[發(fā)明專利]適于下坡制動(dòng)的電力活塞驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)車

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210305116.7
• 申請(qǐng)日: 2011-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN105730227B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙景波;貝紹軼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)院
• 主分類號(hào): B60K17/12
• 分類號(hào): B60K17/12;H02J7/02
• 代理公司: 常州市江海陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32214
• 代理人: 湯志和

1.一種適于下坡制動(dòng)的電力活塞驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)車，其特征在于包括：電力活塞電動(dòng)機(jī)（20）、連接于電力活塞電動(dòng)機(jī)（20）中的曲軸上的飛輪、設(shè)于飛輪上的離合器（21）、與離合器（21）的輸出軸相連的變速箱（22）、與變速箱（22）的輸出軸傳動(dòng)連接的車輛傳動(dòng)系統(tǒng)；所述飛輪外緣的齒圈與一啟動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合；

所述電力活塞電動(dòng)機(jī)（20）包括：多個(gè)高電阻非導(dǎo)磁材料制成的缸體（1）、設(shè)于缸體（1）內(nèi)的由永磁體制成的活塞（5）和用于將各活塞（5）與所述曲軸（2）傳動(dòng)連接的連桿（3）；曲軸（2）設(shè)于各缸體（1）的下方；

所述缸體（1）的上端設(shè)有與缸體（1）同軸心線的電磁鐵（7），電磁鐵（7）的線圈（8）與一線圈驅(qū)動(dòng)電路相連，該線圈驅(qū)動(dòng)電路與一CPU單元相連；所述電磁鐵（7）設(shè)于由CPU單元控制的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；

鄰近缸體（1）的上、下止點(diǎn)處分別設(shè)有與CPU單元相連的上、下行程開關(guān)（13、14），缸體（1）的底部設(shè)有與所述CPU單元相連的霍爾傳感器（15）；CPU單元還連接有車輛坡度傳感器、用于檢測調(diào)速踏板或手把位置的調(diào)速傳感器；

電動(dòng)車啟動(dòng)時(shí)，采用所述啟動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述飛輪并使所述曲軸（2）轉(zhuǎn)動(dòng)，所述CPU單元通過各缸體（1）底部的霍爾傳感器（15）檢測各活塞（5）的位移方向；

若測得一缸體（1）內(nèi)的活塞（5）正向下位移，則所述CPU單元通過所述線圈驅(qū)動(dòng)電路向該缸體（1）上方的電磁鐵（7）的線圈（8）提供相應(yīng)方向的電流，以使該電磁鐵（7）底部的磁極性與活塞（5）頂部的磁極性相同，活塞（5）因來自電磁鐵（7）的下斥力而在該缸體（1）內(nèi)加速下移；

若測得一缸體（1）內(nèi)的活塞（5）正向上位移，則所述CPU單元通過所述線圈驅(qū)動(dòng)電路向該缸體（1）上方的電磁鐵（7）的線圈（8）提供相應(yīng)方向的電流，以使該電磁鐵（7）底部的磁極性與活塞（5）頂部的磁極性相反，活塞（5）因來自電磁鐵（7）的上吸力而在該缸體（1）內(nèi)加速上移；

待各電磁鐵（7）的線圈（8）得電后，斷開所述啟動(dòng)系統(tǒng)并保持各線圈（8）中的電流方向不變；

同時(shí)，當(dāng)所述CPU單元通過所述下行程開關(guān)（14）測得一缸體（1）內(nèi)的活塞（5）即將到達(dá)該缸體（1）的下止點(diǎn)時(shí)，CPU單元通過所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制該缸體（1）上方的電磁鐵（7）繞該電磁鐵（7）的高度中心線旋轉(zhuǎn)180°，且此時(shí)的活塞（5）已到達(dá)下止點(diǎn)，由于此時(shí)的電磁鐵（7）底部的磁極性與活塞（5）頂部的磁極性相反，活塞（5）因來自電磁鐵（7）的上吸力而開始在該缸體（1）內(nèi)向上位移；當(dāng)所述CPU單元通過所述上行程開關(guān)（13）測得一缸體（1）內(nèi)的活塞（5）即將到達(dá)該缸體（1）的上止點(diǎn)時(shí)，CPU單元通過所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制該缸體（1）上方的電磁鐵（7）繞該電磁鐵（7）的高度中心線反向旋轉(zhuǎn)180°，且此時(shí)的活塞（5）已到達(dá)上止點(diǎn)，由于此時(shí)的電磁鐵（7）底部的磁極性與活塞（5）頂部的磁極性相同，活塞（5）因來自電磁鐵（7）的下斥力而開始向下位移；如此反復(fù)，從而使各活塞（5）經(jīng)相應(yīng)的連桿（3）驅(qū)動(dòng)所述曲軸（2）運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述飛輪輸出正扭矩，飛輪通過離合器（21）、變速箱（22）驅(qū)動(dòng)車輛傳動(dòng)系統(tǒng)，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車；

