[發(fā)明專利]基于電動輪驅(qū)動的多軸汽車

無效

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• 申請日: 2011-07-23
• 公開（公告）號: CN102398513A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設計）人: 張平霞;朱永強;張海源
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學
• 主分類號: B60K17/12
• 分類號: B60K17/12;B62D61/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車領(lǐng)域，特別涉及一種利用電動輪驅(qū)動技術(shù)簡化目前的多軸重型汽車的動力傳遞系統(tǒng)，并便于實施整車的操縱控制。

背景技術(shù)

多軸汽車是指整車在三軸以上的汽車，由于整車軸數(shù)較多，為避免功率循環(huán)，多采用機械機構(gòu)來實現(xiàn)軸間差速和輪間差速。另外為實現(xiàn)動力傳遞，需要離合器、變速箱、傳動軸、主減速器、差速器等一系列系統(tǒng)，導致整車結(jié)構(gòu)復雜，重心偏高，不利于汽車的行駛安全，以及降低制造和維修成本。

電動輪是指將電動機連同減速系統(tǒng)一起放到車輪的內(nèi)部，從而簡化整車動力傳動的系統(tǒng)。

為解決上述問題，設計基于電動輪的驅(qū)動系統(tǒng)，將汽車的車輪改為電動輪，使車輪通過線路與發(fā)動機、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接。去掉原來的離合器、變速箱、傳動軸、主減速器、差速器等一系列機械系統(tǒng)，簡化整車的動力系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決目前多軸汽車驅(qū)動系統(tǒng)復雜，不能對每個車輪單獨進行驅(qū)動力矩控制的問題，提出一種用電動輪代替目前的離合器、變速箱、傳動軸、主減速器、差速器等一系列系統(tǒng)，簡化整車的動力系統(tǒng)。

本發(fā)明提出的電動輪驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)保留發(fā)動機，去掉原來離合器、變速箱、傳動軸、主減速器、差速器等一系列系統(tǒng)，增加了與發(fā)動機匹配的發(fā)電機和蓄電池，將所有的驅(qū)動車輪改為電動輪。

本發(fā)明的特點及有益效果：

本發(fā)明用發(fā)電機、蓄電池、電動輪，代替了原來汽車上的離合器、變速箱、傳動軸、主減速器、差速器等一系列系統(tǒng)，電動輪與汽車之間通過電線實現(xiàn)動力傳遞，大大簡化了動力系統(tǒng)的布置。本發(fā)明具有以下優(yōu)點：(1)采用蓄電池調(diào)控發(fā)動機-發(fā)電機的工作狀態(tài)，使發(fā)動機處于最優(yōu)工作狀態(tài)，降低油耗，改善尾氣排放。(2)可以單獨控制每個車輪的驅(qū)動力矩，改善汽車的行駛穩(wěn)定性，避免驅(qū)動打滑。(3)簡化原來汽車的動力傳遞系統(tǒng)，便于維修，降低制造成本。(4)可以在制動時，通過電動輪回收能量，提高汽車的經(jīng)濟性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的基于電動輪驅(qū)動的多軸汽車動力系統(tǒng)布置示意圖；

圖2為本發(fā)明的基于電動輪驅(qū)動的多軸汽車的電動輪示意圖；

具體實施方式

本發(fā)明結(jié)合附圖及實施例詳細說明如下：

本發(fā)明所述電動輪驅(qū)動的多軸汽車的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括發(fā)動機1、發(fā)電機2、蓄電池3、電控單元4、電動輪5。

所述發(fā)動機1、發(fā)電機2、蓄電池3、電動輪控制單元4固定在車身7(在圖1上標出車身7)上，所述電動輪5通過汽車的懸架系統(tǒng)固定在車身上。發(fā)動機1與發(fā)電機2通過聯(lián)軸器實現(xiàn)動力傳遞，將發(fā)動機1的動力傳遞給發(fā)電機2，并轉(zhuǎn)化為電能，通過電線傳給蓄電池3，再通過電控單元4調(diào)節(jié)以后，通過電線傳遞給各個電動輪5，實現(xiàn)電動輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，從而驅(qū)動汽車。

本發(fā)明所述電動輪驅(qū)動的多軸汽車的工作過程如下：

低負荷運行工況

當該多軸車蓄電池3電力充足時，蓄電池3提供動力給該電動輪5的電機5.1，該電機5.1旋轉(zhuǎn)帶動車輪5.2轉(zhuǎn)動，當該電機5.1順時針旋轉(zhuǎn)時，該車輪5.2順時針轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)汽車前進行駛；當該電機5.1逆時針旋轉(zhuǎn)時，該車輪5.2逆時針轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)汽車后退行駛。每個電動輪5在電控單元4的控制下單獨工作，每個電機5.1的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩可以有效的獨立調(diào)節(jié)控制，實現(xiàn)電子差速。

大負荷運行工況或者蓄電池3電力不足時

當需要大功率行駛時或該多軸車蓄電池3電力不足時，發(fā)動機1帶動發(fā)電機2發(fā)電，對蓄電池進行充電，同時多余的電能在電控單元4的控制下供給電動輪5的電機5.1，該電機5.1旋轉(zhuǎn)帶動該車輪5.2轉(zhuǎn)動。

制動工況

當該多軸車處于制動工況時，車輪5.2帶動電機5.1旋轉(zhuǎn)，此時電機5.1變?yōu)榘l(fā)電機，為蓄電池3充電，實現(xiàn)能量回收。