一種電動車驅動結構及驅動方式的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電動車驅動結構及驅動方式,包括與轉向傳感器相關聯的方向盤、與踏板傳感器相關聯的剎車踏板、設有后橋本體的車身、中央控制器,后橋本體的兩端分別設有與電機控制裝置相關聯的輪轂電機,輪轂電機的輪轂外側設有后車輪,輪轂電機輪轂的內側固定連接有剎車片,輪轂電機輪轂的內側凹陷處設有與后橋本體固接的制動鉗,踏板傳感器以及轉向傳感器與中央控制器的輸入端相連接,中央控制器的輸出端分別與兩個電機控制裝置相連接,踏板傳感器將踏板信號傳送給中央控制器以控制輪轂電機轉動,轉向傳感器將轉向信號傳送給中央控制器以控制輪轂電機轉速差。本發明整體結構簡單、占用車身空間少,并可減小車輛行駛時的轉彎半徑。
【專利說明】
一種電動車驅動結構及驅動方式
技術領域
[0001]本發明涉及純電動汽車技術領域,尤其是涉及一種電動車驅動結構及驅動方式。
【背景技術】
[0002]目前,隨著環保理念的不斷加深,零污染無排放的純電動汽車正在逐步得到普及和推廣。現有的純電動汽車的驅動結構通常都是在原有汽油車的基礎上用電機替換發動機,也就是說,電機的動力仍然還是需要先通過變速器的變速,然后經過主減速器、差速器傳遞給左右半軸,最后驅動車輪轉動。例如,在中國專利文獻上公開的“一種電動車驅動系統及包含該驅動系統的電動車”,其公告號為CN201753019U,所述電動車驅動系統包括電機、減速箱、變速箱和離合器,所述電機和減速箱連接,所述減速箱通過所述離合器與所述變速箱連接。由于在電機后面設置有減速箱,電機輸出的動力首先經過減速箱減速增扭,之后動力再經過變速箱傳遞到車輪,因此電機輸出的動力可以具有較高的扭矩,所以可以直接啟動車輛。但是,現有的純電動汽車的驅動結構存在如下缺陷:由于變速器、主減速器、差速器等需要占用較大的空間,并且純電動汽車還需要額外的空間放置驅動電池,因此,使得純電動汽車的整體結構復雜,制造成本高,從而造成電動汽車環保卻不省錢,不利于其普及推廣。其次,現有的純電動汽車的驅動轉向結構與汽油車基本相同,因此存在轉向掉頭時轉彎半徑過大、在狹窄道路上掉頭難的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的第一個目的是為了解決現有的電動車驅動結構所存在的整體結構復雜、制造成本高、占用大量車身空間的問題,提供一種電動車驅動結構及驅動方式,其整體結構簡單、制造成本低、占用車身空間少,從而有利于增加驅動電池儲存空間。
[0004]本發明的第二個目的是為了解決現有的電動車驅動結構所存在的轉彎半徑過大、在狹窄道路上掉頭難的問題,提供一種電動車驅動結構及驅動方式,可以有效地減小電動車的轉彎半徑,從而便于在狹窄道路上掉頭。
[0005]為了實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
一種電動車驅動結構,包括與轉向傳感器相關聯的方向盤、與踏板傳感器相關聯的剎車踏板、設有后橋本體的車身、用于控制各電子終端的中央控制器,所述后橋本體的兩端分別設有輪轂電機,所述輪轂電機與電機控制裝置相關聯,所述輪轂電機的輪轂外側設有后車輪,所述輪轂電機輪轂的內側固定連接有剎車片,所述輪轂電機輪轂的內側凹陷處設有與后橋本體固定連接的制動鉗,所述踏板傳感器以及轉向傳感器與中央控制器的輸入端相連接,所述中央控制器的輸出端分別與兩個電機控制裝置相連接。
