專利名稱:一種輪轂式電動(dòng)汽車智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車,尤其涉及電動(dòng)汽車的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車是一種新興的環(huán)保節(jié)能型交通工具,由于其無(wú)污染、易操作、費(fèi)用低、經(jīng) 濟(jì)實(shí)用,發(fā)展很快,特別由于使用方便、靈活、安全,在城市中很受歡迎。目前電動(dòng)汽車傳動(dòng) 多采用傳動(dòng)軸和齒輪付等組成的機(jī)械差速器裝置,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,動(dòng)力消耗多,機(jī)械噪音大。驅(qū) 動(dòng)電機(jī)裝設(shè)在車橋差速器部位,不能單輪控制差速運(yùn)轉(zhuǎn),只能由差速器雙輪控制;在行駛過(guò) 程中,不能根據(jù)行駛狀態(tài)改變動(dòng)力選擇,無(wú)法選擇單輪或者雙輪工作,只能同時(shí)雙輪運(yùn)轉(zhuǎn), 達(dá)不到節(jié)能效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的,就是提供一種能夠控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)左右輪轂電機(jī)同方向同 步旋轉(zhuǎn)、拐彎轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)差速旋轉(zhuǎn)保持平衡、平順行駛節(jié)能降耗的電氣控制系統(tǒng),減輕重量, 降低噪音,提高傳動(dòng)效率。 本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣完成的設(shè)計(jì)一種輪轂式電動(dòng)汽車智能控制系統(tǒng),與輪 轂電機(jī)配套,裝設(shè)在電動(dòng)汽車上,由接觸器、控制器、執(zhí)行器、擋位開(kāi)關(guān)、加速器、組合開(kāi)關(guān)、 角度傳感器、剎車開(kāi)關(guān)組成,在后部電池的前面裝設(shè)接觸器,前面直接連通擋位開(kāi)關(guān),再連 接加速器,加速器連接控制器,兩個(gè)控制器分別連接兩側(cè)輪轂電機(jī)、執(zhí)行器及剎車開(kāi)關(guān),角 度傳感器的前面連接組合開(kāi)關(guān),裝設(shè)在方向機(jī)立柱上,后面通過(guò)執(zhí)行器連接控制器,各個(gè)連 通的電氣部件均通過(guò)線路實(shí)現(xiàn)連接。接觸器的中間電源線連通剎車開(kāi)關(guān)連接擋位開(kāi)關(guān),兩 側(cè)電源線和接觸高斷線路各自連接控制器??刂破鞒蕦?duì)稱形式裝設(shè)在輪轂電機(jī)內(nèi)側(cè)上部, 分別連接輪轂電機(jī)、執(zhí)行器、剎車開(kāi)關(guān)并連接加速器,兩個(gè)控制器各自連接兩側(cè)輪轂電機(jī)的 輸出輸入線路, 一側(cè)霍爾相線按正常方式對(duì)應(yīng)連接,另一側(cè)霍爾相線按交叉相線形式交叉 連接,保持兩側(cè)輪轂電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相一致。角度傳感器為延時(shí)傳感器,兩側(cè)各自連接執(zhí)行 器、控制器,在曲線轉(zhuǎn)動(dòng)角度行駛時(shí),通過(guò)內(nèi)側(cè)執(zhí)行器向內(nèi)側(cè)控制器輸出的信號(hào)遞減直至消 失,控制內(nèi)側(cè)輪轂電機(jī)自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速直至停轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)輪轂電機(jī)差速運(yùn)轉(zhuǎn)。擋位開(kāi)關(guān)為常 開(kāi)式開(kāi)關(guān),設(shè)在方向機(jī)內(nèi)側(cè),連接后部接觸器和前部加速器,將擋位開(kāi)關(guān)閉合即通過(guò)加速器 連通控制器,控制輪轂電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向,在加速器連接控制器的線路上設(shè)有可變電容。