專利名稱：四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力微型汽車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)，尤其是一種混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)微型汽車(chē)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車(chē)具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、軸荷分布均勻、起動(dòng)力矩大、零排放無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。但目前由于蓄電池容量的限制，存在續(xù)航里程短的缺點(diǎn)，極大地限制了四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化。因此，需要采用一種天然氣(NG)或液化石油氣(LPG)發(fā)電機(jī)和蓄電池串聯(lián)的混合動(dòng)力形式，來(lái)保證在低排放的前提下，提高能量利用效率，大大增加續(xù)航里程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有電動(dòng)汽車(chē)蓄電池容量低而造成續(xù)航里程短的問(wèn)題，提供一種四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力微型汽車(chē)，它可以在保證低排放的前提下，有效地降低使用成本、增加續(xù)航里程，推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力微型汽車(chē)，包括車(chē)輪，動(dòng)力系統(tǒng)，框架式底盤(pán)，高能動(dòng)力蓄電池，電驅(qū)動(dòng)輪模塊，儲(chǔ)氣罐，還包括連接前輪軸與方向控制器的轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向位移傳感器，電子差速中央控制器，根據(jù)行駛工況和蓄電池的SOC狀態(tài)，確定發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池充電以及關(guān)閉發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源管理模塊。
動(dòng)力系統(tǒng)由蓄電池和發(fā)電機(jī)組成，發(fā)電機(jī)是天然氣或液化石油氣發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)置于后輪軸底盤(pán)上面，儲(chǔ)氣罐置于后輪軸底盤(pán)下面，發(fā)電機(jī)，用電設(shè)備和動(dòng)力蓄電池組成串聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形式，其中發(fā)電機(jī)分別連接用電設(shè)備，電驅(qū)動(dòng)輪模塊和動(dòng)力蓄電池，動(dòng)力蓄電池電流輸出端接用電設(shè)備和電驅(qū)動(dòng)輪模塊輸入端，用于車(chē)輛正常行駛時(shí)由天然氣或液化石油氣發(fā)電機(jī)直接供電，還為蓄電池充電，爬坡和加速時(shí)由發(fā)電機(jī)和蓄電池聯(lián)合供電；電驅(qū)動(dòng)輪模塊由集成為一體的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪、轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng)器和參數(shù)可調(diào)的獨(dú)立懸架組成，并分別安裝在四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上；電子差速中央控制器包括中央控制器，電機(jī)控制器，LCD顯示器或筆記本電腦，其中，電門(mén)信號(hào)、方向信號(hào)、剎車(chē)信號(hào)、轉(zhuǎn)向信號(hào)以及四個(gè)車(chē)輪上的測(cè)速傳感器測(cè)速信號(hào)經(jīng)中央控制器計(jì)算處理后，由中央控制器分別輸出控制信號(hào)至四個(gè)電機(jī)控制器，電機(jī)控制器的輸出端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入端相接，用于電動(dòng)輪模塊的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)輪間和軸間的差速以及轉(zhuǎn)向電子差速。
四個(gè)輪子上分別安裝的電驅(qū)動(dòng)輪模塊的結(jié)構(gòu)相同。
電子差速中央控制器由轉(zhuǎn)向器位移傳感器和輪速傳感器分別檢測(cè)指定車(chē)輪轉(zhuǎn)向角α和轉(zhuǎn)速n1，按下式所示關(guān)系式計(jì)算其它三個(gè)車(chē)輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)速n2，n3，n4。
n2=f2(α)·n1n3=f3(α)·n1n4=f4(α)·n1]]>本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)由蓄電池和發(fā)電機(jī)組成，采用發(fā)電機(jī)和蓄電池串聯(lián)的混合動(dòng)力形式，能保證在低排放的前提下，提高能量利用效率，大大增加續(xù)航里程。
四輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)完全相同，其優(yōu)點(diǎn)在于能擴(kuò)大零件的生產(chǎn)批量，便于組織批量化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。
采用電子差速集成中央控制器，有利于提高電動(dòng)汽車(chē)控制技術(shù)的保密安全性和可靠性，也便于組織批量化生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立體示意圖；圖2是動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖3是四輪驅(qū)動(dòng)電子差速轉(zhuǎn)向原理圖；圖4是四輪驅(qū)動(dòng)電子差速控制框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1，2所示，四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力微型汽車(chē)，包括車(chē)輪，動(dòng)力系統(tǒng)，框架式底盤(pán)3(框架管材可內(nèi)置儲(chǔ)氫材料)，高能動(dòng)力蓄電池4，電驅(qū)動(dòng)輪模塊5，儲(chǔ)氣罐2，還包括連接前輪軸與方向控制器的轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向位移傳感器6，電子差速中央控制器7，動(dòng)力源管理模塊。
動(dòng)力系統(tǒng)由蓄電池4和發(fā)電機(jī)1組成，發(fā)電機(jī)1是天然氣或液化石油氣發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)1置于后輪軸底盤(pán)3上面，儲(chǔ)氣罐2置于后輪軸底盤(pán)3下面，發(fā)電機(jī)1，用電設(shè)備和動(dòng)力蓄電池4組成串聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形式，其中發(fā)電機(jī)1分別連接用電設(shè)備，電驅(qū)動(dòng)輪模塊5和動(dòng)力蓄電池4，動(dòng)力蓄電池4電流輸出端接用電設(shè)備和電驅(qū)動(dòng)輪模塊5輸入端。車(chē)輛正常行駛時(shí)由天然氣或液化石油氣發(fā)電機(jī)1直接供電，爬坡和加速時(shí)由發(fā)電機(jī)1和蓄電池4聯(lián)合供電，車(chē)輛用電小的工況下，發(fā)電機(jī)1除為車(chē)輛供電外，還為蓄電池4充電。
動(dòng)力源管理模塊能夠根據(jù)行駛工況的不同和蓄電池4的SOC狀態(tài)，確定發(fā)電機(jī)1是否為蓄電池4充電以及是否關(guān)閉發(fā)電機(jī)1。
電驅(qū)動(dòng)輪模塊5由集成為一體的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪、轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng)器和參數(shù)可調(diào)的獨(dú)立懸架組成，并分別安裝在四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上，四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)完全相同。這種模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于擴(kuò)大了零件的生產(chǎn)批量，便于組織批量化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。
如圖4所示，電子差速中央控制器7包括中央控制器，電機(jī)控制器，LCD顯示器或筆記本電腦，其中，電門(mén)信號(hào)、方向信號(hào)、剎車(chē)信號(hào)、轉(zhuǎn)向信號(hào)以及四個(gè)車(chē)輪上的測(cè)速傳感器測(cè)速信號(hào)經(jīng)中央控制器計(jì)算處理后，由中央控制器分別輸出控制信號(hào)至四個(gè)電機(jī)控制器，電機(jī)控制器的輸出端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入端相接，用于電動(dòng)輪模塊5的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)輪間和軸間的差速以及轉(zhuǎn)向電子差速。采用這種集成中央控制器，有利于提高電動(dòng)汽車(chē)控制技術(shù)的保密安全性和可靠性，也便于組織批量化生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本。
如圖3所示，電子差速中央控制器7當(dāng)汽車(chē)行駛時(shí)，由轉(zhuǎn)向器位移傳感器6和輪速傳感器分別檢測(cè)轉(zhuǎn)向角α和指定車(chē)輪(圖中取左前輪)的轉(zhuǎn)速n1，按下式所示關(guān)系式計(jì)算其它三個(gè)車(chē)輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)速n2，n3，n4，通過(guò)各電機(jī)閉環(huán)調(diào)速控制器實(shí)現(xiàn)式的轉(zhuǎn)速關(guān)系。這種轉(zhuǎn)向電子差速控制系統(tǒng)的特征是，其控制算法和基本控制功能集成于一個(gè)中央控制器內(nèi)。采用這種集成中央控制器，有利于提高電動(dòng)汽車(chē)控制技術(shù)的保密安全性和可靠性，也便于組織批量化生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本。