[0006]本發明在后橋本體的兩端分別設置輪轂電機,從而可通過輪轂電機直接驅動后車輪,踏板傳感器根據剎車踏板的位置發出相應的踏板信號,中央控制器根據踏板信號并通過電機控制裝置相應地控制輪轂電機的轉速,從而實現電動車的變速。而轉向傳感器則根據方向盤的轉動角度發出相應的轉向信號,中央控制器根據轉向信號并通過電機控制裝置控制兩個輪轂電機的轉速差,從而實現后車輪的差速。也就是說,本發明可省去變速器、差速器、主減速器等部件,從而簡化整體結構,降低制造成本,占用車身空間少,從而有利于增加驅動電池的儲存空間。由于輪轂電機直接驅動后車輪,因而可減少變速器、差速器等中間傳動裝置的摩擦所造成的能量損耗,有利于增加電動車的行駛里程。特別是,本發明將制動鉗設置在輪轂電機輪轂的內側凹陷處,并且制動鉗與后橋本體固定連接,因此可最大限度地利用后橋本體上的空間,使整體結構更為緊湊。
[0007]作為優選,所述后橋本體包括中間的軸管以及設在軸管兩端的固定軸,所述固定軸的外端設有與所述輪轂電機的輪轂固定連接的轉動盤,所述固定軸的外端面上設有信號軸容置孔,所述信號軸容置孔內插設有與所述轉動盤花鍵連接的信號軸,所述信號軸伸入信號軸容置孔的內端花鍵連接有轉環,在所述固定軸與轉環之間設有轉速傳感器。
[0008]當輪轂電機驅動后車輪轉動時,轉動盤同步轉動,從而帶動與轉動盤花鍵連接的信號軸一起轉動,信號軸則帶動轉環轉動,使轉速傳感器即可感知轉環的轉速,從而向中央控制器送出后車輪的轉速信號,有利于中央控制器對兩個后車輪的差速進行準確檢測和控制。由于轉環被設置在固定軸的信號容置孔內,從而使其可避免受到車輛行駛過程中外部惡劣環境條件的影響,保持轉速信號的準確可靠。
[0009]作為優選,所述信號軸容置孔內設有定位環槽,所述定位環槽的底面為與所述信號軸容置孔的內側壁貫通的球面,所述信號軸上花鍵連接有定位環,所述定位環的外側面為與定位環槽的底面適配的球面,從而使所述定位環定位在所述定位環槽內,所述固定軸的外端面上設有定位環安裝插槽,所述定位環安裝插槽具有兩個相對的平面側壁以及連接在兩個平面側壁之間的圓柱面側壁,從而使定位環安裝插槽的形狀與所述定位環的軸向截面形狀相吻合,所述圓柱面側壁與所述定位環槽的底面相切。
[0010]本發明的定位環既可對信號軸的內端起到一個支撐定位作用,同時對轉動的信號軸起到一個軸承潤滑作用。也就是說,信號軸的內外兩端分別收到定位環和轉動盤的支撐,可確保其平穩轉動。安裝時,我們可先將定位環的軸線與信號軸容置孔的軸線垂直,從而使定位環以厚度方向插入定位環安裝插槽內。當定位環的外側球面與定位環槽的底面貼合時,我們可使定位環轉動90度,此時定位環的整個外側球面與定位環槽的底面相貼合,從而使定位環適配在定位環槽內。接著我們可在信號軸上先套設轉環,然后將信號軸插入定位環,實現信號軸與定位環的花鍵連接。由于定位環與定位環槽是球面配合,因此我們隨意地轉動定位環,也就是說,定位環的軸線可全方位擺動,從而確保定位環與轉動盤的同軸,有利于降低對安裝尺寸的精度要求,并便于其安裝和維護。
[0011]作為優選,所述車身的前側中間位置設有可上下升降的轉向萬向輪,所述中央控制器通過一個控制所述轉向萬向輪的升降,當轉向萬向輪下降到下極限位置時,所述車身前部被轉向萬向輪撐起。
