專利名稱：一種電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)及其工作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電動汽車的驅(qū)動控制技術領域。特別是實施每個主動輪分別配置獨立驅(qū)動電機的技術方案時、對轉(zhuǎn)向差速控制系統(tǒng)的設計方案。
背景技術：
目前電動汽車驅(qū)動還是以單電機驅(qū)動，半軸機械式差數(shù)傳動為主要模式。其缺點是由于單電機自身體積及在車輛中擺放的位置、重心等多受局限，不易采用驅(qū)動電機大功率化，且機械式差數(shù)傳動功率效率低下，沒有發(fā)揮直流電機拖動下的傳動控制優(yōu)勢。而雙電機或四電機直接驅(qū)動下，功率和扭矩相比可成倍數(shù)增加，節(jié)能效率高，又可以充分利用車輪內(nèi)或輪邊的空間，能有效的降低和平衡車輛的重心，提高了車輛行駛的平穩(wěn)性。目前，業(yè)內(nèi)還沒能實際提出實用有效的方案來適應多電機驅(qū)動下，電動汽車的轉(zhuǎn)向差速控制的技術方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種電動汽車多電機驅(qū)動下、對轉(zhuǎn)向差速控制方法的改進。 改進后的系統(tǒng)，能夠通過對車輛的行駛時實際轉(zhuǎn)向的條件、處理成為對不同驅(qū)動電機的速度調(diào)控信號，從而準確可靠的解決電動汽車中的行走輪的轉(zhuǎn)向差速問題。本發(fā)明為解決上述問題采用的技術方案是，電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，結構中包括固定在車體上的基板和設置在基板上的調(diào)速器裝置，關鍵是所述的調(diào)速器裝置包括對稱設置在滑塊上的左加減速信號采集器和右加減速信號采集器；滑塊借助于滑道與基板形成滑動配合，油門踏板拉線和油門復位拉簧與滑塊連接；調(diào)速拉線從左加減速信號采集器引出借助定軸設置在控制基板上的調(diào)節(jié)盤反向連接在右加減速信號采集器相應部位形成同步反相差速信號調(diào)節(jié)結構；左、右加減速信號采集器引出的左、右速度控制信號輸出線將控制信號發(fā)送給電機或電機控制器。本發(fā)明還涉及一種與上述的調(diào)節(jié)盤與兩個加減速信號采集器位置反向設計的電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，關鍵是調(diào)節(jié)盤借助轉(zhuǎn)軸設置在滑塊上，左、右加減速信號采集器定位在控制基板上，調(diào)節(jié)盤借助方向拉桿與長擺桿的傳動形成以上左、右加減速信號采集器的同步反相差速信號調(diào)節(jié)結構。本發(fā)明通過設置調(diào)節(jié)盤和左、右加減速信號采集器，以及通過轉(zhuǎn)向傳動機構形成同步反相觸發(fā)結構，當需要轉(zhuǎn)向時，調(diào)節(jié)盤可以根據(jù)汽車的轉(zhuǎn)向觸發(fā)兩個采集器同步控制兩個汽車后輪軸上的電機，實現(xiàn)一個電機加速、一個電機減速，以可靠、平穩(wěn)地實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，結構簡單，對電動汽車多電機驅(qū)動的控制技術領域有巨大的推動作用。
圖1是本發(fā)明實施例1的結構示意圖。 圖2是本發(fā)明實施例2的結構示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例3的結構示意圖。圖4是圖2中A區(qū) 域的放大示意圖。 1是基板，2是左加減速信號采集器，3是右加減速信號采集器，4是滑塊，5是滑道， 6是調(diào)節(jié)盤，7是左加減速拉線，8是右加減速拉線，9是第一擺桿，10是第一方向拉桿，11是第一卡銷，12是油門踏板拉線，13是油門復位拉簧，14是左速度控制信號輸出線，15是右速度控制信號輸出線，16是減速齒盤，17是第二擺桿，18是第二方向拉桿，19是第二卡銷。
具體實施例方式電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，結構中包括固定在車體上的基板1和設置在基板 1上的調(diào)速器裝置，關鍵是所述的調(diào)速器裝置包括對稱設置在滑塊4上的左加減速信號采集器2和右加減速信號采集器3 ；滑塊4借助于滑道5與基板1形成滑動配合，油門踏板拉線12和油門復位拉簧13與滑塊4連接；調(diào)速拉線從左加減速信號采集器2引出借助定軸設置在控制基板1上的調(diào)節(jié)盤6反向連接在右加減速信號采集器3相應部位形成同步反相差速信號調(diào)節(jié)結構；左、右加減速信號采集器2，3引出的左、右速度控制信號輸出線14，15 將控制信號發(fā)送給電機或電機控制器。左加減速拉線7和右加減速拉線8組成了調(diào)速拉線。