專利名稱:雙電動輪實時聯(lián)動控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電動車輛的控制裝置,尤其是電動汽車的轉(zhuǎn)向控制器。
現(xiàn)有電動汽車均沿用傳統(tǒng)汽車的轉(zhuǎn)向控制裝置,即采用“發(fā)動機+傘齒輪+聯(lián)軸差速器”的純機械控制結(jié)構(gòu)。這種現(xiàn)有轉(zhuǎn)向控制結(jié)構(gòu)存在的問題是占據(jù)空間大,使得電池組難以“容身”。
本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有電動汽車轉(zhuǎn)向控制裝置存在的問題,提出一種結(jié)構(gòu)緊湊的雙電動輪實時聯(lián)動控制器。
為了達到上述目的,本實用新型的雙電動輪實時聯(lián)動控制器包括兩個車輪,還包括兩個交流電機和調(diào)速控制器,所述調(diào)速控制器由微電腦和變頻控制驅(qū)動器組成,電源經(jīng)變頻控制驅(qū)動器接交流電機,所述兩交流電機分別驅(qū)動兩車輪。
本實用新型的雙電動輪實時聯(lián)動控制器工作時,微電腦可以按照預置的程序或輸入的指令,控制變頻器改變供給交流電機的交流頻率,從而分別控制兩車輪的轉(zhuǎn)速,達到使兩車輪產(chǎn)生差動、按所需方向轉(zhuǎn)動的目的。由于本實用新型完全采用電路控制,省去了車輛繁瑣的機械轉(zhuǎn)向傳動裝置,因此大大節(jié)省了空間,并有利于降低制造成本,提高可靠性,延長使用壽命。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的數(shù)學模型示意圖。
圖3是
圖1實施例中車輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中是一種用于電動汽車的雙電動輪實時聯(lián)動控制器,主要由兩個車輪1、分別驅(qū)動兩車輪1的交流電機2、由微電腦3和變頻控制驅(qū)動器4組成的調(diào)速控制器構(gòu)成。電源5采用24只12V串聯(lián)成一組的若干蓄電池組,組合輸出電壓310V,經(jīng)變頻控制驅(qū)動器4接交流電機2。交流電機2采用定子為逆變載體的高壓三單向合成型交流電動機,工作時,其三個單相繞組通以相當于220V的交流電壓形成的交變電流激勵出合成旋轉(zhuǎn)磁場,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,分別驅(qū)動兩車輪1。交變電流的頻率由微電腦3經(jīng)變頻控制驅(qū)動器4實時控制。頻率調(diào)節(jié)范圍設(shè)定在20HZ-100HZ,電機轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分-6000轉(zhuǎn)/分。
如圖2所示,a為前后輪距,b為后輪間距,r為轉(zhuǎn)彎半徑,θ為轉(zhuǎn)向角,順時針轉(zhuǎn)向為正,汽車原速度為Vo,調(diào)節(jié)后輪差速為ΔV,則ΔV=Vo·b/a·ctg2θ;r=a/sin2θ按此數(shù)學模型編制計算程序,便可借助微電腦變頻控制,通過兩交流電機2以差速ΔV分別驅(qū)動兩車輪1,實現(xiàn)半徑為r的車輛自如轉(zhuǎn)向操作。由于取消了一直沿用的“發(fā)動機+傘齒輪+聯(lián)軸差速器”機械結(jié)構(gòu),因此車輛底部騰出很大空間,可以很方便地安放一層電池組,對汽車上部外觀結(jié)構(gòu)毫無影響,同時使得整車重心較低,行駛平穩(wěn)。
此外,本實施例的電動車輪1可以采用圖3所示的套軸結(jié)構(gòu)。該圖中1′是輪箍,2′是定子繞組,3′是定子,4′是轉(zhuǎn)子,5′是電機軸,6′是輪箍內(nèi)齒輪,7′是中間齒輪,8′是中間齒輪軸,9′是端蓋,11′和20′是輪箍軸,13′和19′是外軸承,15′是電機齒輪,17′是內(nèi)軸承,18′是電機殼體。車輪中部的輪箍1′內(nèi)部安裝由定子繞組2′、定子3′、轉(zhuǎn)子4′以及電機軸5′組成的交流電機,所述輪箍1′通過外軸承13′和19′支撐在輪箍軸11′和20′上,所述電機軸5′通過內(nèi)軸承17′支撐在輪箍軸11′和20′上,兩軸同心但彼此獨立,電機軸5′與電機齒輪15′固連,電機齒輪15′經(jīng)過中間齒輪7′帶動與輪箍1′固連的輪箍內(nèi)齒輪6′。這樣,可以減少外來沖擊對電機的直接影響,有助于保證轉(zhuǎn)動平穩(wěn),延長電機及軸承的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種雙電動輪實時聯(lián)動控制器,包括兩個車輪,其特征在于還包括兩個交流電機和調(diào)速控制器,所述調(diào)速控制器由微電腦和變頻控制驅(qū)動器組成,電源經(jīng)變頻控制驅(qū)動器接交流電機,所述兩交流電機分別驅(qū)動兩車輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電動輪實時聯(lián)動控制器,其特征在于所述電源為蓄電池組,所述電機采用定子為逆變載體的高壓三單向合成型交流電動機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電動輪實時聯(lián)動控制器,其特征在于所述車輪中部的輪箍內(nèi)部安裝由定子繞組、定子、轉(zhuǎn)子以及電機軸組成的交流電機,所述輪箍通過外軸承支撐在輪箍軸上,所述電機軸通過內(nèi)軸承支撐在輪箍軸,兩軸同心但彼此獨立,電機軸與電機齒輪固連,電機齒輪經(jīng)過中間齒輪帶動與輪箍固連的輪箍內(nèi)齒輪。
專利摘要本實用新型公開了一種雙電動輪實時聯(lián)動控制器,包括兩個車輪,兩個交流電機和調(diào)速控制器。調(diào)速控制器由微電腦和變頻控制驅(qū)動器組成,電源經(jīng)變頻控制驅(qū)動器接交流電機,兩交流電機分別驅(qū)動兩車輪。本實用新型通過微電腦控制變頻器改變供給交流電機的交流頻率,分別控制兩車輪的轉(zhuǎn)速,達到產(chǎn)生差動、按所需方向轉(zhuǎn)動的目的。由于完全采用電路控制,省去了車輛繁瑣的機械轉(zhuǎn)向傳動裝置,因此可以大大節(jié)省了空間,并有利于降低制造成本,提高可靠性,延長使用壽命。
文檔編號B60L15/06GK2402535SQ9922978
公開日2000年10月25日 申請日期1999年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月1日
發(fā)明者王錫安 申請人:王錫安