电动轮全轮驱动车属于电动汽车技术领域。本发明专利技术要解决的技术问题是：电动汽车完全摆脱对内燃汽车机械传动系、转向系的依赖而由完全的电气化功能取而代之。为此，其主要技术特征是：四轮位独立全轮直接驱动；四轮位独立滑柱式转向节独立悬架；四轮位独立同步转向；四轮位独立脉冲调速电子差速；中梁周边混合车架十字形万向节。
【技术实现步骤摘要】
"电动轮全轮驱动车"其所属为"电动汽车技术(机械、电机、 电控)领域。目前电动汽车包括有燃料电池汽车、混合动力汽车、纯电动汽车。
技术介绍
1.21世纪全球石油资源面临枯竭，届时交承工具无以为继，内燃汽车非零 排放。对大气严重污染，威胁人类健康和生态环境。'2.传统型内燃汽车发动机为往复活塞式，其输出轴转速高，扭矩小，它不 能带负荷启动。为使发动机启动和汽车起步运行，则必须设置变速器、离合器、 传动轴、齿轮减速、差速器、传动半轴等项——机械传动系统。汽车运行时， 频繁启动、换档、加速、减速、刹车等噪声甚多，内燃汽车的使用将受到限制。3. 内燃汽车驱动方式前轮驱动，后轮驱动，四轮(全轮)驱动。内燃汽车全轮驱动其机械结构非常复杂，很少采用，参见图13简示。4. 控制内燃汽车行驶方向的机构称转向系，且多为前轮转向，车行轨迹为4 条，转弯时前后轮间有干涉现象。轿车最小转弯半径不小于4. 5 M，很少使用有 前后轮同步转向，因为转向杆系结构复杂，于是停车场占地面积大，进出车场 不便。5. 燃料电池汽车；当前问世的燃料电池汽车(样车)仍然延用内燃汽车的 机械传动系统(含转向系)，虽为零排放，却噪声依旧。6. 传统型混合动力汽车；它既有内燃汽车完整的动力机械传动系统(含转 向系)，又有以蓄电池为能源的电力驱动结构。两者相容，配合复杂，其特征 是6. 1只是减少废气排放的数量，更没有摆脱对石油资源的依赖。6.2内燃汽车的动力，机械传动系统噪声依旧。6.3虽然有电力驱动，但作为电力驱动的优势没有充分展现。6.4运行维护双重工艺，年运行费用高。6. 5混合动力汽车双重工艺，结构复杂，造价居高，产业化进程缓慢。 6.6转向系结构与内燃汽车相同。功能亦同，缺点亦同。7. 传统型纯电动汽车；它是在内然汽车的基础上改装而成，电动机取代发 动机，蓄电池取代油箱，其特征是7.1改变的只是动力来源，实现了零排放。7.2内燃汽车的机械传动系统(含转向器)全部保留使用，噪声依旧。7. 3运行维护双重工艺，年运行费用高。7.4虽为电力驱动，但作为电力驱动的优势没有充分展现，也未能展现电 气化的优势。7.5转向系结构与内燃汽车相同。功能亦同，缺点亦同。 7.6传统型纯电动汽车仍保留机械传动系。结构复杂，造价居高，致使产 业化进程缓慢。8. 电动轮车；在传统电传动汽车中(发动机一发电机一电气控制一电动轮)， 牵引电机装在后桥壳里组成电动桥。有的装在轮穀中组成电动轮(只有驱动功能)，其结构复杂，需要经过多个中间齿轮及内齿圈才能完成多个90°转向与 轮榖连接。此种复杂结构在矿山运输，大型水利工地(特殊用场)，大吨位(百 吨计)，大功率(数百千瓦)电传动汽车已有应用(商品化)，为复杂的结构 将有大的投入。9.驱动电机有直流、交流两种9.1直流电机传统结构是，定子为励磁磁场，转子为旋转电枢。输入电源通过电刷和整流子进入电枢绕组，形成旋转功率。其牵引，调速性能均适于汽 车要求。但是，直流电动机结构复杂，用铜多和受整流子结构限制，转速不能 太高，且运行不可靠(有刷有环打火花)，须常时维护。9.2异步电动机在电传动汽车中应用较少，因为异步电动机的逆变控制技 术复杂，20世纪80年代以来，大功率开关管出现促进了交流调速的发展，即便 是采用三相电压型PWM逆变器控制，将异步电动机转矩特性曲线改造成为直流 电动机转矩特性曲线，或者说接近串激直流电机的牵引特性，显然是比较困难。9.3有刷有环同步电动机简略。9.4无整流子(实为电子整流)电动机永磁无刷直流电机(转子为永磁体)。开关磁阻电机，定子采用简单的集中绕阻，而转子为凸极无绕阻。爪极 式同步电机，电枢绕阻和励磁绕阻都设在定子侧。上述无整流子电机多为釆用 三相电压型PWM (6开关管)逆变器控制，设备复杂，占位空间大。不适合有限 空间场合，由于环境复杂(高温、振动、冲击等)永磁材料尚有退磁效应。