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一种车辆以及车辆的控制系统的制作方法

2021-11-30 21:59:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明总地涉及自动驾驶领域,更具体地涉及一种车辆以及车辆的控制系统。


背景技术:

2.自动驾驶汽车可通过多传感器(例如相机、激光雷达、毫米波雷达等)实现大范围甚至360度地感知周围环境,进行自主控制与导航,从而带领乘客到达目的地。由于自动驾驶汽车对周围环境的感知依赖于更为复杂的算法,传统的汽车处理器已无法运行这类算法,从而激光雷达、相机、毫米波雷达等车载传感器采集车辆周围的环境信息数据后,需要输入专用的域控制器做统一的融合和处理。受限于现有的硬件水平,域控制器搭载的芯片功耗较高,发热量非常大。如果不能及时将热量散出,会影响域控制器的处理速度,严重时可能造成宕机,影响乘员的驾驶感受及人身安全。而若为了达到更好的对域控制器的散热,现有的方法通常需要将域控制器的散热系统布置到整车前后以实现更好的冷却效果,但这样会对车辆的改装提出更高的要求,并且在改装后会对车辆本身的空间及外观造成影响。
3.因此,如何快速而有效地将域控制器的热量散出并且减小对车辆的改装成为目前亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.为了解决上述问题中的至少一个而提出了本发明。具体地,本发明一方面提供了一种车辆的控制系统,所述控制系统包括:
5.域控制器,安装于所述车辆的主体内,用于接收所述车辆的多个传感器检测的周围环境的参数并对所述参数进行计算,以实现所述车辆的控制;
6.所述域控制器包括壳体和风冷结构,所述风冷结构设置于所述壳体的第一侧面,配置为将所述冷却风从所述第一侧面导入与所述第一侧面相对的第二侧面,以使所述域控制器产生的热量散出。
7.可选地,所述域控制器包括:
8.通讯结构,设置于所述壳体内;
9.若干处理器,设置于所述通讯结构的周围并且与所述通讯结构通讯连接,用于接收所述传感器检测的周围环境的参数并对所述参数进行计算。
10.可选地,在所述处理器和/或所述通讯结构的顶部设置有散热结构。
11.可选地,所述散热结构包括设置于所述处理器和/或所述通讯结构的顶部的多个相互间隔的且竖直放置的板状散热鳍片。
12.可选地,所述域控制器还包括:
13.基板,设置于所述壳体的底板上,其中,所述基板包括相对设置的第一表面和第二表面,所述处理器和所述通讯结构装载固定于所述基板的第一表面上。
14.可选地,在所述基板的第二表面上设置有中空的第一凸起,在所述壳体的底板上设置有支撑结构,所述基板固定于所述壳体的底板上后,所述第一凸起和所述支撑结构相
接触。
15.可选地,所述第一凸起为螺母,和/或所述支撑结构为凸起的柱状结构。
16.可选地,在所述壳体的底板上还设置有散热凸台,其中所述散热凸台设置于所述处理器和/或所述通讯结构的下方。
17.可选地,所述散热凸台和所述基板之间设置有弹性导热元件,所述弹性导热元件填充所述散热凸台和所述基板之间的缝隙。
18.可选地,所述弹性导热元件包括导热凝脂。
19.可选地,所述壳体的材质为金属材料。
20.可选地,在所述第一侧面设置第一数目的所述域控制器的功能器件,在所述第二侧面设置第二数目的所述域控制器的功能器件,所述第一数目大于所述第二数目。
21.可选地,在所述第一侧面设置的所述域控制器的功能器件具有第一高度,在所述第二侧面设置的所述域控制器的功能器件具有第二高度,所述第一高度大于所述第二高度。
22.可选地,所述壳体的第一侧面设置于所述车辆的前端或与所述前端相对设置的尾端。
23.可选地,所述风冷结构包括第一导风罩,所述第一导风罩设置于所述壳体的外部,配置为将所述冷却风导入所述壳体内。
24.可选地,所述风冷结构包括第二导风罩,所述第二导风罩设置于所述壳体的内部,配置为梳理所述冷却风流经所述域控制器的气流。