n2=f2(α)·n1n3=f3(α)·n1n4=f4(α)·n1]]>
權(quán)利要求
1.一種四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力微型汽車(chē)，包括車(chē)輪，動(dòng)力系統(tǒng)，框架式底盤(pán)(3)，高能動(dòng)力蓄電池(4)，電驅(qū)動(dòng)輪模塊(5)，儲(chǔ)氣罐(2)，其特征在于，還包括連接前輪軸與方向控制器的轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向位移傳感器(6)，電子差速中央控制器(7)，根據(jù)行駛工況和蓄電池(4)的SOC狀態(tài)來(lái)確定發(fā)電機(jī)(1)對(duì)蓄電池(4)充電以及關(guān)閉發(fā)電機(jī)(1)的動(dòng)力源管理模塊；所述動(dòng)力系統(tǒng)由蓄電池(4)和發(fā)電機(jī)(1)組成，發(fā)電機(jī)(1)是天然氣或液化石油氣發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)(1)置于后輪軸底盤(pán)(3)上面，儲(chǔ)氣罐(2)置于后輪軸底盤(pán)(3)下面，發(fā)電機(jī)(1)，用電設(shè)備和動(dòng)力蓄電池(4)組成串聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形式，其中發(fā)電機(jī)(1)分別連接用電設(shè)備，電驅(qū)動(dòng)輪模塊(5)和動(dòng)力蓄電池(4)，動(dòng)力蓄電池(4)電流輸出端接用電設(shè)備和電驅(qū)動(dòng)輪模塊(5)輸入端，用于車(chē)輛正常行駛時(shí)由天然氣或液化石油氣發(fā)電機(jī)(1)直接供電，還為蓄電池(4)充電，爬坡和加速時(shí)由發(fā)電機(jī)(1)和蓄電池(4)聯(lián)合供電；所述電驅(qū)動(dòng)輪模塊(5)由集成為一體的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪、轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng)器和參數(shù)可調(diào)的獨(dú)立懸架組成，并分別安裝在四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪上；所述電子差速中央控制器(7)包括中央控制器，電機(jī)控制器，LCD顯示器或筆記本電腦，其中，電門(mén)信號(hào)、方向信號(hào)、剎車(chē)信號(hào)、轉(zhuǎn)向信號(hào)以及四個(gè)車(chē)輪上的測(cè)速傳感器測(cè)速信號(hào)經(jīng)中央控制器計(jì)算處理后，由中央控制器分別輸出控制信號(hào)至四個(gè)電機(jī)控制器，電機(jī)控制器的輸出端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入端相接，用于電動(dòng)輪模塊(5)的轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)輪間和軸間的差速以及轉(zhuǎn)向電子差速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力微型汽車(chē)，其特征在于，所述四個(gè)輪子上分別安裝的電驅(qū)動(dòng)輪模塊(5)的結(jié)構(gòu)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力微型汽車(chē)，其特征在于，所述電子差速中央控制器(7)由轉(zhuǎn)向器位移傳感器和輪速傳感器分別檢測(cè)指定車(chē)輪轉(zhuǎn)向角α和轉(zhuǎn)速n1，按下式所示關(guān)系式計(jì)算其它三個(gè)車(chē)輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)速n2，n3，n4。n2=f2(α)·n1n3=f3(α)·n1n4=f4(α)·n1]]>
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種四輪驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力微型汽車(chē)，包括車(chē)輪，動(dòng)力系統(tǒng)，框架式底盤(pán)，高能動(dòng)力蓄電池，電驅(qū)動(dòng)輪模塊，儲(chǔ)氣罐，還包括連接前輪軸與方向控制器的轉(zhuǎn)向器及轉(zhuǎn)向位移傳感器，電子差速中央控制器，根據(jù)行駛工況和蓄電池的SOC狀態(tài)，確定發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池充電以及關(guān)閉發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源管理模塊。本發(fā)明可以在保證低排放的前提下，有效地降低使用成本、增加續(xù)航里程，推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。
文檔編號(hào)B60L15/00GK1765649SQ20051011050
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者萬(wàn)鋼, 余卓平, 尹東曉, 陳辛波, 盧金陽(yáng) 申請(qǐng)人:上海燃料電池汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)有限公司, 萬(wàn)鋼