組合 開(kāi)關(guān)裝設(shè)在方向機(jī)立柱上,通過(guò)兩側(cè)執(zhí)行器連通兩側(cè)控制器,扳動(dòng)組合開(kāi)關(guān),電信號(hào)控制一 側(cè)執(zhí)行器的通斷電路切斷電源,同一側(cè)的控制器失電,輪轂電機(jī)停轉(zhuǎn)。剎車開(kāi)關(guān)設(shè)在駕駛座 前面,內(nèi)設(shè)常閉通斷電路,通過(guò)線路與后部?jī)蓚?cè)控制器連接,扳動(dòng)剎車開(kāi)關(guān),常閉通斷電路 斷開(kāi),同時(shí)切斷與兩側(cè)控制器的連接電路,兩側(cè)輪轂電機(jī)同時(shí)停轉(zhuǎn)剎車。由于對(duì)兩輪轂電機(jī) 實(shí)行相對(duì)獨(dú)立控制,將其中一個(gè)輪轂電機(jī)的霍爾相線的連接方式作相應(yīng)交換后,使得兩個(gè) 輪轂電機(jī)的前進(jìn)、后退的方向與速度保持一致。車輛在轉(zhuǎn)彎或曲線行駛時(shí),轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生的角 度差由角度傳感器傳至控制器,控制器將內(nèi)側(cè)輪動(dòng)力輸出的控制信號(hào)逐漸變小直至關(guān)閉,保持轉(zhuǎn)向平衡,實(shí)現(xiàn)差速控制。當(dāng)電動(dòng)汽車在起步、爬坡、平順行駛、非平順行駛、風(fēng)力方向
改變等各種不同行駛狀態(tài)下,通過(guò)控制器控制輪轂電機(jī),選擇不同動(dòng)力,確定單輪轂電機(jī)或
雙輪轂電機(jī)工作,隨時(shí)適應(yīng)行駛狀態(tài)的需要,起到節(jié)約電能的作用。在實(shí)際操作中,可根據(jù)
電量表顯示耗電量變化,通過(guò)傳感器、控制器對(duì)電池的充放電實(shí)行有效控制。 按照上述設(shè)計(jì)方案試驗(yàn)、實(shí)施,證明本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理,配套性能好,操作方便
靈活,前進(jìn)后退時(shí)兩個(gè)輪轂電機(jī)同步旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)彎時(shí)差速旋轉(zhuǎn)保持平衡,根據(jù)行駛狀態(tài)可按照
實(shí)際載荷量采用智能控制選擇動(dòng)力給定量,節(jié)能降耗,有效地減輕了傳動(dòng)系統(tǒng)重量,降低了
噪音,減少了無(wú)功消耗,提高了傳動(dòng)效率,較好地達(dá)到了預(yù)定目的。
圖1是本實(shí)用新型在電動(dòng)汽車上的安裝位置示意圖;[0007] 圖2是本實(shí)用新型的連接線路圖; 圖3是本實(shí)用新型的控制器(8)與輪轂電機(jī)(6)的線路連接示意圖。[0009] 圖中,1-剎車開(kāi)關(guān),2-角度傳感器,3-組合開(kāi)關(guān),4-擋位開(kāi)關(guān),5-加速器,6-輪轂電機(jī),7-電池,8-控制器,9-接觸器,10-執(zhí)行器;T-方向機(jī)立柱,C-可變電容,L-線路,D-電源線,J-接觸高斷線路,X-交叉相線,E-霍爾相線,Y-動(dòng)力線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施加以說(shuō)明。 參閱圖l,剎車開(kāi)關(guān)1設(shè)置在駕駛區(qū)前部下方,角度傳感器2和組合開(kāi)關(guān)3設(shè)在方向機(jī)立柱T上,擋位開(kāi)關(guān)4和加速器5設(shè)置在駕駛座內(nèi)側(cè),輪轂電機(jī)6裝設(shè)在電動(dòng)汽車后橋車輪上,電池7裝設(shè)在電動(dòng)汽車后部車架上,控制器8裝設(shè)在電池7后面車架上,通過(guò)線路L連接各個(gè)部件。 參閱圖2,角度傳感器2、控制器8、輪轂電機(jī)6、執(zhí)行器IO各兩個(gè),左右對(duì)稱裝設(shè);加速器5、擋位開(kāi)關(guān)4、剎車開(kāi)關(guān)1、接觸器9、電池7各一個(gè),前后設(shè)置,由線路L連接。后部的電池7通過(guò)接觸器9中間電源線D向前連接剎車開(kāi)關(guān)l,再連接擋位開(kāi)關(guān)4,擋位開(kāi)關(guān)4連接加速器5,加速器5采用霍爾加速器,通過(guò)線路L分別連接兩個(gè)控制器8,在連接線路L上設(shè)有可變電容C。接觸器9的兩側(cè)電源線D和接觸高斷線路J各自連接兩側(cè)的控制器8??刂破?分別通過(guò)線路L連接輪轂電機(jī)6、執(zhí)行器10、剎車開(kāi)關(guān)1。角度傳感器2前面連接組合開(kāi)關(guān)3,后面通過(guò)連接執(zhí)行器10再連接控制器8。