25.可选地,所述第二导风罩包括从所述第一侧面至第二侧面依次设置的第一导流板和第二导流板,其中所述第一导流板水平设置,所述第二导流板向下倾斜设置。
26.可选地,所述第二导流板与水平面之间的夹角范围为18度

43度。
27.可选地,所述第二导风罩还包括第三导流板,所述第三导流板包括水平设置的第一部分和竖直设置的第二部分,其中,所述第二部分设置于所述第一部分的两侧。
28.可选地,第一导流板、第二导流板和所述第三导流板一体设置或互相连接。
29.可选地,所述壳体还包括相对设置的第三侧面和第四侧面,所述第一导流板、第二导流板和所述第三导流板的一端固定于所述第三侧面上,和/或所述第一导流板、第二导流板和所述第三导流板的另一端固定于所述第四侧面上或固定于第四侧面的处理器顶部的散热结构上。
30.可选地,所述第一导风罩为具有开口的腔体结构,所述第一侧面上设置有与所述开口相对应的进风口,以将所述冷却风导入所述壳体。
31.可选地,在所述第二侧面上设置有出风口。
32.可选地,所述风冷结构还包括冷却风输送设备,设置于所述壳体内部并且设置于所述进风口处。
33.可选地,所述冷却风输送设备包括多个风机。
34.可选地,所述风冷结构的第二导风罩中的第一导流板固定于所述冷却风输送设备上。
35.可选地,所述控制系统还包括设置于所述壳体内的固态硬盘盒。
36.可选地,所述固态硬盘盒设置于所述第二侧面内侧,并且位于所述壳体的顶部。
37.可选地,所述控制系统还包括安装支架,所述固态硬盘盒架设于所述安装支架上。
38.可选地,所述控制系统还包括显示单元,配置为显示所述域控制器的工作状态。
39.可选地,所述显示单元包括设置于所述壳体顶部的显示面板以及设置于所述显示面板和基板之间的导光结构。
40.可选地,所述导光结构为透明的导光柱状结构。
41.可选地,所述冷却风为所述车辆制冷设备产生的制冷风。
42.可选地,所述控制系统的上表面与所述车辆后备箱的地面基本平齐。
43.本发明的另一方面提供了一种车辆,所述车辆的主体内安装有前文所述的控制系统。
44.本发明的车辆的控制系统,应用风冷结构的方案,引入冷却风,通过仿真优化导风结构获得了最佳的冷却效果,保证域控制器工作在合适的温度范围内。所述风冷结构的安装便携,易于维护;结构简单,重量和外形尺寸相对较小;可靠性高,制造成本低,可大大缩短车辆的改装时间并减少改装影响,且对车辆布置的依赖较小,适用于不同车型的改装。通过本发明所述改进不仅可以有效地将热量散出同时进一步降低了成本。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1示出了本发明一个实施例中的所述域控制器的整体结构的示意图;
47.图2示出了本发明一个实施例中的所述域控制器的内部构成的结构示意图;
48.图3示出了本发明一个实施例中的所述域控制器中所述处理器的安装方式示意图;
49.图4示出了本发明一个实施例中的所述域控制器中壳体的底板的结构示意图;
50.图5示出了本发明一个实施例中的所述风冷结构中第一导风罩的结构示意图;
51.图6示出了本发明一个实施例中的所述风冷结构中第二导风罩的结构示意图;
52.图7示出了本发明一个实施例中的所述控制系统的内部构成的结构示意图。
53.附图标识
54.10、壳体
55.101、第一侧面
56.102、第二侧面
57.103、第三侧面
58.104、第四侧面
59.105、顶板
60.106、底板
61.11、基板
62.12、处理器
63.13、通讯结构
64.14、散热结构
65.15、第一凸起
66.16、支撑结构
67.17、螺栓
68.18、散热凸台
69.19、第一导风罩
70.191、开口
71.20、第二导风罩
72.201、第一导流板
73.202、第二导流板
74.203、第三导流板
75.2031、第一部分
76.2032、第二部分
77.21、显示单元
78.210、显示面板
79.211、导光结构
80.22、固态硬盘盒
81.23、安装支架
82.24、进风口
83.25、冷却风输送设备
84.26、出风口
具体实施方式