[0012]當電動車處于掉頭轉向模式時,中央控制器可通過轉向輪升降控制裝置使轉向萬向輪下降撐起車身前部,此時前車輪不起作用。我們轉動方向盤,即可向中央控制器送出掉頭的轉向信號,中央控制器即通過電機控制裝置控制兩個輪轂電機做方向相反的轉動,其中位于轉向內側的輪轂電機反向轉動,位于轉向外側的輪轂電機正向轉動,此時電動車即可以兩個后車輪連線上的某一點為圓心而原地打轉,轉向萬向輪作為隨動輪則跟隨轉動,從而可極大地減小車輛在掉頭時的轉彎半徑,便于其在狹窄道路上的原地掉頭。
[0013]—種電動車驅動方式,當電動車直行時,與剎車踏板相關聯的踏板傳感器將踏板信號傳送給中央控制器,中央控制器將踏板信號的大小與儲存在中央控制器內的踏板信號-控制信號-輪轂電機轉速信號對照表作比較,并向電機控制裝置輸出一個對應的控制信號,使電機控制裝置控制設置在后橋本體兩端的輪轂電機轉動,從而使所述電動車前行:
當電動車轉向或掉頭時,轉動方向盤以驅動前車輪向一側轉向,此時與剎車踏板相關聯的踏板傳感器將踏板信號傳送給中央控制器,同時與方向盤相關聯的轉向傳感器將轉向信號傳送給中央控制器,中央控制器根據踏板信號的大小通過電機控制裝置控制轉向內側的輪轂電機的轉速,中央控制器再根據轉向信號的大小通過電機控制裝置控制轉向內外兩側兩個輪轂電機的轉速差,從而實現固定在兩個輪轂電機上的后車輪的差速,使電動車轉向前行,并且控制電動車的轉彎半徑。
[0014]本發明通過后橋本體兩端的輪轂電機直接驅動后車輪,并根據與方向盤相關聯的轉向傳感器的轉向信號控制兩個輪轂電機的轉速差,從而實現后車輪的差速,將原有的變速器、差速器等機械裝置所實現的功能通過電子控制的方式加以實現,從而簡化整體結構,降低制造成本,占用車身空間少,并降低機械傳動所造成的能量損耗,有利于增加電動車的行駛里程。特別是,通過差速器實現差速的車輛,在轉彎時動力車輪的差速是依據導向的前車輪的轉向角度自適應的,不能人為控制,也就是說,在車身基本尺寸固定的情況下,其最小轉彎半徑是由前車輪的最大轉向角度決定的,內外側動力車輪之間的差速是根據轉彎半徑自適應調整的。而本發明的中央控制器可根據需要分別控制兩個后車輪的轉速,因而可控制兩個后車輪的差速值。當我們適當地增加兩個后車輪之間的差速值時,即可減小車輛的最小轉彎半徑,從而便于在狹窄道路上的轉向。
[0015]作為優選,當電動車掉頭時,中央控制器通過一個轉向輪升降控制裝置控制設于車身前側中間位置轉向萬向輪的下降支撐起車身前部,從而使前車輪離開地面,此時轉動方向盤使轉向傳感器將轉向信號傳送給中央控制器,所述踏板傳感器將踏板信號傳送給中央控制器,中央控制器根據轉向信號通過電機控制裝置控制轉向內外兩側的輪轂電機分別做反向和正向的差速轉動,從而在兩個后車輪之間產生一個轉矩,中央控制器再根據踏板信號的大小通過電機控制裝置控制轉向內側的輪轂電機的轉速,從而控制電動車的轉彎中心點在兩個后車輪連線之間的位置。
[0016]轉向萬向輪可根據后面兩個產生動力的后車輪所產生的轉矩自動地調整前進方向。當兩個后車輪以相反方向轉動時,后橋本體即會帶動電動車產生旋轉,從而實現原地打轉掉頭。當后橋本體一端的后車輪轉速大于另一側后車輪的轉速時,也就是說,后橋本體一端的轉動線速度大于另一端的轉動線速度,因此,此時后橋本體的轉動中心向后車輪轉速較低的一側移動。因此,中央控制器可根據不同的轉向信號確定兩個后車輪的差速值,進而根據道路狀況控制電動車的轉彎中心點在兩個后車輪連線之間的位置。使車輛能適應不同的道路狀況。
[0017]作為優選,當電動車直行時,轉速傳感器按照設定的時間間隔將輪轂電機的實際轉速信號見傳遞給中央控制器,中央控制器將該實際轉速信號N1與此時的踏板信號所對應的設定轉速信號No作比較,如果其差值的絕對值大于允許的誤差值:
當見大于No時,則中央控制器將向電機控制裝置輸出的控制信號減小一個設定的差值
Ca;當見小于No時,則中央控制器將向電機控制裝置輸出的控制信號增加一個設定的差值Ca。
[0018]由于儲存在中央控制器內的踏板信號-控制信號-輪轂電機轉速信號對照表中的各參數之間的關系與電動車實際行駛過程中各參數之間的關系會有一定的偏差,因此,本發明根據電動車實際行駛過程中的踏板信號所對應的輪轂電機設定轉速信號與實際轉速信號的偏差值對中央控制器所發出的控制信號進行實時修正,從而可確保電動車保持正常速度行駛,減小因路況等變化對車速造成的影響。
[0019]因此,本發明具有如下有益效果:整體結構簡單、制造成本低、占用車身空間少,從而有利于增加驅動電池儲存空間,并可減小車輛行駛時的轉彎半徑。
【附圖說明】
[0020]圖1是驅動結構的部分結構示意圖。
[0021 ]圖2是電動車處于原地掉頭狀態時的結構示意圖。
[0022]圖3是后橋本體與輪轂電機連接處的結構示意圖。
[0023]圖4是圖3中固定軸的端面視圖。
[0024]圖中:1、后橋本體11、軸管12、固定軸121、信號軸容置孔122、定位環槽123、定位環安裝插槽124、平面側壁125、圓柱面側壁13、信號軸14、轉動盤15、轉環16、定位環2、輪轂電機3、剎車片31、凸塊4、制動鉗5、轉向萬向輪6、升降裝置7、車身8、前車輪9、后車輪。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明做進一步的描述。
[0026]實施例1:如圖1、圖2所示,一種電動車驅動結構,包括車身7、方向盤、剎車踏板、中央控制器(ECU),車身上設置后橋本體I,后橋本體I的兩端分別設置輪轂電機2,每個輪轂電機2分別與一個電機控制裝置相關聯,以便于獨立地控制每個輪轂電機2的轉向和轉速。方向盤與一個轉向傳感器相關聯,當方向盤轉動時,轉向傳感器即可輸出一個與方向盤轉動角度正相關的轉向信號;剎車踏板與一個踏板傳感器相關聯,當踩下剎車踏板時,踏板傳感器即可輸出一個與剎車踏板位置正相關的踏板信號;中央控制器則可控制各電子終端的動作,電子終端可以是輪轂電機、車門鎖等。踏板傳感器以及轉向傳感器與中央控制器的輸入端相連接,中央控制器的輸出端則分別與兩個電機控制裝置相連接,因此,中央控制器可根據踏板傳感器的踏板信號以及轉向傳感器的轉向信號通過電機控制裝置分別控制兩個輪轂電機2的轉速以及轉向。此外,輪轂電機2的輪轂外側通過螺栓固定連接后車輪9,以便輪轂電機2直接驅動后車輪9轉動,而輪轂電機2的輪轂具有凹陷的內側邊緣則通過螺栓固定連接圓環狀的剎車片3。具體地,我們可在剎車片3的外側邊緣等間距地設置若干凸塊31,凸塊31上設置螺栓通孔,輪轂電機2的輪轂內側邊緣則設置對應的螺紋孔,螺栓通孔內設置與輪轂邊緣的螺紋孔螺紋連接的螺栓,從而可將剎車片3牢固的固定在輪轂的內側邊緣上。另夕卜,輪轂電機2輪轂的內側凹陷處需設置與后橋本體I固定連接的制動鉗4,從而可制動剎車片3的內側邊緣,從而實現車輛的制動。
[0027]當駕駛人逐漸踩下剎車踏板時,踏板傳感器根據剎車踏板的位置發出相應的踏板信號,中央控制器根據踏板信號并通過電機控制裝置相應地控制輪轂電機2的啟動以及相應的轉速,從而實現電動車的啟動和直線行駛。