一種與上述調(diào)節(jié)盤6與兩個加減速信號采集器位置反向設計的電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，關鍵是調(diào)節(jié)盤6借助轉(zhuǎn)軸設置在滑塊4上，左、右加減速信號采集器2，3定位在控制基板1上，調(diào)節(jié)盤6借助第二方向拉桿17與第二擺桿18的傳動形成以上左、右加減速信號采集器2，3的同步反相差速信號調(diào)節(jié)結構。調(diào)節(jié)盤6的驅(qū)動借助與方向機連接的具有配套傳動比的減速齒盤16，或是借助帶有滑槽的第一擺桿9和帶有配套滑輪的第一方向拉桿10與調(diào)節(jié)盤6形成同軸轉(zhuǎn)動結構。在調(diào)速拉線與左、右加減速信號采集器2，3的連接中預留有駐車方向死角松度間隙。上述的左、右加減速信號采集器2，3是霍爾元件、或是電阻調(diào)節(jié)器、或是電壓調(diào)節(jié)器、或是電流調(diào)節(jié)器，以上四種采集器分別將采集到的模擬信號發(fā)送至電機控制器中。上述的系統(tǒng)中還設置有中央處理單元，中央處理單元接收左、右加減速信號采集器2，3采集到的信號、經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換、量化分析處理后，將轉(zhuǎn)速控制信號直接發(fā)送至電機。上述的系統(tǒng)中還設置有中央處理單元，中央處理單元接收左、右加減速信號采集器2，3采集到的信號、經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換、量化分析處理后，將轉(zhuǎn)速控制信號直接發(fā)送至電機。如圖1、圖2所示，列舉了兩種轉(zhuǎn)向驅(qū)動機構的實施例。當駕駛員方向盤向左轉(zhuǎn)彎時，轉(zhuǎn)向柱連接減速齒16或者第一方向拉桿10上的第一卡銷11連接第一擺桿9帶動調(diào)節(jié)盤6向左旋轉(zhuǎn)擺動，右加減速信號采集器3的右加減速拉線8被拉出，右速度控制信號輸出線15向右側(cè)電機控制器輸出加速信號，右側(cè)各電機增加轉(zhuǎn)速；而左加減速信號采集器2的左加減速拉線7回縮，左速度控制信號輸出線14向左側(cè)電機控制輸出減速信號，左側(cè)各電機降低轉(zhuǎn)速，車輛很容易安全平穩(wěn)地向左拐彎。當駕駛員方向盤向右轉(zhuǎn)彎時，調(diào)速信號發(fā)生器的工作過程與上述過程相反，減速齒16或第一擺桿9連接調(diào)節(jié)盤6向右旋轉(zhuǎn)擺動，左側(cè)加減速信號采集器2的左加減速拉線 7被拉出，左速度控制信號輸出線14向左側(cè)電機控制器輸出加速信號，左側(cè)各電機增加轉(zhuǎn)速；而右側(cè)加減速信號采集器3的右加減速拉線8回縮，右速度控制信號輸出線15向右側(cè)各電機控制器輸出減速信號，右側(cè)各電機降低轉(zhuǎn)速，車輛很容易安全平穩(wěn)地向右拐彎。當車輛加速行駛時，駕駛員踏油門踏板通過油門踏板拉線12拉動滑塊4沿滑道5 運動，給整車加速；松油門踏板時，由于油門復位拉簧13 —端固定在基板1上，另一端固定在滑塊4上，因此會自動回拉滑塊4，為整車減速。通過油門踏板拉線12與調(diào)節(jié)盤6的設置，可以使電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎的同時加減速操作運行。
參看圖3，上述的第一擺桿9、第一拉桿10和第一卡銷11也可以采用圖3中的結構，分別對應了圖3中的第二擺桿17、第二拉桿18和第二卡銷19。在此結構中，左、右加減速信號采集器2，3固定在控制箱上，而調(diào)節(jié)盤6固定在滑塊4上，其它結構不變，由于第二擺桿17采用倒插式，所以左速度控制信號輸出線14連接車輛右側(cè)電機控制器，右速度控制信號輸出線15連接車輛左側(cè)電機控制器，通過這樣的反接來實現(xiàn)左右側(cè)驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速差速。這種實施結構隨著車輛速度的加減，調(diào)節(jié)盤6與第二方向拉桿18的距離也同步增加或減小；車輛速度低時，第二擺桿17滑動作用距離短，調(diào)節(jié)盤6旋轉(zhuǎn)擺動幅度就大，差速比就大，更易于車輛低速大角度轉(zhuǎn)彎。車輛速度高時，第二擺桿9滑動作用距離長，調(diào)節(jié)盤6 旋轉(zhuǎn)擺動幅度就小，差速比就小，有利于車輛高速行駛的平穩(wěn)和安全。以上3種實施例中，必須都要在調(diào)節(jié)盤6與左、右加減速信號采集器2，3之間留有駐車方向死角松度間隙，當電動汽車行駛過程中，可能會出現(xiàn)不加油門但使汽車靠慣性滑行的時候，此時沒有必要去控制兩個后輪的差速，兩個后輪的差速是依靠汽車慣性自燃形成差速，即使駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤，但由于松度間隙的存在，不會輸出信號去控制兩個后輪的差速，因此必須要設置松度間隙。例如圖1中，當油門踏板拉線12松開時，滑塊4借助油門復位拉簧13呈復位狀態(tài)，此時的左加減速拉線7和右加減速拉線8處于松弛狀態(tài)，調(diào)節(jié)盤 6的轉(zhuǎn)動不會觸發(fā)兩個加減速信號采集器。