85.为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显,下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是本发明的全部实施例,应理解,本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。
86.在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
87.应当理解的是,本发明能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。
88.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、
元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
89.为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的结构,以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的可选实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以具有其他实施方式。
90.目前自动驾驶汽车中域控制器搭载的芯片功耗较高,发热量非常大。如果不能及时将热量散出,会影响域控制器的处理速度,严重时可能造成宕机,影响乘员的驾驶感受及人身安全。
91.为了解决该问题,目前自动驾驶的域控制器通常使用水冷散热技术,除水冷散热本身的结构外,车辆上还必须配备水泵、水箱、管路等附件。如对普通车辆进行自动驾驶改装,将涉及到整车部件的变动,准备周期长,改动量较大。
92.另外,水冷散热的域控制器的尺寸较大,占用较多的车内空间;重量大,非常不利于汽车的轻量化;为避免水路堵塞或回流,对管路的布置有较高的要求;最严重的是,水冷方案面临可靠性差的问题,一旦水管接头或者冷板自身出现泄漏,会直接使电路板短路报废,造成不可挽回的损失。
93.为了解决上述问题,本发明提供了一种车辆的控制系统,所述控制系统包括:
94.域控制器,安装于所述车辆的主体内,用于接收所述车辆的多个传感器检测的周围环境的参数并对所述参数进行计算,以实现所述车辆的控制;
95.所述域控制器包括壳体和风冷结构,所述风冷结构设置于所述壳体的第一侧面,配置为将所述冷却风从所述第一侧面导入与所述第一侧面相对的第二侧面,以使所述域控制器产生的热量散出。
96.本发明的车辆的控制系统,应用风冷结构的方案,引入冷却风,通过仿真优化导风结构获得了最佳的冷却效果,保证域控制器工作在合适的温度范围内。所述风冷结构的安装便携,易于维护;结构简单,重量和外形尺寸相对较小;可靠性高,制造成本低,可大大缩短车辆的改制时间,且对车辆布置的依赖较小,适用于不同车型的改装。通过本发明所述改进不仅可以有效地将热量散出同时进一步降低了成本。
97.下面结合附图1

图7,对本技术的车辆的控制系统进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
98.所述车辆的控制系统,用于接收所述车辆的多个传感器检测的周围环境的参数并对所述参数做融合计算,自动完成一系列规划,并向车辆执行机构发出控制命令,以实现对车辆的控制。
99.其中,所述控制系统可以应用于车辆,特别是无人驾驶汽车,除此之外还可以进一步应用于无人机、飞机、船等移动设备。
100.下文为了便于对本发明的车辆的控制系统进行解释和说明,主要以控制系统应用于车辆的情况为例。
101.作为示例,所述域控制器设置于车辆的主体中,例如,内嵌在例如车辆的车身中,在保证所述域控制器能正常工作的前提下,能够最大限度隐藏域控制器,避免了对车辆(例如车辆)的外形和美观的破坏,降低对车辆的改动。
102.在本发明的一具体实施例中,所述域控制器设置于车辆尾部的后备箱下方的空间
内,一方面便于将车辆产生的冷却风通入所述域控制器中,一方面减小对车辆的改动。
