專利名稱：電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動車輛，尤其涉及一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車底盤采用集中動力源，用傳動軸、差速橋等傳動裝置將動力分配到驅(qū)動輪，現(xiàn)有的純電動汽車也是沿用這種動力結(jié)構(gòu)；這一套傳動系統(tǒng)大大增加了底盤重量，并且這一機械分配動力的方式限制了驅(qū)動輪的數(shù)目，增加驅(qū)動輪帶來的成本和重量代價十分高昂；另一方面，機械分配動力并不能保持動力輸入與車輪附著力之間的協(xié)調(diào)，造成不同部位車輪的負(fù)荷和磨損不均衡，這使得行駛穩(wěn)定性、操縱性和安全裕度下降，實踐中總有一個車輪最先磨損而不得不更換所有車輪；由于使用機械差速器為左右驅(qū)動輪分配動力，在一側(cè)驅(qū)動輪打滑時，另一側(cè)驅(qū)動輪會失去力矩輸出。傳統(tǒng)汽車底盤中，所有車輪被分配為驅(qū)動輪和負(fù)重輪,負(fù)重輪僅負(fù)擔(dān)載重而不提供驅(qū)動力，驅(qū)動輪僅負(fù)擔(dān)部分載重，因此在載重變化時，輪胎與地面附著力的變化往往無法滿足所需，使得驅(qū)動力下降，能耗與磨損增加；在車輛過障礙時這種負(fù)載失配會很嚴(yán)重，限制了車輛的通過能力；在車輛制動過程中，動力與負(fù)載失配則會造成車身失穩(wěn)發(fā)生事故。在傳統(tǒng)輪式車輛中，行駛穩(wěn)性是依靠機械約束來保證的，車架左右兩側(cè)的載重或磨損的不平均必然造成行駛方向偏差，修正這一偏差需要較大代價；為滿足轉(zhuǎn)向需要，有一對車輪用作轉(zhuǎn)向輪，因機械結(jié)構(gòu)限制，通常也只有一對轉(zhuǎn)向輪，因此一旦轉(zhuǎn)向輪失效或打滑，行駛中的車輛必然失穩(wěn)造成事故。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供了一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車。該車上全部車輪都參與驅(qū)動，每個車輪既做負(fù)重輪也做驅(qū)動輪，同時也作轉(zhuǎn)向輪，車輪上自帶動力電機進行直接驅(qū)動，依據(jù)電子陀螺裝置感測空間角度，通過車控計算機向每個車輪分配動力，通過控制各個車輪的驅(qū)動電流矢量來控制車輛行駛方向、速度和姿態(tài)，實現(xiàn)穩(wěn)定行駛、加速、減速、制動、轉(zhuǎn)向，能夠進行零半徑原地轉(zhuǎn)彎，而且結(jié)構(gòu)重量超輕的電動車輛底盤。本實用新型的上述目的通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車，包括剛性車架、車輪、電子陀螺裝置、車控計算機、方向盤、油門裝置和制動裝置，所述車架上對稱安裝有至少四個車輪，每個車輪設(shè)有各自獨立的電機和電機控制器，電機的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速、方向、驅(qū)動力矩等所有物理參數(shù)由各自的電機控制器依據(jù)車控計算機實時發(fā)出的信號所決定。優(yōu)選地，所述的車輪和電機在電機控制器的控制下具有電子制動功能，同時在車架上仍然設(shè)有一套機械制動裝置。優(yōu)選地，所述的電子陀螺裝置安裝于車架上一個不可移動的位置。優(yōu)選地，所述的電子陀螺裝置包含三個或三個以上的備份陀螺傳感器，在其中之一失效時，系統(tǒng)會自動檢測出失效的部件并保證基本行駛安全，同時提示駕駛員更換部件。優(yōu)選地，所述的車架為籠式剛性車架，車架上沒有機械轉(zhuǎn)向機構(gòu)。優(yōu)選地，所述的方向盤為電子信號裝置，內(nèi)部設(shè)有角度傳感器接受駕駛員的操縱信號，所述的角度傳感器為霍爾傳感器，與車輪之間沒有機械動力連接。優(yōu)選地，所述的電子陀螺裝置、車控計算機、電機控制器、方向盤之間由三裕度電子信號總線連接起來。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是本實用新型的車輛底盤兼具輪式車輛與履帶式車輛的優(yōu)點，具有超強的操控靈活性與越野通過能力，能夠進行零半徑原地轉(zhuǎn)彎與爬樓梯等非常規(guī)機動，而高速行駛的穩(wěn)性則超過傳統(tǒng)輪式車輛，并且機械結(jié)構(gòu)簡單，重量超輕，節(jié)能性能良好。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例的電氣模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步詳述如圖1、圖2所示，一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車，包括剛性車架1、車輪2、電子陀螺裝置3、車控計算機4、方向盤5、油門裝置6和制動裝置7，所述車架I上對稱安裝有至少四個車輪2，每個車輪設(shè)有各自獨立的電機21和電機控制器22，電機21的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速、方向、驅(qū)動力矩等所有物理參數(shù)由各自的電機控制器22依據(jù)車控計算機4實時發(fā)出的信號所決定。