[0028]當駕駛人轉動方向盤時而轉向傳感器根據方向盤的轉動角度發出相應的轉向信號,中央控制器根據轉向信號并通過電機控制裝置控制兩個輪轂電機2的轉速差,從而實現后車輪9的差速,使車輛可順利地轉向。也就是說,此時的踏板信號控制在車輛轉向內側的后車輪9的基礎速度,而轉向信號則使車輛轉向外側的后車輪9提高速度,以實現兩個后車輪9的差速。
[0029]如圖3、圖4所示所示,本發明的后橋本體I包括中間的軸管11以及固接在軸管11兩端的固定軸12,固定軸12的外端面上設置與固定軸12同軸的信號軸容置孔121,信號軸容置孔121內插設信號軸13,信號軸13的圓周面上設置外花鍵,信號軸13伸出信號軸容置孔121的外端花鍵連接一個轉動盤14,該轉動盤14通過螺栓與輪轂電機2的輪轂外側固定連接,信號軸13伸入信號軸容置孔121的內端花鍵連接一個轉環15,在固定軸12與轉環15之間設置相應的轉速傳感器。當輪轂電機2驅動后車輪9轉動時,轉動盤14在輪轂的帶動下同步轉動,從而帶動與轉動盤14花鍵連接的信號軸13—起轉動,信號軸13則帶動轉環15轉動,轉速傳感器即可感知轉環15的轉速,從而向中央控制器送出后車輪9的轉速信號。需要說明的是,我們可在固定軸12上對應轉環15的位置設置一個安裝通孔,然后在該安裝通孔內安裝轉速傳感器的探頭,當轉環15轉動時,探頭即可感知轉環15的轉動,并相應地產生一個后車輪的轉速信號。
[0030]為了便于信號軸13的安裝定位,我們可在信號軸容置孔121內設置一個定位環槽122,該定位環槽122的底面為外凸的球面,并且定位環槽122的底面與信號軸容置孔121的內側壁相貫通。相應地,信號軸13上則花鍵連接一個定位在定位環槽122內的定位環16,該定位環16包括在軸向上的前后兩個端面以及連接前后兩個端面的外側面,定位環16的外側面為與定位環槽122的底面適配的球面,從而使定位環16的外形大致呈鼓形,當然,定位環16的中心需設置與信號軸13配合的內花鍵孔。此外,固定軸12的外端面上需設置定位環安裝插槽123,該定位環安裝插槽123具有兩個相對的平面側壁124以及連接在兩個平面側壁124之間的圓柱面側壁125,從而使定位環安裝插槽123的形狀與定位環16的軸向截面形狀相吻合,也就是說,定位環安裝插槽123的圓柱面側壁125的半徑與定位環16的外側面的半徑相等,并且定位環安裝插槽123的中心位于信號軸容置孔121的軸線上。定位環安裝插槽123沿固定軸12的軸向向內延伸,直至定位環安裝插槽123的圓柱面側壁125與定位環槽122的底面相切。
[0031]安裝時,我們可先將定位環16的軸線與信號軸容置孔121的軸線垂直,由于定位環安裝插槽123的形狀與定位環16的軸向截面形狀相吻合,因而此時的定位環16可以很方便地插入定位環安裝插槽123內。當定位環16的外側球面與定位環槽122的底面貼合時,定位環16的外側球面的球心與定位環槽122的底面的球心重合,此時我們即可將定位環16轉動90度,使定位環16的整個外側球面與定位環槽122的底面相貼合,從而使定位環16適配在定位環槽122內,并且可避免定位環16在信號軸容置孔121內做軸向移動。接著我們可在信號軸13上先套設轉環15,然后將信號軸13伸入信號軸容置孔121內,信號軸13伸出轉環15的內端即可插入定位環16的內花鍵孔,從而實現信號軸13與定位環16之間的花鍵連接。最后,在信號軸13露出信號軸容置孔121的外端套設一個轉動盤14,同時用螺栓將轉動盤14固定連接在輪轂電機2的輪轂外側,從而使信號軸13的內外兩端分別得到定位環16和轉動盤14的支撐定位。由于定位環16與定位環槽122是球面配合,因此我們可全方位轉動定位環16,也就是說,定位環16的軸線可全方位擺動,信號軸13的外端可在信號軸容置孔121內擺動,從而確保轉動盤14的中心位于定位環16的軸線上。也就是說,當安裝在輪轂電機2的輪轂外側的轉動盤14的中心與信號軸容置孔121的軸線有輕微偏離時,信號軸13仍然可以順利安裝,從而有利于降低對安裝尺寸的精度要求,并便于其安裝和維護。可以理解的是,定位環16應位于轉環15和轉動盤14之間。