103.进一步,所述控制系统的上表面与所述车辆后备箱的地面基本平齐,以避免对所述后备箱的正常使用造成影响。
104.下面对所述域控制器的构成进行详细的说明,如图1和图2所示,其中所述域控制器包括:壳体10、风冷结构、通讯结构13以及若干处理器12。
105.其中,所述壳体10用于形成容纳空间,以容纳所述域控制器的各个功能器件,同时对其内部的功能器件起到保护作用。此外,所述壳体10还用于对所述风冷结构起到支撑和固定作用,例如所述风冷结构的导风板可以固定设置于所述壳体的侧壁上等。此外,所述壳体10上还可以设置部分显示装置。
106.为了满足上述功能,所述壳体10需要选用具有一定硬度、强度、轻质以及能够快速散热的材料。
107.在本发明中,所述壳体10可以选用金属材料,在一具体实施例中,所述壳体10可以选用铝合金,铝合金不仅质量较轻,还能快速散热。需要说明的是,壳体还可以选用其他材料,可以根据实际需要进行选择。
108.其中,所述壳体10的形状可以根据车辆的形状以及安装位置进行设计,并不局限于某一种,在本发明的一实施例中,所述壳体的形状呈方形盒,例如正方体或长方体形状的盒。
109.其中,所述壳体10由6块铝合金板拼合而成,所述6块铝合金板之间可以拆卸,以便于检修。
110.在本发明的一实施例中,所述壳体包括四个侧面、一个顶板105和一个底板106,如图1所示,所述四个侧面包括相对设置的第一侧面101和第二侧面102,以及相对设置的第三侧面103和第四侧面104。
111.其中,所述风冷结构设置于所述壳体的第一侧面101,配置为将所述冷却风从所述第一侧面101导入与所述第一侧面相对的第二侧面102,以使所述域控制器产生的热量散出。
112.其中,所述域控制器包括通讯结构13和若干处理器12,其中,所述通讯结构13和若干处理器12设置于所述壳体内。
113.其中,所述处理器12用于接收所述车辆的多个传感器检测的周围环境的参数并对所述参数做融合计算,其中所述处理器12的种类和数目可以根据实际需要进行选择,在此不做进一步的限定。
114.其中,所述通讯结构13可以选用交换机(switch),其与所述处理器12通讯连接,在本发明的一实施例中,所述通讯结构13为处理器通讯交换芯片。
115.其中,如图2所示,在本发明中将所述处理器12设置于所述通讯结构13的周围,例如环绕所述通讯结构13设置,将所述处理器12设置于所述通讯结构13的周围一方面可以缩短处理器12和所述通讯结构13之间的连接电路,减小所述域控制器的基板的面积,减小域控制器的空间,另一方面可以保证所述处理器12和所述通讯结构13之间通讯信号的完整和传输。
116.此外,除了将所述处理器12设置于所述通讯结构13的周围之外,还可以将所述处理器12更集中地设置于第一侧面101,即更加集中的设置于冷却风的上游,更有利于冷却风
对集中于上游的处理器12进行冷却,也更有利于域控制器整体的散热,提高散热效率。
117.在本发明的一实施例中,如图2所示,例如所述域控制器包括七个处理器12和一个通讯结构13,其中,四个处理器12设置于所述第一侧面101,即冷却风的上游,例如在第一侧面间隔并排设置,三个处理器12设置于更靠近第二侧面102的位置,例如在第二侧面间隔并排设置,在所述四个处理器12和所述三个处理器之间设置所述通讯结构13。
118.在本发明中在所述域控制器的下游风口布置较少或高度较低的硬件设备,减小散热风阻。
119.具体地,冷却风的方向为从所述第一侧面101向所述第二侧面102时,在所述第一侧面设置第一数目的所述域控制器的功能器件,在所述第二侧面设置第二数目的所述域控制器的功能器件,所述第一数目大于所述第二数目。
120.同时,在所述第一侧面设置的所述域控制器的功能器件具有第一高度,在所述第二侧面设置的所述域控制器的功能器件具有第二高度,所述第一高度大于所述第二高度。
121.其中,所述功能器件包括所述处理器12和所述通讯结构13,但并不局限于上述两种器件。所述域控制器还可以进一步包含其他功能器件,例如可以包括mos晶体管,功能电感,时钟芯片,相机板卡,网卡gpu等等,在此不再一一列举。