所述的車輪2和電機21在電機控制器22的控制下具有電子制動功能，同時在車架I上仍然設(shè)有一套機械制動裝置；所述的電子陀螺裝置3安裝于車架I上一個不可移動的位置；所述的電子陀螺裝置3包含三個或三個以上的備份陀螺傳感器，在其中之一失效時，系統(tǒng)會自動檢測出失效的部件并保證基本行駛安全，同時提示駕駛員更換部件；所述的車架I為籠式剛性車架，車架I上沒有機械轉(zhuǎn)向機構(gòu)；所述的方向盤5為電子信號裝置，內(nèi)部設(shè)有角度傳感器8接受駕駛員的操縱信號，所述的角度傳感器8為霍爾傳感器，與車輪2之間沒有機械動力連接；所述的電子陀螺裝置3、車控計算機4、電機控制器22、方向盤5之間由三裕度電子信號總線連接起來。當(dāng)所有車輪同步轉(zhuǎn)動時，即推動車輛前進或后退；在兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速不等時，即令行駛方向改變；在兩側(cè)車輪等速反向差速轉(zhuǎn)動時，車輛會環(huán)繞中心點原地轉(zhuǎn)彎。當(dāng)駕駛員通過方向盤5發(fā)出轉(zhuǎn)彎指令時，車控計算機4根據(jù)電子陀螺裝置3反饋的角度信號向各電機控制器22發(fā)出命令，控制相應(yīng)的電機驅(qū)動電流矢量發(fā)生改變，令左右兩側(cè)車輪差動使車輛轉(zhuǎn)彎。制動裝置7為機械電子聯(lián)動機構(gòu)，裝有半導(dǎo)體霍爾傳感器，踩下制動裝置7即向車控計算機4發(fā)出制動信號，車控計算機4向四個電機控制器22發(fā)出指令使其同步執(zhí)行制動動作令車輛減速，在制動裝置7的前半行程機械制動力較弱，此時的制動電流可用于為動力電池組充電，在制動裝置7的后半行程則主要靠較大的機械制動力將車制動直至駐車。這一機制在電制動失效時仍然有效保證安全。[0021]由于本實施例的方向盤5與車輪2之間沒有力傳遞機構(gòu)，不需要機械連接，因此，可以做成輕小且前后左右活動的形式，乘員上下車時可以推開方向盤5以騰出活動空間，在發(fā)生撞擊事故時也能避免方向盤5對駕駛員的人身傷害。由于本實施例的車架I不需要其它機械轉(zhuǎn)向機構(gòu)，因此，可以做成簡單的籠形結(jié)構(gòu)，僅需保持必要的乘載空間和承載強度即可，結(jié)構(gòu)重量因此減輕。但是，上述的具體實施方式
只是示例性的，是為了更好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本專利，不能理解為是對本專利包括范圍的限制；只要是根據(jù)本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。
權(quán)利要求1.一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車，其特征在于包括剛性車架、車輪、電子陀螺裝置、車控計算機、方向盤、油門裝置和制動裝置，所述車架上對稱安裝有至少四個車輪，每個車輪設(shè)有各自獨立的電機和電機控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車，其特征在于所述的車輪和電機在電機控制器的控制下具有電子制動功能，同時在車架上仍然設(shè)有一套機械制動裝直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車，其特征在于所述的電子陀螺裝置安裝于車架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車，其特征在于所述的電子陀螺裝置包含三個或三個以上的備份陀螺傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車，其特征在于所述的車架為籠式剛性車架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車，其特征在于所述的方向盤為電子信號裝置，內(nèi)部設(shè)有角度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車，其特征在于所述的電子陀螺裝置、車控計算機、電機控制器、方向盤之間由三裕度電子信號總線連接起來。
專利摘要本實用新型公開了一種電子陀螺增穩(wěn)的多輪全驅(qū)動電動車，其特征在于包括剛性車架、車輪、電子陀螺裝置、車控計算機、方向盤、油門裝置和制動裝置，所述車架上對稱安裝有至少四個車輪，每個車輪設(shè)有各自獨立的電機和電機控制器。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是本實用新型的車輛底盤兼具輪式車輛與履帶式車輛的優(yōu)點，具有超強的操控靈活性與越野通過能力，能夠進行零半徑原地轉(zhuǎn)彎與爬樓梯等非常規(guī)機動，而高速行駛的穩(wěn)性則超過傳統(tǒng)輪式車輛，并且機械結(jié)構(gòu)簡單，重量超輕，節(jié)能性能良好。
文檔編號B60L15/32GK202847466SQ20122055296
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者鄒帆 申請人:鄒帆