[0032]最后,如圖2所示,我們還可在車身7的前側中間位置設置一個轉向萬向輪5,轉向萬向輪5可固定在一個升降裝置6的下部,該升降裝置6與一個轉向輪升降控制裝置相關聯。這樣,中央控制器即可通過轉向輪升降控制裝置控制升降裝置6的動作,從而控制轉向萬向輪5的升降,當轉向萬向輪5下降至下極限位置時,即可將車身7前部撐起,此時的前車輪8離開地面。具體地,升降裝置6可以是豎直地固定設置在車身上的一個升降油缸,而轉向萬向輪5則安裝在升降油缸的活塞桿下端。或者,升降裝置6也可以是豎直地固定設置在車身7上的一個螺套以及螺紋連接在螺套上的螺桿,而轉向萬向輪5則安裝在螺桿的下端,螺桿的上端則通過傳動機構與一升降電機相關聯。當電機通過傳動機構帶動螺桿正反向轉動時,螺桿即可實現升降。
[0033]當電動車需要在狹窄的道路上掉頭轉向時,我們可使電動車處于掉頭轉向模式,此時中央控制器先通過轉向輪升降控制裝置使轉向萬向輪5下降撐起車身7前部,前車輪8則脫離地面不起作用。接著轉動方向盤并相應地踩下剎車踏板,轉向傳感器即向中央控制器送出掉頭轉向信號,中央控制器通過電機控制裝置控制兩個輪轂電機2做方向相反的轉動,其中位于轉向內側的輪轂電機2反向轉動,位于轉向外側的輪轂電機2正向轉動,并且中央控制器根據轉向信號的大小相應地控制兩個輪轂電機2的轉速差,而踏板傳感器則向中央控制器送出踏板信號,以控制兩個輪轂電機2的轉速。此時電動車即可以兩個后車輪9連線上的某一點為轉向圓心而原地打轉,轉向萬向輪5則作為隨動輪跟隨轉動。也就是說,只要道路的寬度稍大于車輛的長度,即可實現原地掉頭轉向,從而可極大地減小車輛在掉頭時的轉彎半徑,便于其在狹窄道路上的原地掉頭。需要說明的是,當車輛需要左轉時,車輛左側即為轉向內側,而車輛右側則為轉向外側;反之,當車輛需要右轉時,車輛右側即為轉向內側,而車輛左側則為轉向外側。此外,由于左右兩個輪轂電機2是安裝在同一后橋本體I上的,也就是說,輪轂電機2—方面做自轉,同時與后橋本體I一起做公轉,并且其公轉的轉速是相等的。我們設左側后車輪9至轉向圓心的距離為SL,左側后車輪9的轉速為Nl,右側后車輪9至轉向圓心的距離為Sr,有右側后車輪9的轉速為Nr,則Nl/Sl=Nr/ Sr。也就是說,當兩個后車輪9的轉速相等時,轉向圓心位于兩個后車輪9連線上的中點,此時車輛的掉頭轉彎半徑最小;當一側后車輪9的轉速小于另一側后車輪9的轉速時,相應地,轉向圓心從兩個后車輪9連線上的中點向轉速較低的后車輪9一側移動;當一側后車輪9的轉速為零時,則車輛以該后車輪9為轉向圓心掉頭轉向,此時車輛的掉頭轉彎半徑最大。中央控制器根據轉向傳感器的轉向信號相應地控制兩個后車輪9的轉速差,從而控制轉向圓心的位置。
[0034]實施例2:—種電動車驅動方式,其電動車采用實施例1的驅動結構,并且我們可先將一個踏板信號-控制信號-輪轂電機轉速信號對照表存儲在中央控制器中,踏板信號-控制信號-輪轂電機轉速信號對照表記錄的是踏板的踏板信號與對應的中央控制器的控制信號以及對應的輪轂電機的轉速信號,也就是說,當踏板信號以設定的差值不斷遞增時其對應的中央控制器的各控制信號以及輪轂電機的各設定轉速信號。