122.可选地,为了更快更有效的将上述功能器件产生的热量及时散出,本发明在所述功能器件上还设置有散热结构14,例如至少在所述处理器12和/或所述通讯结构13的顶部设置有散热结构14。
123.其中,如图2所示,所述散热结构14为设置于所述处理器12和/或所述通讯结构13的顶部的多个板状散热鳍片,其中,所述板状散热鳍片相互间隔设置,并且竖直放置于所述处理器12和/或所述通讯结构13的顶部,所述板状散热鳍片之间的间距可以根据需要进行设置。
124.其中,所述散热结构14包括多个平行设置的板状散热鳍片,或者相邻的所述板状散热鳍片之间可以相互接触。
125.进一步,所述域控制器还包括:基板11,设置于所述壳体的底板106上,用于承载上述各功能器件。其中,所述基板11包括相对设置的第一表面和第二表面,所述处理器12和所述通讯结构13装载固定于所述基板11的第一表面上。
126.其中,所述基板11可以包括pcb基板(printed circuit board,印制电路板)、陶瓷基板、预注塑(pre

mold)基板等等各种类型的基板,陶瓷基板可以是氮化铝或氧化铝基板。
127.其中,所述pcb由不同的元器件和多种复杂的工艺技术处理等制作而成,其中pcb线路板的结构有单层、双层、多层结构,不同的层次结构其制作方式是不同的。
128.可选地,印刷电路板主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、电气边界等组成。
129.进一步,印刷电路板常见的板层结构包括单层板(single layer pcb)、双层板(double layer pcb)和多层板(multi layer pcb)三种,其具体结构如下所述:
130.(1)单层板:即只有一面敷铜而另一面没有敷铜的电路板。通常元器件放置在没有敷铜的一面,敷铜的一面主要用于布线和焊接。
131.(2)双层板:即两个面都敷铜的电路板,通常称一面为顶层(top layer),另一面为底层(bottom layer)。一般将顶层作为放置元器件面,底层作为元器件焊接面。
132.(3)多层板:即包含多个工作层面的电路板,除了顶层和底层外还包含若干个中间层,通常中间层可作为导线层、信号层、电源层、接地层等。层与层之间相互绝缘,层与层的连接通常通过过孔来实现。
133.其中,印刷电路板包括许多类型的工作层面,如信号层、防护层、丝印层、内部层等,在此不再赘述。
134.此外,在本技术中所述基板还可以选用陶瓷基板,陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(al2o3)或氮化铝(aln)陶瓷基片表面(单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能,高导热特性,优异的软钎焊性和高的附着强度,并可像pcb板一样能刻蚀出各种图形,具有很大的载流能力。
135.进一步,所述基板11可以为预注塑(pre

mold)基板,其中,所述预注塑基板中具有注塑导线和引脚,所述注塑导线嵌于所述基板的主体结构之内,所述引脚位于所述基板的主体结构的表面,例如内表面和/或外表面等,以实现所述基板分别与所述功能器件的电连接。
136.在本发明中可以选择散热效果更好的基板。为了进一步提高散热效果,在所述基板和所述功能器件之间还可以进一步设置热沉。所述热沉的材料包括金属或金属化材料。
137.可选地,如图3和图4所示,在所述基板11的第二表面上设置有中空的第一凸起15,在所述壳体的底板上设置有支撑结构16,在将所述基板固定于所述壳体的底板106上后,所述基板11固定于所述壳体的底板上后,所述第一凸起15和所述支撑结构16相接触,以对所述基板11进行支撑,防止所述基板11发生弯曲变形。
138.进一步,所述第一凸起15和所述支撑结构16相接触但是并不相互连接为一体,以在发生故障时可以快速拆卸进行检修。