電池7的電流經(jīng)過(guò)接觸器9由線路L通向擋位開(kāi)關(guān)4,擋位開(kāi)關(guān)4為常開(kāi)電路,正常向前,閉合擋位開(kāi)關(guān)4,連通加速器5接通控制器8,控制器8控制輪轂電機(jī)6換向后退。加速器5通過(guò)可變電容C改變通向控制器8的電流量大小,控制輪轂電機(jī)6的轉(zhuǎn)速,作用相當(dāng)于汽車油門(mén)。當(dāng)電動(dòng)汽車起步或爬坡、重載時(shí),兩個(gè)輪轂電機(jī)6同時(shí)啟動(dòng),加大動(dòng)力。當(dāng)正常平順行駛、輕載時(shí),可由組合開(kāi)關(guān)3通過(guò)斷開(kāi)一側(cè)執(zhí)行器10的通斷電路關(guān)掉一側(cè)輪轂電機(jī)6,只用一個(gè)輪轂電機(jī)6運(yùn)轉(zhuǎn)行駛,節(jié)省電能。當(dāng)電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí),角度傳感器2可將信號(hào)傳至執(zhí)行器10,內(nèi)側(cè)執(zhí)行器10通過(guò)內(nèi)側(cè)控制器8降低內(nèi)側(cè)輪轂電機(jī)6的轉(zhuǎn)速,信號(hào)遞減直至消失,轉(zhuǎn)速降低直至停轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)輪轂電機(jī)6差速運(yùn)轉(zhuǎn),保持轉(zhuǎn)彎平衡。 參閱圖3,兩控制器8與兩輪轂電機(jī)6之間的連接方式,右側(cè)的控制器8與輪轂電機(jī)6的動(dòng)力線Y及各輸出與輸入的霍爾相線E互相對(duì)應(yīng),正常連接;左側(cè)的控制器8與輪轂電機(jī)6的動(dòng)力線Y正常連接,輸出與輸入霍爾相線E按照交叉相線X連接形式改為交叉連接,使左右兩個(gè)輪轂電機(jī)6保持同步向前或向后運(yùn)轉(zhuǎn),反之,如果保持左側(cè)正常連接,右側(cè)霍爾相線E改為交叉連接也是同樣效果。輪轂電機(jī)6采用永磁無(wú)刷電機(jī)。[0014] 采用本實(shí)用新型與電動(dòng)汽車配套,重量輕,性能好,操作方便。既能使兩側(cè)輪轂電機(jī)6同向同轉(zhuǎn)速同步運(yùn)轉(zhuǎn);又能在轉(zhuǎn)彎時(shí)實(shí)現(xiàn)左右輪轂電機(jī)6差速運(yùn)轉(zhuǎn),保持轉(zhuǎn)彎平衡;還能在不同行駛狀態(tài)下自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)力選擇,控制單雙輪轂電機(jī)6工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
權(quán)利要求一種輪轂式電動(dòng)汽車智能控制系統(tǒng),與輪轂電機(jī)(6)配套,裝設(shè)在電動(dòng)汽車上,其特征在于由接觸器(9)、控制器(8)、執(zhí)行器(10)、擋位開(kāi)關(guān)(4)、加速器(5)、組合開(kāi)關(guān)(3)、角度傳感器(2)、剎車開(kāi)關(guān)(1)組成,在后部電池(7)的前面裝設(shè)接觸器(9),前面直接連通擋位開(kāi)關(guān)(4),再連接加速器(5),加速器(5)連接控制器(8),兩個(gè)控制器(8)分別連接兩側(cè)輪轂電機(jī)(6)、執(zhí)行器(10)及剎車開(kāi)關(guān)(1),角度傳感器(2)的前面連接組合開(kāi)關(guān)(3),裝設(shè)在方向機(jī)立柱(T)上,后面通過(guò)執(zhí)行器(10)連接控制器(8),各個(gè)連通的電氣部件均通過(guò)線路(L)實(shí)現(xiàn)連接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的輪轂式電動(dòng)汽車智能控制系統(tǒng),其特征在于所說(shuō)的接觸器(9)的中間電源線(D)連通剎車開(kāi)關(guān)(1)連接擋位開(kāi)關(guān)(4),兩側(cè)電源線(D)和接觸高斷線路(J)各自連接控制器(8)。
3. 按照權(quán)利要求1所述的輪轂式電動(dòng)汽車智能控制系統(tǒng),其特征在于所說(shuō)的控制器(8)呈對(duì)稱形式裝設(shè)在輪轂電機(jī)(6)內(nèi)側(cè)上部,分別連接輪轂電機(jī)(6)、執(zhí)行器(10)、剎車開(kāi)關(guān)(1)并連接加速器(5),兩個(gè)控制器(8)各自連接兩側(cè)輪轂電機(jī)(6)的輸出輸入線路,一側(cè)霍爾相線(E)按正常方式對(duì)應(yīng)連接,另一側(cè)霍爾相線(E)按交叉相線(X)形式交叉連接,保持兩側(cè)輪轂電機(jī)(6)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相一致。