[0035]當電動車直行時,與剎車踏板相關聯的踏板傳感器將踏板信號傳送給中央控制器,中央控制器將踏板信號的大小與儲存在中央控制器內的踏板信號-控制信號-輪轂電機轉速信號對照表作比較,并向電機控制裝置輸出一個對應的控制信號,使電機控制裝置控制設置在后橋本體兩端的輪轂電機轉動,從而使電動車前行。
[0036]為了確保電動車保持正常速度行駛,減小因路況等變化對車速造成的影響,與輪轂電機相關聯的轉速傳感器按照設定的時間間隔將輪轂電機的實際轉速信號犯傳遞給中央控制器,中央控制器將該實際轉速信號N1與此時的踏板信號所對應的設定轉速信號No作比較,如果其差值的絕對值大于允許的誤差值:當犯大于No時,則中央控制器將向電機控制裝置輸出的控制信號減小一個設定的差值Ca^N1小于No時,則中央控制器將向電機控制裝置輸出的控制信號增加一個設定的差值Ca,從而對輪轂電機的轉速不斷地進行實時修正。
[0037]當電動車轉向或掉頭時,轉動方向盤以驅動前車輪向一側轉向,此時與剎車踏板相關聯的踏板傳感器將踏板信號傳送給中央控制器,同時與方向盤相關聯的轉向傳感器將轉向信號傳送給中央控制器,中央控制器根據踏板信號的大小通過電機控制裝置控制轉向內側的輪轂電機的轉速,中央控制器再根據轉向信號的大小通過電機控制裝置控制轉向內外兩側兩個輪轂電機的轉速差,從而實現固定在兩個輪轂電機上的后車輪的差速,使電動車轉向前行,并且控制電動車的轉彎半徑。
[0038]當電動車行駛在狹窄道路并且需要掉頭時,中央控制器通過轉向輪升降控制裝置控制設于車身前側中間位置轉向萬向輪的下降支撐起車身前部,從而使前車輪離開地面,此時轉動方向盤使轉向傳感器將轉向信號傳送給中央控制器,踏板傳感器將踏板信號傳送給中央控制器,中央控制器根據轉向信號通過電機控制裝置控制轉向內外兩側的輪轂電機分別做反向和正向的差速轉動,從而在兩個后車輪之間產生一個轉矩,中央控制器再根據踏板信號的大小通過電機控制裝置控制轉向內側的輪轂電機的轉速,從而控制電動車的轉彎中心點在兩個后車輪連線之間的位置。
【主權項】
1.一種電動車驅動結構,包括與轉向傳感器相關聯的方向盤、與踏板傳感器相關聯的剎車踏板、設有后橋本體(I)的車身(7)、用于控制各電子終端的中央控制器,其特征是,所述后橋本體(I)的兩端分別設有輪轂電機(2),所述輪轂電機(2)與電機控制裝置相關聯,所述輪轂電機(2)的輪轂外側設有后車輪(9),所述輪轂電機(2)輪轂的內側固定連接有剎車片(3),所述輪轂電機(2)輪轂的內側凹陷處設有與后橋本體(I)固定連接的制動鉗(4),所述踏板傳感器以及轉向傳感器與中央控制器的輸入端相連接,所述中央控制器的輸出端分別與兩個電機控制裝置相連接。2.根據權利要求1所述的一種電動車驅動結構,其特征是,所述后橋本體(I)包括中間的軸管(11)以及設在軸管(11)兩端的固定軸(12),所述固定軸(12)的外端設有與所述輪轂電機(2)的輪轂固定連接的轉動盤(14),所述固定軸(12)的外端面上設有信號軸容置孔(121),所述信號軸容置孔(121)內插設有與所述轉動盤(14)花鍵連接的信號軸(13),所述信號軸(13)伸入信號軸容置孔(121)的內端花鍵連接有轉環(15),在所述固定軸(12)與轉環(15)之間設有轉速傳感器。3.