[發(fā)明專利]新能源半掛車輔助驅(qū)動(dòng)后橋及其能量回饋控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711043301.2
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107856477A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周大坤;胡萬良;施文愛;蘭常艷;陸匡偉;饒嘉彬;黃煥超;何賓;彭瑤;蒙仕;樊文問;蘇翠娟;張武冠;肖丹
• 申請（專利權(quán)）人: 方盛車橋（柳州）有限公司
• 主分類號: B60B35/14
• 分類號: B60B35/14;B60B35/16;B60L7/10;B60K17/08;B60K17/16
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)45113
• 代理人: 周小芹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車后橋及其能量回饋控制方法，特別是新能源半掛車輔助驅(qū)動(dòng)后橋及其能量回饋控制方法。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)半掛車所用的車橋均是掛車橋，掛車橋只有承載和制動(dòng)作用，半掛車的動(dòng)力全部來自牽引頭，牽引頭的發(fā)動(dòng)機(jī)馬力較大，燃油經(jīng)濟(jì)性差。公開號為CN1522034A的發(fā)明專利申請公開了一種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的半掛式卡車，該卡車由牽引主車和在其后部拖掛的半掛車組成，在牽引主車上裝有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，在半掛車上裝有驅(qū)動(dòng)半掛車后橋的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，在半掛式卡車上裝有車載發(fā)電機(jī)組，車載發(fā)電機(jī)組與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)電連接。該專利變牽引主車的集中驅(qū)動(dòng)為整車均布驅(qū)動(dòng)，由此改善了車輛的驅(qū)動(dòng)特性，但是該卡車的傳動(dòng)效率低，能耗比較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種能夠輔助半掛車驅(qū)動(dòng)的新能源半掛車輔助驅(qū)動(dòng)后橋及其能量回饋控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳動(dòng)效率低、能耗高的不足之處。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：一種新能源半掛車輔助驅(qū)動(dòng)后橋，包括主減速器、差速器總成、橋殼、半軸、輪轂、制動(dòng)器、氣室，還包括有電機(jī)、與電機(jī)連接的能量回饋系統(tǒng)；電機(jī)的輸出端與主減速器的輸入端連接，主減速器固定在橋殼上，主減速器的輸出端與差速器總成連接，差速器總成通過半軸與輪轂連接。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述的主減速器包括主減速器殼、位于主減速器殼內(nèi)的主動(dòng)斜齒輪、被動(dòng)斜齒輪Ⅰ、主動(dòng)齒輪軸、被動(dòng)斜齒輪Ⅱ，電機(jī)的輸出軸與主動(dòng)斜齒輪連接，主動(dòng)斜齒輪與被動(dòng)斜齒輪Ⅰ相互嚙合，被動(dòng)斜齒輪Ⅰ安裝在主動(dòng)齒輪軸上，主動(dòng)齒輪軸上設(shè)有傳動(dòng)齒，該傳動(dòng)齒與被動(dòng)斜齒輪Ⅱ相互嚙合；被動(dòng)斜齒輪Ⅱ安裝在差速器總成上；所述的主動(dòng)斜齒輪、被動(dòng)斜齒輪Ⅰ形成第一級減速機(jī)構(gòu)，主動(dòng)齒輪軸、被動(dòng)斜齒輪Ⅱ形成第二級減速機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述的橋殼上還安裝有用于支撐電機(jī)的電機(jī)支架。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述的制動(dòng)器采用鼓式制動(dòng)器，所述的電機(jī)采用盤式電機(jī)或永磁同步電機(jī)。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述的橋殼上還安裝有上推力桿支座，上推力桿支座上連接有一根上推力桿，上推力桿與車架連接，所述的上推力桿與兩根下推力桿形成一個(gè)平行四邊形。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述的能量回饋系統(tǒng)包括控制器、傳感器模塊、功率單元、儲(chǔ)能單元，所述的控制器的輸入端通過傳感器模塊與電機(jī)連接，控制器的輸出端與功率單元連接，功率單元分別與儲(chǔ)能單元、電機(jī)連接。

本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述的功率單元包括逆變器IGBT功率模塊。

本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述的儲(chǔ)能單元為鋰動(dòng)力電池。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案是：一種新能源半掛車輔助驅(qū)動(dòng)后橋的能量回饋控制方法，該方法是在滑行及制動(dòng)周期包含續(xù)流階段和能量回饋階段兩個(gè)階段；在續(xù)流階段下，電機(jī)線圈作為電感儲(chǔ)能，將車輛滑行的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電感磁場能量，產(chǎn)生泵升電壓；在能量回饋階段下，控制器根據(jù)傳感器模塊信號對功率單元的逆變器IGBT功率模塊通斷進(jìn)行有規(guī)律的PWM控制；當(dāng)產(chǎn)生的電壓高于儲(chǔ)能單元電壓時(shí)，將電流回饋至儲(chǔ)能單元，達(dá)到能量回饋的目的。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：在能量回饋過程中，需要進(jìn)行換相控制，采用單側(cè)斬波的控制方式，即在回饋制動(dòng)過程中，封鎖功率橋的一個(gè)橋臂，只對功率橋的另一個(gè)橋臂進(jìn)行PWM控制，在每個(gè)控制周期內(nèi)，只對其中的一個(gè)功率管進(jìn)行PWM控制，保持對反電動(dòng)勢最大相所對應(yīng)橋臂的功率管進(jìn)行PWM控制，實(shí)現(xiàn)最大能量回饋功率控制。

由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明之新能源半掛車輔助驅(qū)動(dòng)后橋及其能量回饋控制方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

1.能夠輔助半掛車驅(qū)動(dòng)：

本發(fā)明的新能源半掛車輔助驅(qū)動(dòng)后橋除了包括有主減速器、差速器總成、橋殼、半軸、輪轂、制動(dòng)器、氣室外，還包括有電機(jī)、與電機(jī)連接的能量回饋系統(tǒng)；電機(jī)的輸出端與主減速器的輸入端連接，主減速器固定在橋殼上，主減速器的輸出端與差速器總成連接，差速器總成通過半軸與輪轂連接。本后橋替換半掛車其中的一根掛車橋，在半掛車上坡及重載時(shí)提供一個(gè)輔助驅(qū)動(dòng)，在不需要驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，本后橋相當(dāng)于掛車橋的功能。

2. 傳動(dòng)效率高：

由于本發(fā)明的電機(jī)的輸出端與主減速器的輸入端連接，主減速器固定在橋殼上，主減速器的輸出端與差速器總成連接，差速器總成通過半軸與輪轂連接。因而本發(fā)明省去了傳動(dòng)軸，其傳動(dòng)效率較高。

3.可大幅提高整車的節(jié)油率：