二vcm的所述信息的至少一部分可以包括对查询的响应。

25、在一些实施方案中，关于所述第二vcm的所述信息包括在所述安装之前进行的自诊断测试的结果。

26、在一些实施方案中，关于所述第二vcm的所述信息可以包括所述第二vcm的操作历史和维护历史中的至少一项。

27、在一些实施方案中，所述多个子系统的所述验证可以包括接收来自所述第二vcm上的一个或多个传感器的信息。

28、根据本发明的实施方案，一种用于调节主车辆的运动的可安装在车辆上的车辆转角模块(vcm)包括：(a)多个机械子系统，其完全驻留在所述vcm上以介于所述副车架与所述轮毂组件之间，所述子系统选自由驱动子系统、转向子系统、悬架子系统和制动子系统组成的子系统组；以及(b)vcm载vcm控制器，其用于响应于从所述vcm外部接收到的传入电气信号而致动所述多个机械子系统，所述vcm控制器包括通信模块，所述通信模块被配置为建立与车载车辆控制器的通信链路，以用于在将所述vcm安装到所述主车辆之后在其之间交换信息。

29、在一些实施方案中，所述通信模块可以另外被配置为建立与所述车载车辆控制器的通信链路，以用于在将所述vcm安装到所述主车辆之前在其之间交换信息。

30、在一些实施方案中，所述信息可以包括由所述vcm控制器验证所述多个子系统的结果。

31、在一些实施方案中，在将所述vcm安装到所述车辆上之后所述车辆的操作可以取决于从所述vcm控制器接收到肯定的验证过程结果。

32、根据实施方案，公开了一种用于用第二车辆转角模块(vcm)替换主车辆的第一vcm的方法，所述第一vcm和所述第二vcm中的每一者都包括：(i)多个机械子系统，其完全驻留在所述vcm上以介于所述副车架与所述轮毂组件之间，所述子系统选自由驱动子系统、转向子系统、悬架子系统和制动子系统组成的子系统组，以及(ii)vcm载vcm控制器，其用于响应于从所述vcm外部接收到的传入电气信号而致动所述多个机械子系统，所述方法包括：(a)建立所述第二vcm的相应vcm控制器与所述主车辆上的车辆控制器之间的电子通信链路；以及(b)将关于所述第二vcm的信息从所述相应vcm控制器传送到所述车辆控制器。

33、在一些实施方案中，所述通信链路可以是在将所述vcm安装到所述主车辆之前建立的。

34、在一些实施方案中，所传送的信息可以包括由所述vcm控制器验证所述多个子系统的结果。

35、在一些实施方案中，在将所述vcm安装到所述车辆上之后所述车辆的操作可以取决于从所述vcm控制器接收到肯定的验证过程结果。

36、根据本发明的实施方案，公开了一种用于在车辆控制模块(vcm)与任何车辆以机械方式分离时对所述vcm进行离线测试的装置，所述vcm包括能够安装到车辆的基准车架的副车架、轮毂组件、vcm载vcm控制器以及多个子系统，所述多个子系统驻留在所述vcm上以介于所述副车架与所述轮毂组件之间，所述子系统选自由驱动子系统、转向子系统、悬架子系统和制动子系统组成的子系统组。所述装置包括：(a)支撑元件，所述支撑元件用于至少部分地支撑所述副车架的重量并且用于约束所述副车架的运动；(b)至少一个诊断设备，所述至少一个诊断设备用于测量所述多个子系统中的至少一个子系统的操作数据，以及(c)计算设备，所述计算设备被配置为与所述vcm控制器通信并从其接收与所述离线测试相关的诊断信息，其中所述测试包括对所述多个子系统中的至少一个子系统的功能测试。

37、在一些实施方案中，所述计算设备可以另外被配置为(i)从所述至少一个诊断设备接收与所述测试相关的诊断信息并且/或者(ii)将从所述至少一个诊断设备接收到的诊断信息与从所述vcm控制器接收到的诊断信息相结合。

38、在一些实施方案中，所述测试的至少一个参数可以由所述vcm控制器选择。

39、在一些实施方案中，所述至少一个诊断设备可以包括底盘测功机。

40、根据本发明的实施方案，一种车辆包括：(a)车载车辆控制器；(b)一对或多对相对的车辆转角模块(vcm)，每个vcm包括安装到所述车辆的基准车架的副车架、轮毂组件、vcm载vcm控制器、多个子系统，所述多个子系统介于所述副车架与所述轮毂组件之间并且选自由驱动子系统、转向子系统、悬架子系统和制动子系统组成的子系统组；以及(c)通信体系(communications arrangements)，所述通信体系实现所述一对或多对相对的vcm中的至少一对的相应vcm控制器之间的对等数据通信，所述相应vcm控制器被配置为在其之间交换信息。

41、在一些实施方案中，所交换的信息可以包括新的或替换的vcm的操作历史和操作配置文件中的至少一项。

42、在一些实施方案中，所述vcm控制器可以被配置为单独地或组合地减少所述车辆控制器上的计算负载。

43、在一些实施方案中，所述vcm控制器可以被配置为单独地或组合地为另一vcm控制器提供操作备份功能。

44、在一些实施方案中，所述vcm控制器可以被配置为单独地或组合地为所述车辆控制器提供操作备份功能。

45、在一些实施方案中，所述通信体系可以实现所述车辆的全部所述vcm的相应vcm控制器之间的对等数据通信。

46、在一些实施方案中，第一对相对的vcm中的每个vcm中的相应选定的多个子系统可以与第二对相对的vcm中的每个vcm中的相应选定的多个子系统不同。

47、在一些实施方案中，在给定的一对相对的vcm中的每个vcm中的相应选定的多个子系统可以包括至少三个子系统。在一些实施方案中，在给定的一对相对的vcm中的每个vcm中的相应选定的多个子系统可以包括四个子系统。

48、在一些实施方案中，所述车辆可以包括恰好四个vcm。在一些实施方案中，所述车辆可以包括恰好两个vcm。