根據權利要求2所述的一種電動車驅動結構,其特征是,所述信號軸容置孔(121)內設有定位環槽(122),所述定位環槽(122)的底面為與所述信號軸容置孔(121)的內側壁貫通的球面,所述信號軸(13)上花鍵連接有定位環(16),所述定位環(16)的外側面為與定位環槽(122)的底面適配的球面,從而使所述定位環(16)定位在所述定位環槽(122)內,所述固定軸(12)的外端面上設有定位環安裝插槽(123),所述定位環安裝插槽(123)具有兩個相對的平面側壁(124)以及連接在兩個平面側壁(124)之間的圓柱面側壁(125),從而使定位環安裝插槽(123)的形狀與所述定位環(16)的軸向截面形狀相吻合,所述圓柱面側壁(125)與所述定位環槽(122)的底面相切。4.根據權利要求1所述的一種電動車驅動結構,其特征是,所述車身(7)的前側中間位置設有可上下升降的轉向萬向輪(5),所述中央控制器通過一個轉向輪升降控制裝置控制所述轉向萬向輪(5)的升降,當轉向萬向輪(5)下降到下極限位置時,所述車身(7)前部被轉向萬向輪(5)撐起。5.一種電動車驅動方式,其特征是, 當電動車直行時,與剎車踏板相關聯的踏板傳感器將踏板信號傳送給中央控制器,中央控制器將踏板信號的大小與儲存在中央控制器內的踏板信號-控制信號-輪轂電機轉速信號對照表作比較,并向電機控制裝置輸出一個對應的控制信號,使電機控制裝置控制設置在后橋本體(I)兩端的輪轂電機(2)轉動,從而使所述電動車前行; 當電動車轉向或掉頭時,轉動方向盤以驅動前車輪(8)向一側轉向,此時與剎車踏板相關聯的踏板傳感器將踏板信號傳送給中央控制器,同時與方向盤相關聯的轉向傳感器將轉向信號傳送給中央控制器,中央控制器根據踏板信號的大小通過電機控制裝置控制轉向內側的輪轂電機(2 )的轉速,中央控制器再根據轉向信號的大小通過電機控制裝置控制轉向內外兩側兩個輪轂電機(2)的轉速差,從而實現固定在兩個輪轂電機(2)上的后車輪(9)的差速,使電動車轉向前行,并且控制電動車的轉彎半徑。6.根據權利要求5所述的一種電動車驅動方式,其特征是,當電動車掉頭時,中央控制器通過一個轉向輪升降控制裝置控制設于車身(7)前側中間位置轉向萬向輪(5)的下降支撐起車身(7)前部,從而使前車輪(8)離開地面,此時轉動方向盤使轉向傳感器將轉向信號傳送給中央控制器,所述踏板傳感器將踏板信號傳送給中央控制器,中央控制器根據轉向信號通過電機控制裝置控制轉向內外兩側的輪轂電機(2)分別做反向和正向的差速轉動,從而在兩個后車輪(9)之間產生一個轉矩,中央控制器再根據踏板信號的大小通過電機控制裝置控制轉向內側的輪轂電機(2)的轉速,從而控制電動車的轉彎中心點在兩個后車輪(9)連線之間的位置。7.根據權利要求5所述的一種電動車驅動方式,其特征是,當電動車直行時,轉速傳感器按照設定的時間間隔將輪轂電機的實際轉速信號犯傳遞給中央控制器,中央控制器將該實際轉速信號N1與此時的踏板信號所對應的設定轉速信號No作比較,如果其差值的絕對值大于允許的誤差值: 當犯大于No時,則中央控制器將向電機控制裝置輸出的控制信號減小一個設定的差值Ca; 當犯小于No時,則中央控制器將向電機控制裝置輸出的控制信號增加一個設定的差值Ca。
【文檔編號】B62D11/04GK105882453SQ201610251565
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月20日
【發明人】張友飛, 任鑫, 仝威, 冀紅超
【申請人】浙江吉利控股集團有限公司, 南充吉利商用車研究院有限公司