139.在本发明的一实施例中,其中所述第一凸起15为螺母,例如pcb下表面焊接有m3螺母,所述支撑结构16设置为凸起的柱状结构,例如所述支撑结构设置为凸台。
140.进一步,在所述壳体的底板106上还设置有散热凸台18,用于将所述基板产生的热量及时散出,其中所述散热凸台18设置于所述处理器和/或所述通讯结构的下方。例如,在所述基板pcb的下表面有散热需求的芯片在底板的对应位置均设计有散热凸台18,其高度较低,防止装配pcb时磕碰元器件。
141.为了进一步提高散热效果,防止所述间隙形成空气隔层,在所述散热凸台18和所述基板11之间设置有弹性导热元件,所述弹性导热元件填充所述散热凸台和所述基板之间的缝隙,消除所述空气隔层,进一步提高散热效率。
142.其中,所述弹性导热元件包括导热凝脂,但是并不局限于导热凝脂,具有弹性且导热性能良好的材料均可。
143.在本发明中,所述风冷结构设置于所述壳体的第一侧面101,其中所述壳体的第一侧面101设置于所述车辆的前端或与所述前端相对设置的尾端。当第一侧面101设置于所述车辆的前端,此时冷却风的方向为从车辆的尾部吹向车辆的头部;当第一侧面101设置于所述车辆的尾端,此时冷却风的方向为从车辆的头部吹向车辆的尾部,可以根据冷却风的位置进行选择。
144.在本发明中所述冷却风可以为外部输送的制冷风,还可以为车辆自身产生的制冷风。
145.在本发明的一实施例中,所述冷却风可以采用车辆自身产生的制冷风,其中,所述第一侧面101设置于靠近所述制冷风出口的一端。例如,所述制冷风产生于靠近车辆前端位置,则所述第一侧面101设置于车辆的前端,若所述制冷风产生于靠近车辆尾端位置,则所述第一侧面设置于车辆的尾部,以更加便于将所述车辆产生的制冷风导入所述风冷结构中。
146.在本发明的一实施例中,车辆的空调设置于汽车尾部,因此所述壳体的第一侧面设置于车辆的尾部,靠近后备箱的位置。
147.所述风冷结构包括第一导风罩19,如图5所示,所述第一导风罩19设置于所述壳体10的外部,用于将所述冷却风导入所述壳体10内。
148.其中,如图5所示,所述第一导风罩为具有开口191的腔体结构,所述第一侧面101上设置有与所述开口相对应的进风口24,如图7所示,以将所述冷却风导入所述壳体。
149.其中,所述第一导风罩19的一端可以固定在车辆本体的一侧,所述第一导风罩的底部固定于所述车辆本体承载所述域控制器的水平面上。
150.所述第一导风罩19可以设置为具有与所述进风口对应的所述开口和将冷却风导入所述第一导风罩的入口,除了所述开口和所述入口之外完全封闭的结构。
151.进一步,所述第一导风罩19的底部可以通过固定于车辆本体承载所述域控制器的水平面上,以封闭所述第一导风罩的底部,形成封闭的腔体。
152.在本发明的一实施例中,所述第一导风罩19布置在车辆后备箱的右侧空调口附近,并在通过所述第一导风罩19导入车辆空调冷气。
153.进一步,所述风冷结构还包括第二导风罩20,所述第二导风罩20设置于所述壳体10的内部,所述第二导风罩20用于引导所述冷却风的流向,梳理所述冷却风流经所述域控制器表面的气流。
154.进一步,如图7所示,在所述第二侧面上设置有出风口26,所述第一导风罩19将冷却风引入所述域控制器的壳体10内,所述第二导风罩20梳理所述冷却风流经所述域控制器表面的气流,然后经所述第二侧面102上的所述出风口26引出所述壳体,同时将域控制器散发的热量带走。
155.进一步,为了加快风速流动,提高散热效果,所述风冷结构还包括冷却风输送设备25,设置于所述壳体内部并且设置于所述进风口处,以将第一导风罩19引入的冷却风导入所述壳体内并进行加速。
156.其中,所述冷却风输送设备包括多个风机。例如在所述壳体内部的所述第一侧面上设置4台风机。
157.在本发明的一实施例中,选用4个6025型轴流风机。在车辆模拟风机的实际使用条件,测试不同转速下在前排中间位置产生的噪音情况,发现转速在4500~5000时(占空比60%~65%),主观听感较好,噪音计测试值为43db,风冷方案不会带来较大的噪音污染。