4. 按照權(quán)利要求1所述的輪轂式電動(dòng)汽車智能控制系統(tǒng),其特征在于所說(shuō)的角度傳感器(2)為延時(shí)傳感器,兩側(cè)各自連接執(zhí)行器(10)、控制器(8),在曲線轉(zhuǎn)動(dòng)角度行駛時(shí),通過(guò)內(nèi)側(cè)執(zhí)行器(10)向內(nèi)側(cè)控制器(8)輸出的信號(hào)遞減直至消失,控制內(nèi)側(cè)輪轂電機(jī)(6)自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速直至停轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)兩個(gè)輪轂電機(jī)(6)差速運(yùn)轉(zhuǎn)。
5. 按照權(quán)利要求1所述的輪轂式電動(dòng)汽車智能控制系統(tǒng),其特征在于所說(shuō)的擋位開(kāi)關(guān)(4)為常開(kāi)式開(kāi)關(guān),設(shè)在方向機(jī)內(nèi)側(cè),連接后部接觸器(9)和前部加速器(5),將擋位開(kāi)關(guān)(4)閉合即通過(guò)加速器(5)連通控制器(8),控制輪轂電機(jī)(6)的旋轉(zhuǎn)方向,在加速器(5)連接控制器(8)的線路(L)上設(shè)有可變電容(C)。
6. 按照權(quán)利要求1所述的輪轂式電動(dòng)汽車智能控制系統(tǒng),其特征在于所說(shuō)的組合開(kāi)關(guān)(3)裝設(shè)在方向機(jī)立柱(T)上,通過(guò)兩側(cè)執(zhí)行器(10)連通兩側(cè)控制器(8),扳動(dòng)組合開(kāi)關(guān)(3),電信號(hào)控制一側(cè)執(zhí)行器(10)的通斷電路切斷電源,同一側(cè)的控制器(8)失電,輪轂電機(jī)(6)停轉(zhuǎn)。
7. 按照權(quán)利要求1所述的輪轂式電動(dòng)汽車智能控制系統(tǒng),其特征在于所說(shuō)的剎車開(kāi)關(guān)(1)設(shè)在駕駛座前面,內(nèi)設(shè)常閉通斷電路,通過(guò)線路(L)與后部?jī)蓚?cè)控制器(8)連接,扳動(dòng)剎車開(kāi)關(guān)(l),常閉通斷電路斷開(kāi),同時(shí)切斷與兩側(cè)控制器(8)的連接電路,兩側(cè)輪轂電機(jī)(6)同時(shí)停轉(zhuǎn)剎車。
專利摘要一種輪轂式電動(dòng)汽車智能控制系統(tǒng),與輪轂電機(jī)(6)配套,后部電池(7)前面裝設(shè)接觸器(9),前連接擋位開(kāi)關(guān)(4),再連接加速器(5),加速器(5)連接控制器(8),控制器(8)分別連接輪轂電機(jī)(6)、執(zhí)行器(10)、剎車開(kāi)關(guān)(1)。角度傳感器(2)前面連接組合開(kāi)關(guān)(3)裝設(shè)在方向機(jī)立柱(T)上,后面通過(guò)執(zhí)行器(10)連接控制器(8)。接觸器(9)的中間電源線(D)連通剎車開(kāi)關(guān)(1)連接擋位開(kāi)關(guān)(4),兩邊電源線(D)各自連接兩側(cè)控制器(8)。一側(cè)控制器(8)與輪轂電機(jī)(6)連接的霍爾相線(E)按交叉相線(X)形式交叉連接,保持與另一側(cè)輪轂電機(jī)(6)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相一致。角度傳感器(2)根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)角度自動(dòng)調(diào)整內(nèi)側(cè)執(zhí)行器(10)的信號(hào),通過(guò)控制器(8)控制內(nèi)側(cè)輪轂電機(jī)(6)減速,使兩側(cè)輪轂電機(jī)(6)差速運(yùn)轉(zhuǎn),保持轉(zhuǎn)彎平衡。
文檔編號(hào)B60L15/22GK201442528SQ20092002816
公開(kāi)日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者位慶香, 侯家忠, 周炳濤, 孫新生, 張萬(wàn)峰, 張保信, 李全, 林繼勝, 王立成 申請(qǐng)人:聊城華誠(chéng)環(huán)保設(shè)備科技有限公