[發明專利]一種輪轂電機驅動型電動汽車輔助倒車及轉彎系統

有效

• 申請號: 201410215653.1
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN104029674A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 孟慶華;黃琴寶;范慶科;郭思晨;黃書臣
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W10/192;B60W30/00;B60W30/045
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于電動汽車領域，涉及倒車及轉彎系統，具體涉及一種輪轂電機驅動型電動汽車輔助倒車及轉彎系統。

背景技術

隨著汽車保有量的增多，交通擁堵日益嚴重，而且停車空間明顯不足。在停車時由于空間有限，將車輛停放在指定的停車位上比較困難，而且可能會刮擦到別的車輛，使車輛受損。

為了改變汽車轉向過程中的轉彎半徑，在部分內燃機汽車上采用了四輪轉向技術和后輪隨動轉向技術，通過這些技術可以讓后輪轉動一定的角度實現車輛在運動過程中增大或者減小它的轉彎半徑。目前內燃機汽車采用的這些技術主要是通過倒車雷達和倒車成像影音技術等來實現輔助倒車功能。這類技術需要增加倒車雷達和成像設備等，大大增加了硬件成本。

輪轂電機驅動型電動汽車容易實現四輪獨立驅動，而且能夠在幾乎不增加硬件成本的基礎上通過分別控制四個車輪，實現小轉彎半徑下的倒車。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種輪轂電機驅動型電動汽車輔助倒車及轉彎系統，汽車在倒車入庫或狹窄道路上調頭時，減小車輛轉向半徑。

本發明包括左前輪轂電機驅動輪、右前輪轂電機驅動輪、左后輪轂電機驅動輪、右后輪轂電機驅動輪、轉向裝置、制動裝置和控制系統。

所述的轉向裝置包括轉向管柱、方向盤、轉向器和轉向連桿。所述轉向管柱的一端與方向盤固定，另一端通過轉向器與轉向連桿連接；所述轉向連桿的左端與左前輪轂電機驅動輪固定，右端與右前輪轂電機驅動輪固定。

所述的制動裝置包括制動線、制動桿、右后輪制動盤、傳動軸、制動鉗、左后輪制動盤和制動電機。所述制動電機的輸出軸通過聯軸器與傳動軸連接；兩根制動桿的一端均固定在傳動軸上，另一端分別通過一根制動線與一個制動鉗連接；一個制動鉗與固定在左后輪轂電機驅動輪上的左后輪制動盤匹配設置，另一個制動鉗與固定在右后輪轂電機驅動輪上的右后輪制動盤匹配設置。

所述的控制系統包括整車控制器、轉角傳感器、電壓轉換器T1、倒車輔助開關S5、轉向輔助開關S6、電機正轉控制繼電器線圈KJ1、電機反轉控制繼電器線圈KJ2、繼電器供電電源V2、電機正轉控制繼電器第一觸點S1、電機正轉控制繼電器第二觸點S2、電機反轉控制繼電器第一觸點S3、電機反轉控制繼電器第二觸點S4和熔絲R1；所述的整車控制器包括控制芯片U1、邏輯處理芯片U2和IGBT驅動芯片U3；控制芯片U1采用TMS320F2812芯片，邏輯處理芯片U2采用74HC芯片，IGBT驅動芯片U3采用IR2110芯片。所述的轉角傳感器設置在轉向裝置的轉向管柱上。

所述控制芯片U1的62引腳與倒車輔助開關S5的一端連接，63引腳與轉向輔助開關S6的一端連接；控制芯片U1的90引腳與制動踏板連接，91引腳與加速踏板連接，140引腳與轉角傳感器的輸出端連接。倒車輔助開關S5及轉向輔助開關S6的另一端、轉角傳感器的輸入端與電壓轉換器T1的電壓輸出端正極連接，轉換器T1的電壓輸出端負極與繼電器供電電源V2的負極連接；繼電器供電電源V2的正極與電機正轉控制繼電器線圈KJ1、電機反轉控制繼電器線圈KJ2的一端連接；電機正轉控制繼電器線圈KJ1的另一端與控制芯片U1的123引腳連接，電機反轉控制繼電器線圈KJ2的另一端與控制芯片U1的124引腳連接；轉換器T1的電壓輸入端正極與整車蓄電池電源V1的正極、電機正轉控制繼電器第一觸點S1的一端、電機反轉控制繼電器第一觸點S3的一端連接，轉換器T1的電壓輸入端負極與熔絲R1的一端、正轉控制繼電器第二觸點S2的一端、電機反轉控制繼電器第二觸點S4的一端連接；正轉控制繼電器第二觸點S2的另一端與電機反轉控制繼電器第一觸點S3的另一端、制動電機的電壓輸入端負極連接；電機反轉控制繼電器第二觸點S4的另一端與電機正轉控制繼電器第一觸點S1的另一端、制動電機的電壓輸入端正極連接；熔絲R1的另一端與整車蓄電池電源V1的負極連接。