158.其中,如图6和图7所示,所述第二导风罩20包括从所述第一侧面101至第二侧面102依次设置的第一导流板201、第二导流板202和第三导流板203,即沿冷却风的流向依次设置第一导流板201、第二导流板202和第三导流板203。
159.其中,所述第一导流板201水平设置,其用于固定所述第二导风罩20,例如将所述第二导风罩20设置于冷却风输送设备25上。
160.其中,所述第二导流板202向下倾斜设置,在本发明的一实施例中,所述第二导流板202与水平面之间的夹角范围为18度

43度,例如在一实施例中,所述夹角为27度,通过不断调整风机相对于散热结构的高度以及第二导流板202的倾斜角度,使芯片散热结构表面在增加少量风阻的前提下温度降至最低,达到最佳的冷却效果,以使各个器件在50℃的环境温度下均没有超温,并有较大的余量,所述域控制器可以满足正常的工况使用。
161.当所述第二导流板202与水平面之间的夹角为18度时,所述控制系统的最高温度为51.6℃,当所述第二导流板202与水平面之间的夹角为27度时,所述控制系统的最高温度为50.0℃,当所述第二导流板202与水平面之间的夹角为43度时,所述控制系统的最高温度为52.1℃,因此第二导流板202与水平面之间的夹角范围为18度

43度时,均满足所述控制系统的温度需求。
162.其中,所述第三导流板203可以水平或倾斜设置,可以根据所述第二侧面各个功能器件的高度进行选择。
163.进一步,所述第三导流板203包括水平设置的第一部分2031和竖直设置的第二部分2032,其中,所述第二部分2032设置于所述第一部分2031的两侧,即所述第二部分2032靠近于所述第三侧面103和第四侧面104设置。
164.其中,所述第一导流板201、第二导流板202和所述第三导流板203一体设置,或第一导流板201、第二导流板202和所述第三导流板203单独设置然后互相连接为一体。
165.其中,所述第一导流板201、第二导流板202和所述第三导流板203的一端固定于所述第三侧面上,和/或所述第一导流板201、第二导流板202和所述第三导流板203的另一端固定于所述第四侧面上或固定于第四侧面的处理器顶部的散热结构上。
166.在本发明的一实施例中,所述第一导流板201设置所述风机上,所述第一导流板201的一端固定于第三侧面或第四侧面上,另一端固定于所述风机一侧。
167.在本发明的一实施例中,所述第二导流板202和第三导流板203相互连接之后,一端固定于所述第三侧面或第四侧面上,另一端固定于所述处理器顶部的散热结构上。
168.可选地,如图7所示,所述控制系统还包括设置于所述壳体内的固态硬盘盒22,以便于将所述域控制器存储的大量的数据取出,进而用于离线分析。
169.其中,所述固态硬盘盒22固定于所述壳体10的下风口处,即所述固态硬盘盒22设置于所述第二侧面内侧,并且位于所述壳体10内部并且位于所述壳体10的顶部。
170.其中,所述控制系统还包括安装支架23,所述安装支架具有容纳凹槽,所述固态硬盘盒22水平地插入所述凹槽中。
171.进一步,所述控制系统还包括显示单元21,方便识别域控制器的工作状态。
172.可选地,所述显示单元21包括设置于所述壳体顶部的显示面板210以及设置于所述显示面板和基板之间的导光结构211,所述导光结构211为透明的导光柱状结构。
173.进一步,在所述第一侧面的外面还设置有连接器插头,用于实现各个功能器件的电连接,其中,所述所有连接器插头沿第三侧面至第四侧面方向上分布。根据电路原理图、车上实际的走线要求、连接器的线端尺寸,与硬件,确定板上连接器的位置。
174.具体地,本发明实施方式的车辆的控制系统可应用于车辆,所述车辆的控制系统可安装在车辆的平台本体。
175.本发明还提供了一种车辆,所述车辆安装有前文所述的控制系统。本发明中所述
车辆还可以进一步包括传感器,主要使用的传感器包括扫描式激光雷达、可见光相机、毫米波雷达、超声波传感器、车轮里程计、imu和gps等,实现360度无死角感知周围环境,以较少的冗余,提供可靠和稳定的环境感知数据;可以方便、快速的进行传感器标定,以及可满足实时标定结果验证的需求。另外,不同的传感器组成一套独立的传感器模块,从而覆盖特定的检测区域和范围。综合所有传感器的信息,可以实时得到周围环境的数据,检测出可行驶路面,以及其他的行人和车辆,再交由所述控制系统引导车辆(例如车辆)自动驾驶。