權利要求
1.電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，結構中包括固定在車體上的基板(1)和設置在基板 (1)上的調(diào)速器裝置，其特征在于所述的調(diào)速器裝置包括對稱設置在滑塊(4)上的左加減速信號采集器(2)和右加減速信號采集器(3)；滑塊(4)借助于滑道(5)與基板(1)形成滑動配合，油門踏板拉線(12)和油門復位拉簧(13)與滑塊(4)連接；調(diào)速拉線從左加減速信號采集器⑵引出借助定軸設置在控制基板⑴上的調(diào)節(jié)盤(6)反向連接在右加減速信號采集器(3)相應部位形成同步反相差速信號調(diào)節(jié)結構；左、右加減速信號采集器(2，3)引出的左、右速度控制信號輸出線(14，15)將控制信號發(fā)送給電機或電機控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于調(diào)節(jié)盤(6)的驅(qū)動借助與方向機連接的具有配套傳動比的減速齒盤(16)，或是借助帶有滑槽的第一擺桿 (9)和帶有配套滑輪的第一方向拉桿(10)與調(diào)節(jié)盤(6)形成同軸轉(zhuǎn)動結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于在調(diào)速拉線與左、右加減速信號采集器(2，3)的連接中預留有駐車方向死角松度間隙。
4.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的左、右加減速信號采集器(2，3)是霍爾元件、或是電阻調(diào)節(jié)器、或是電壓調(diào)節(jié)器、或是電流調(diào)節(jié)器， 以上四種采集器分別將采集到的模擬信號發(fā)送至電機控制器中。
5.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)中還設置有中央處理單元，中央處理單元接收左、右加減速信號采集器(2，3)采集到的信號、 經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換、量化分析處理后，將轉(zhuǎn)速控制信號直接發(fā)送至電機。
6.一種與權利要求1中的調(diào)節(jié)盤(6)與兩個加減速信號采集器位置反向設計的電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于調(diào)節(jié)盤(6)借助轉(zhuǎn)軸設置在滑塊(4)上，左、右加減速信號采集器(2，3)定位在控制基板(1)上，調(diào)節(jié)盤(6)借助第二方向拉桿(17)與第二擺桿 (18)的傳動形成以上左、右加減速信號采集器(2，3)的同步反相差速信號調(diào)節(jié)結構。
7.根據(jù)權利要求6所述的電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于在調(diào)速拉線與左、右加減速信號采集器(2，3)的連接中預留有駐車方向死角松度間隙。
8.根據(jù)權利要求6所述的電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)中還設置有中央處理單元，中央處理單元接收左、右加減速信號采集器(2，3)采集到的信號、 經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換、量化分析處理后，將轉(zhuǎn)速控制信號直接發(fā)送至電機。
9.根據(jù)權利要求6所述的電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的左、右加減速信號采集器(2，3)是霍爾元件、或是電阻調(diào)節(jié)器、或是電壓調(diào)節(jié)器、或是電流調(diào)節(jié)器， 以上四種采集器分別將采集到的模擬信號發(fā)送至電機控制器中。
全文摘要
一種電動汽車多電機驅(qū)動控制系統(tǒng)及其工作方法，解決電動汽車中的行走輪的轉(zhuǎn)向差速問題，通過設置調(diào)節(jié)盤和左、右加減速信號采集器，以及通過轉(zhuǎn)向傳動機構形成同步反相觸發(fā)結構，當需要轉(zhuǎn)向時，調(diào)節(jié)盤可以根據(jù)汽車的轉(zhuǎn)向觸發(fā)兩個采集器同步控制兩個汽車后輪軸上的電機，實現(xiàn)一個電機加速、一個電機減速，以可靠、平穩(wěn)地實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，結構簡單，對電動汽車多電機驅(qū)動的控制技術領域有巨大的推動作用。
文檔編號B60L15/10GK102381305SQ20111023232
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權日2010年8月10日
發(fā)明者王建排 申請人:王建排