传统无整流子电动机中必备的转子位置检测器(含接近开关式、光电式、 电磁式)其检测器件的空间定位(角度)都和与电机主轴互联的旋转的圆盘相关，使系统结构复杂化。10.电动汽车的驱动系统1. 机械驱动系统即延用内燃汽车的机械传动系，在初期开发的电动汽车 上多有釆用。其特点噪声甚多，传动效率较低，不能满足电动汽车动力性能 的要求。2. 机电集成化驱动系统即在延用内燃汽车机械驱动的框架内，取消了操 纵频繁传动效率低的齿轮变速器，其特点为没有摆脱机械驱动系统。3. 机电一体化驱动系统，其实就是后置电动桥，其左右两个电动机分别通 过两个半轴来驱动左右两个驱动轮。在两个电机之间装有电子差速器。其特点 虽比l、 2两种驱动形式有进步，但仍未完全摆脱机械驱动系统。4. 轮穀电机驱动系统即驱动电机装在轮穀中，轮榖电机驱动系统比上述1、2、 3三种驱动系统为好，但其结构复杂，当须经过多个中间齿轮及内齿圈才能 完成多个90°转向与轮榖连接，为此将有大的投入。轮榖电机驱动系统已用于 铁路电力机车(没有转向操作)和电动自卸汽车上(仅用于后轮驱动)。上述 l-4项均属间接驱动，传动环节多，能量损失大，作为车载有限能源的电动车不适用。与
技术介绍
相关的技术文件当前，有关电动汽车
的相关技术文件尚少，所能看到的就是"中国电动车"杂志以及该杂志刊登的"中华人民共 和国电动车技术企业标准"。专利技术的目的专利技术要解决的技术问题是电动汽车完全摆脱对内然汽车机 械传动系统(含转向系)的依赖，而由完全的电气化功能取而代之。为中国在与外国(美、日、欧等)发展电动车的竞争中，省略漫长的技术跟踪过程，直接走原始创新之路，从而实现大踏步的跨越，追赶上25年。而"电动轮全轮驱动车"具有最简化的机械结构(无机械传动系)和多功能具一体的(下见技术 方案)"机电一体化组合"，为充分展现电气化优势创造了必要条件，"电动 轮全轮驱动车"适用于多种车型， 一旦干起来，其产业化进程将比人们设想的 要快。"电动轮全轮驱动车"技术方案由电气控制系统框5可见，技术方案包括电气，机械两个专业，具有 电力驱动、脉冲调速、电子差速、同步转向、独立悬架等多种功能具一体，其 特点是机械结构非常简化，紧凑，电气化功能完备。技术方案电气部分1. 脉冲调速(图2:脉冲调速电子差速逻辑框图)。即PWM DC/DC技术。 它是建立在开关器件对输入电压进行斩波的基础上。8098单电机可提供周期固 定(T=15.6KHz)，占空比可调(分辨率为1/256)的PWM信号。PWM的占空比取决于8098单片机PWM控制寄存器中的值。本例将由踏板加、减速操作输出的数字变量(绝对式光电编码器输出8位自然二进制码，分辨率为1/256，由 P3口输入)来改变PWM控制寄存器的即时值。于是8098PWM口就输出相应的场 控形信号，作用于直流回路的开关管。(MTK1、 2)对脉电机输入电压作PWM调 节，达到调速目的。2. 电子差速器电动汽车在转弯(左转或右转)行驶时，具有驱动功能的 内轮(近距同一瞬时转向中心O)和外轮(远离O)间有差速要求。差速值的大小和转向角a (内侧轮转角)，0 (外侧转角)有关。绝对式光电编码器(输出 8位自然二进制码，分辨率为1/256)与转向节联动，输出转角的数字变量，引 至8098 P4 口本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动轮全轮驱动车，其主要技术特征为四轮位独立全轮直接驱动，特别的，其区别于现有技术的特征为四轮位独立全轮直接驱动，一位双轮（亦可做成单轮）有同扁平轮胎特点，增加了电动车对地面的附着力，于是，在复杂路面上行驶（直线、转弯）时平稳，不会打滑，不会抛锚，提高了电动车的通过性能；采用了电动轮直接驱动结构，于是就革除了电动汽车延用内燃汽车的机械传动系统，节省能源和空间，简化布置。与现有技术共有的必要技术特征：都是以电动机为驱动源。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：牛建，
申请(专利权)人：牛建，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]
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