176.在本发明中通过对上述域控制器和所述风冷结构的改进,采用热仿真软件flotherm,进行了模拟仿真,仿真结果表明,所述域控制器的温度降至最低,达到最佳的冷却效果,各个器件在50℃的环境温度下均没有超温,并有较大的余量,表明域控制器可以满足正常的工况使用。
177.针对上述改进,对改进后控制系统的温度进行了测量,结果如表1。
178.表1温度测试
[0179][0180]
在域控制器整机满负载的工况下,用热电偶传感器测量表1中几个位置的温度,仿真时耐温最差的几个器件在实测时均无超温情况,证明风冷方案有效,可以代替复杂的水冷方案,使域控制器工作在理想的温度范围内。
[0181]
此外,还对改进后控制系统进行了噪声测试,结果如表2。
[0182]
表2噪声测试
[0183][0184][0185]
将风机转速调至60%,在第一侧面和第二侧面分别实测噪音分贝值,结果都是在人耳可接受范围内。实测时,主观听感也较好,证明风冷方案不会带来较大的噪音污染。
[0186]
此外,本发明还对比了风冷结构和水冷结构,结果如表3。
[0187]
表3风冷和水冷对比
[0188][0189]
通过表3可以看出,本发明所述风冷结构具有良好的散热效果,其尺寸更小,重量
更轻,成本更低,对车改装变动更小,可靠行更好,更好维护,满足域控制器对温度需求。
[0190]
本发明的车辆的控制系统,应用风冷结构的方案,引入冷却风,通过仿真优化导风结构获得了最佳的冷却效果,保证域控制器工作在合适的温度范围内。所述风冷结构的安装便携,易于维护;结构简单,重量和外形尺寸相对较小;可靠性高,制造成本低,可大大缩短车辆的改制时间,且对车辆布置的依赖较小,适用于不同车型的改装。通过本发明所述改进不仅可以有效地将热量散出同时进一步降低了成本。
[0191]
尽管这里已经参考附图描述了示例实施例,应理解上述示例实施例仅仅是示例性的,并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改,而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。
[0192]
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0193]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备,或一些特征可以忽略,或不执行。
[0194]
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
[0195]
类似地,应当理解,为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如相应的权利要求书所反映的那样,其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
[0196]
本领域的技术人员可以理解,除了特征之间相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。
[0197]
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0198]
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用
微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
[0199]
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
再多了解一些

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