同時(shí)，CPU單元通過調(diào)速傳感器檢測調(diào)速踏板或手把的位置，進(jìn)而控制各線圈（8）的電流大小，從而實(shí)現(xiàn)車速控制；在測得調(diào)速踏板或手把已被松開時(shí)，CPU單元控制所述線圈驅(qū)動(dòng)電路停止向各線圈（8）供電；

當(dāng)CPU單元通過所述車輛坡度傳感器測得當(dāng)前車輛處于下坡道上且坡度大于陡坡值，同時(shí)測得調(diào)速踏板或手把已被松開時(shí)，CPU單元啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)制動(dòng)程序，即：

CPU單元通過所述霍爾傳感器（15）檢測各活塞（5）的位移方向，若測得一活塞（5）正向下位移，則CPU單元通過所述線圈驅(qū)動(dòng)電路向?qū)?yīng)的線圈（8）提供相應(yīng)方向的電流，以使相應(yīng)的電磁鐵（7）底部的磁極性與活塞（5）頂部的磁極性相反，以降低活塞（5）的下移速率，從而制動(dòng)所述曲軸（2）；若測得一活塞（5）正向上位移，則CPU單元通過所述線圈驅(qū)動(dòng)電路向?qū)?yīng)的線圈（8）提供相應(yīng)方向的電流，以使相應(yīng)的電磁鐵（7）底部的磁極性與活塞（5）頂部的磁極性相同，以降低活塞（5）的上移速率，從而制動(dòng)所述曲軸（2）；

在所述曲軸（2）未停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，若CPU單元通過所述下行程開關(guān)（14）測得該活塞（5）即將到達(dá)該缸體（1）的下止點(diǎn)，則CPU單元通過所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制該缸體（1）上方的電磁鐵（7）繞該電磁鐵（7）的高度中心線旋轉(zhuǎn)180°，若此時(shí)的活塞（5）已到達(dá)下止點(diǎn)并開始向上位移，由于此時(shí)的電磁鐵（7）底部的磁極性與活塞（5）頂部的磁極性相同，活塞（5）在開始向上位移的同時(shí)承受來自電磁鐵（7）的下斥力而制動(dòng)所述曲軸（2）；若CPU單元通過所述上行程開關(guān)（13）測得該活塞（5）即將到達(dá)該缸體（1）的上止點(diǎn)，則CPU單元通過所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)控制該缸體（1）上方的電磁鐵（7）繞該電磁鐵（7）的高度中心線反向旋轉(zhuǎn)180°，若此時(shí)的活塞（5）已到達(dá)上止點(diǎn)并開始向下位移，由于此時(shí)的電磁鐵（7）底部的磁極性與活塞（5）頂部的磁極性相反，活塞（5）因來自電磁鐵（7）的上吸力而制動(dòng)所述曲軸（2）；如此反復(fù)，以使所述飛輪對(duì)外輸出負(fù)扭矩，直至所述飛輪的轉(zhuǎn)速低于一低速值時(shí)，停止向各線圈（8）供電；或，直至CPU單元測得調(diào)速踏板被踩下或手把被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，CPU單元重新控制所述飛輪輸出正扭矩；

所述霍爾傳感器（15）設(shè)于缸體（1）的底部中央，且與所述活塞（5）的底面中央相對(duì)；

所述霍爾傳感器（15）設(shè)于一非導(dǎo)磁材料的金屬管中，該金屬管與所述活塞（5）同軸心線。