扭矩控制系统技术方案

技术编号:7126602 阅读:308 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于具有多个车轮的车辆的扭矩控制系统,其中至少两个车轮被配置为由分离的电动机来驱动,所述系统包括:主控制器,被配置为监控由至少一个电动机和另一个电动机所产生的扭矩,根据由至少一个电动机所产生的扭矩是减少的测定作为预定条件的结果,主控制器被配置为调节在至少一个电动机和/或另一个电动机中所产生的扭矩,以致由至少一个电动机所产生的扭矩与由另一个电动机所产生的扭矩是基本相同的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种扭矩控制系统,尤其是一种用于具有多个车轮的车辆的扭矩控制系统,在该车辆中,至少两个车轮是被配置为由分离的电动机来驱动。
技术介绍
人们对于环境友好的车辆的兴趣越来越增加,尤其是对于电动车的使用越来越感兴趣。虽然大多数商业化可用的电动车采用中央电动机,该电动机被用于驱动两个或多个车轮,但是一个替代解决方案正逐渐流行,它采用轮内电动机,其中每个电动机被用于驱动车辆的各个车轮。然而,对于多个车轮的车辆,当在直线上行驶时,车轮是个别地供电的,以保持驱动稳定性。可取的做法是将电动机系统这样设计,以致由不同电动机所产生的扭矩是基本相同的。然而,如果该车辆是在直线上推进时,一个或多个轮内电动机会展现故障,阻止一个或多个轮内电动机提供所需要的扭矩值,该扭矩值能导致在车轮之间所需要的扭矩平衡,由车辆的使用者实施连续校正转动作。改善这种状况是可取的。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供了根据所附权利要求的一种扭矩控制系统和扭矩控制方法。本专利技术提供了这样的优点当其中一个轮内电动机展现故障时,允许在不同的轮内电动机之间形成平衡的扭矩。附图说明本专利技术将通过实施例的方式结合所附的附图来进行描述,在这些附图中 图1显示了根据本专利技术的一个实施例所述的车辆;图2显示了用于本专利技术的一个实施例中的电动机的爆炸示意图; 图3显示了从另一个角度看在图2中所示的电动机的爆炸示意图; 图4示意性地显示了根据本专利技术的一个实施例的三阶段发动机的例子; 图5显示了根据本专利技术的一个实施例所述的在一个轮内电动机与主控制器之间的通讯界面。具体实施例方式图1显示了一个车辆100,例如汽车或货车,有四个车轮101,其中两个车轮定位于车辆的前面位置,分别在近侧和远离侧位置。类似地,另外两个车轮是位于车辆的尾部位置,分别在近侧和远离侧位置。这是典型的传统汽车构造。然而,本领域技术人员所应当明确的是,车辆也可以由任意数量的车轮。整合在每个车轮101的是一个轮内电动机,正如下面所描述的。然而,虽然本实施例描述了一种具有与每个车轮101关联的轮内电动机的车辆,正如本领域技术人员所应当明确的,仅一个子集的车轮101可具有一个相关联的轮内电动机。例如,对于四轮车辆,仅前面两个车轮可具有关联的轮内电动机,或者仅后面两个车轮可具有轮内电动机。联接到每个轮内电动机的是一个主控制器102,该主控制器102的功能将在下面描述。为了图解说明的目的,轮内电动机是具有一组线圈的类型,该组线圈作为定子附着到车辆,由转子轴向围绕,转子携带一组磁体,用于附着到车轮。然而,正如本领域技术人员所应当明确的是,本专利技术也可应用于其他类型的电动机。为了免生疑问,本专利技术的不同方面是等同地可应用于具有相同配置的发电机,例如,在再生制动过程中,该发电机也产生扭矩。通常,根据需要,轮内电动机可被配置为提供包括驱动扭矩和再生制动扭矩。正如图2中所示,轮内电动机40包括定子252,包括后部分230,形成该组件的外壳的第一部分;散热与驱动装置231,包括多个线圈和驱动线圈的电子元件。线圈驱动装置 231是固定到后部分230,以形成定子252,然后将该定子固定到车辆,在使用过程中不会旋转。这些线圈自身是在齿片上形成,齿片与驱动装置231和后部分230形成该定子252。转子240包括前部分220,和形成盖的圆柱形部分221。该转子240基本上围绕定子252。该转子包括多个磁体M2,配置为围绕圆柱形部分221。因此,这些磁体是靠近在组件231上的线圈,以致由该线圈所产生的磁场在组件231内配合磁体M2,该磁体242被配置为围绕转子MO的圆柱形部分221的内部,以导致转子240旋转。