[發明專利]子母結構車輪大輪車

有效

• 申請號: 201410213590.6
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN103950374A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 馬鐵華;陳昌鑫;任一峰;張艷兵;姚舜才;張紅艷;靳鴻;李新娥;裴東興;范錦彪
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00;B60L7/20
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

????本發明涉及蓄電池供電的電動汽車領域，具體是一種子母結構車輪大輪車。

背景技術

????目前，公知的電動汽車一般是在汽油、柴油等動力汽車的基礎上將動力源更換為電動機，因此一般電動汽車的結構、行駛原理等與汽油、柴油等動力汽車基本一致，依靠車軸旋轉帶動車輪旋轉，達到行駛的目的。減速和剎車一般通過降低電動機轉速并且利用摩擦實現，這時摩擦減速的能量主要以熱能形式耗散。而且一般電動汽車的車輪直徑都較小，車體地盤較低，復雜路況的通過性有限。

發明內容

????本發明為了解決現有電動汽車存在的問題，提供了一種子母結構車輪大輪車。

本發明是通過以下技術方案實現的：子母結構車輪大輪車，包括長方體的車體，還包括沿長度方向貫穿且固定于車體上的車軸，設于車軸兩端的兩個大直徑車輪，分別通過伸縮機構安裝于車體前后方的兩個小直徑支撐輪，主控制器，蓄電池；

所述車體高度小于大直徑車輪直徑，車體的重心位于車軸下方；

所述大直徑車輪包括用于安裝車胎的由導電性能良好且易形成較強電渦流材料制成的大直徑輪輞，并排環套固定于車軸上的第一軸承和第二軸承；

所述大直徑輪輞為縱截面呈U型的環殼體，第一軸承和第二軸承的軸承外圈外環面分別與大直徑輪輞內圓兩環面固定連接，位于第一軸承和第二軸承之間的車軸上環套固定有套筒，套筒上通過液壓懸掛伸縮機構支撐設有六個電驅動輪以及六個摩擦帶輪，所述六個電驅動輪和六個摩擦帶輪間隔均勻排布于套筒的同一圓周上，且每個電驅動輪的軸上均設有驅動電驅動輪轉動的電動機，每個摩擦帶輪的軸上均設有回收摩擦帶輪動能的發電機；所述的車軸與大直徑輪輞之間安裝有離合器，套筒表面安裝有控制液壓懸掛伸縮機構、電動機、發電機以及離合器的車輪控制器；

所述電驅動輪是由塑料支撐輪以及均勻的固定于塑料支撐輪外圓同一圓周上至少24個永磁鐵構成的，各永磁鐵的N、S極所在方向位于塑料支撐輪徑向，任一永磁鐵與其相鄰的兩永磁鐵的N、S極方向相反且各永磁鐵之間存在間隙；

所述摩擦帶輪是由內支撐輪以及包覆于內支撐輪外圓上的摩擦帶環構成的；

所述的主控制器和蓄電池安裝于車體或車軸上，主控制器接收駕駛員指令控制車輪控制器，蓄電池通過車輪控制器為液壓懸掛伸縮機構、電動機、發電機以及離合器供電，發電機通過車輪控制器為蓄電池充電。

本發明所述大直徑輪輞只要是由導電性能良好且易形成較強電渦流材料制成的即可，例如本領域常規采用的硬鋁。

子母結構車輪大輪車工作過程具體如下：

（1）啟動：

主控制器接收駕駛員的指令，控制車輪控制器，車輪控制器控制電驅動輪上的液壓懸掛伸縮機構伸長靠近但不接觸大直徑輪輞內側，并且開啟電動機，電驅動輪高速旋轉，由于電驅動輪上至少有24個永磁鐵，相鄰的磁極相反、相隔的磁極相同，隨著電驅動輪的旋轉形成高速變化的磁場（永磁鐵的個數和電驅動輪的轉速決定磁場變化速率），大直徑輪輞上形成磁通量變化，進而形成電渦流，電渦流形成的反向磁場與電驅動輪上的磁極相排斥，驅動大直徑輪輞旋轉，大輪車啟動，進入行駛狀態。

（2）平穩行駛：

車輪控制器給電動機供電，電動機勻速轉動，則大輪車勻速行駛；低速行駛時，車輪控制器根據主控制器指令，選擇開啟電動機的數量（1～6）或者減小電動機供電電流或電壓。

（3）加速：

????車輪控制器加大6個電動機供電電流或電壓，使電驅動輪轉速加快。

（4）減速：

①車輪控制器根據主控制器的指令，減小電動機供電電流或電壓，使電動機轉速減慢；②車輪控制器根據主控制器的指令，控制電驅動輪的液壓懸掛伸縮機構，將部分或全部電驅動輪收縮回來；③車輪控制器根據主控制器的指令，控制摩擦帶輪的液壓懸掛伸縮機構，伸長，使得摩擦帶輪上的摩擦帶環與大直徑輪輞接觸，在摩擦力作用下，摩擦帶輪隨著大直徑輪輞轉動，帶動發電機轉動發電，在車輪控制器的控制下，發電機輸出電能存入蓄電池，實現減速時能量回收；④急剎車時，車輪控制器根據主控制器的指令，控制離合器，實現大輪車制動；

車輪控制器根據主控制器的指令，綜合判斷減速情況，執行①、②、③、④之中的一種或者多種；其優先執行①、②、③，即減小電動機的能量消耗，同時發電機實現能量回收，符合所提倡的節能意識；緊急減速情況（例如急剎車），在①、②、③的基礎上執行④，其他非緊急情況，盡量避免能量消耗于離合器摩擦，執行③實現能量回收。

（5）剎車：

剎車過程為急劇減速過程，參考減速過程。

（6）其他：