转子240是通过轴承块223附着到定子252。该轴承块223可以是标准轴承块,正如已用于车辆中的轴承块,发动机组件是适配于该轴承块的。所述轴承块包括两部分,第一部分附着到定子,而第二部分附着到转子。该轴承块被固定到定子252的壁230的中心部分233,也被固定到转子MO的外壳壁220的中心部分225。因此,转子240是旋转地固定到车辆,通过在转子MO的中心部分225的轴承块223来将转子用于车辆。这样具有以下优点轮辋和轮胎能被固定到转子240的中心部分225,采用正常的轮螺栓来将轮辋固定到转子的中心部分,继而稳固在轴承块223的可旋转侧之上。这些轮螺栓可以通过转子的中心部分225来配合穿入轴承块自身。所述转子还包括聚焦环和用于位置传感的磁体227。图3是图2所示的相同组件从相对侧看的爆炸示意图,显示了定子252,包括后定子壁230和线圈和电子组件231。转子240包括外转子壁220和圆周壁221,磁体242是圆周地配置在该圆周壁221内。正如之前所描述的,定子252是通过轴承块在转子壁和定子壁的中央部分连接到转子MO的。在图2中还显示了载有控制电子元件的电路板80,另外如熟知的电动机驱动控制器。在图2和图3中还在转子的圆周壁221与定子外壳230的外边缘之间提供了一个V形密封件350。进一步,在图3中,提供了一个磁环227,它包括换向聚焦环和多个磁体,用于根据定子将转子的位置指示给一系列传感器,这些传感器安装在定子252的电动机驱动控制器80上。在图2和图3中所示的电动机40是具有三个线圈组的三相电动机。在本实施例中,每个线圈组包括八个子线圈组。然而,正如本领域技术人员所熟知的,电动机也可以有任意数量的线圈组和子线圈组。在图4中,每个线圈组的子线圈组分别被标记为44、46和 48。相应地,在图4中所示的电动机具有总共M个子线圈组(也就是,每个线圈组有八个子线圈组)。通过实施例的方式,在图4中,一些子线圈组被重点标记为带有“*”。如果这些子线圈组被断电,电动机仍能够操作,虽然性能有所降低。这样,该电动机的电力输出可根据具体应用的需要来进行调整。在一个实施例中,当该电动机被用于诸如汽车等车辆时,对一些线圈组进行断电,可被用于调整该小汽车的性能。在图4所示的实施例中,如果每个指示为带有“*”的子线圈组被断电,该电动机会有三个线圈组,每个线圈组由两个活跃的子线圈组。一个或多个子线圈组的断电会具有进一步的利益在其中一个子线圈组发生故障时,在电动机40内的其他子线圈组将会被断电,导致电动机40以一定方式继续操作,该方式保持围绕该电动机的周围的平衡的磁场轮廓,用于合适的多相操作。电动机驱动控制器80是被配置为驱动一组三个子线圈组。例如,电动机驱动控制器可与定位在图4的顶部的第一组三个子线圈组44、46、48相关联。另一个电动机驱动控制器80是与下一组三个线圈组相关联。相应地,轮内电动机包括八个电动机驱动控制器 80,它们被配置为驱动各自的子线圈组,以形成分布式内部电机架构,采用多个电动机驱动控制器80,用于控制由轮内电动机所产生的扭矩。这种分布式电动机驱动控制构造,其中每个电动机驱动控制器80驱动带有三相电压的一组三个子线圈组,可被视为一组逻辑子电动机。每个逻辑子电动机可被独立于在该轮内电动机内的其他子电动机而被驱动,每个逻辑子电动机被作为三相电动机来驱动。作为用于关联的逻辑子电动机的逆变器的电动机驱动控制器80,包括一定数量的开关,这些开关通常可包括一个或多个半导体装置。电动机驱动控制器80包括印刷电路板,一定数量的元件被安装在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于具有多个车轮的车辆的扭矩控制系统,其中至少两个车轮被配置为由分离的电动机来驱动,所述系统包括:主控制器,被配置为监控由至少一个电动机和另一个电动机所产生的扭矩,根据由至少一个电动机所产生的扭矩是减少的测定作为预定条件的结果,主控制器被配置为调节在至少一个电动机和/或另一个电动机中所产生的扭矩,以致由至少一个电动机和另一个电动机所产生的扭矩具有预定的关系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:史蒂夫·安格尔
申请(专利权)人:普罗蒂恩电子有限公司
类型:发明
国别省市:GB

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