电动汽车动力匹配装置论文和设计-范鑫

全文摘要

本实用新型提出一种电动汽车动力匹配装置，涉及电动汽车技术领域。本电动汽车动力匹配装置，车体上设置加速度传感器和角加速度传感器，车体的前端设置一对由轮毂电机驱动的前轮，车体的后端设置一对由轮边电机驱动的后轮，车体上于前轮和后轮的位置设置车轮转速传感器，车体上于方向盘转向柱的位置设置方向盘转角传感器，行车电脑信号连接加速度传感器、角加速度传感器、车轮转速传感器、方向盘转角传感器、轮毂电机和轮边电机。本实用新型的有益效果：可以对目前分布式轮边电机、轮毂电机驱动的电动汽车进行动力匹配优化。

主设计要求

1.一种电动汽车动力匹配装置，其特征在于：包括车体、加速度传感器、角加速度传感器、车轮转速传感器、方向盘转角传感器和行车电脑，车体上设置加速度传感器和角加速度传感器，车体的前端设置一对由轮毂电机驱动的前轮，车体的后端设置一对由轮边电机驱动的后轮，车体上于前轮和后轮的位置设置车轮转速传感器，车体上于方向盘转向柱的位置设置方向盘转角传感器，行车电脑信号连接加速度传感器、角加速度传感器、车轮转速传感器、方向盘转角传感器、轮毂电机和轮边电机。

设计方案

2.根据权利要求1所述的电动汽车动力匹配装置，其特征在于：所述加速度传感器包括第一基座、第一质量块和由压电材料制成的压电元件，第一基座设置于车体上，第一基座与第一质量块之间设置压电元件，行车电脑信号连接压电元件。

3.根据权利要求1所述的电动汽车动力匹配装置，其特征在于：所述角加速度传感器包括第二基座、悬臂梁、第二质量块和应变片，第二基座设置于车体上，第二基座经悬臂梁连接第二质量块，悬臂梁上设置应变片，行车电脑信号连接应变片。

4.根据权利要求1所述的电动汽车动力匹配装置，其特征在于：所述车轮转速传感器包括第一磁盘和第一磁感应线圈，第一磁盘与车轮同轴布置，第一磁盘的圆周边缘依次等间距设置多个齿形凸起，第一磁盘旁设置第一磁感应线圈，行车电脑信号连接第一磁感应线圈。

5.根据权利要求1所述的电动汽车动力匹配装置，其特征在于：所述方向盘转角传感器包括主齿轮、第三基座、第一从齿轮、第二从齿轮、第二磁盘、第三磁盘、第二磁感应线圈和第三磁感应线圈，方向盘转向柱上同轴设置主齿轮，第三基座设置于车体上，第三基座上分别经转轴转动连接第一从齿轮和第二从齿轮，第一从齿轮和第二从齿轮的齿数不同，主齿轮分别啮合第一从齿轮和第二从齿轮，第一从齿轮同轴设置第二磁盘，第二从齿轮同轴设置第三磁盘，第二磁盘、第三磁盘的圆周边缘均依次等间距设置多个齿形凸起，第二磁盘旁设置第二磁感应线圈，第三磁盘旁设置第三磁感应线圈，行车电脑分别信号连接第二磁感应线圈和第三磁感应线圈。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种电动汽车动力匹配装置。

背景技术

电动汽车技术发展迅速，基本实现了人们的日常代步需求。随之对电动汽车的舒适性、操纵性等方面的要求也越来越高，分布式轮边电机、轮毂电机驱动的电动汽车应运而生。目前，国内外在混合动力汽车中应用控制转矩分配的方法来降低系统能耗的研究和对此种驱动方式的集成问题研究较多，大多是通过确定发动机与电机间的转矩分配来提高车辆的等效燃油经济性，控制方法包括逻辑门限以及模糊控制等，而关于分布式轮边电机、轮毂电机驱动的电动汽车动力匹配的研究则相对较少。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动汽车动力匹配装置，对目前分布式轮边电机、轮毂电机驱动的电动汽车进行动力匹配优化。

本实用新型提供一种电动汽车动力匹配装置，包括车体、加速度传感器、角加速度传感器、车轮转速传感器、方向盘转角传感器和行车电脑，车体上设置加速度传感器和角加速度传感器，车体的前端设置一对由轮毂电机驱动的前轮，车体的后端设置一对由轮边电机驱动的后轮，车体上于前轮和后轮的位置设置车轮转速传感器，车体上于方向盘转向柱的位置设置方向盘转角传感器，行车电脑信号连接加速度传感器、角加速度传感器、车轮转速传感器、方向盘转角传感器、轮毂电机和轮边电机。

进一步的，所述加速度传感器包括第一基座、第一质量块和由压电材料制成的压电元件，第一基座设置于车体上，第一基座与第一质量块之间设置压电元件，行车电脑信号连接压电元件。

进一步的，所述角加速度传感器包括第二基座、悬臂梁、第二质量块和应变片，第二基座设置于车体上，第二基座经悬臂梁连接第二质量块，悬臂梁上设置应变片，行车电脑信号连接应变片。

进一步的，所述车轮转速传感器包括第一磁盘和第一磁感应线圈，第一磁盘与车轮同轴布置，第一磁盘的圆周边缘依次等间距设置多个齿形凸起，第一磁盘旁设置第一磁感应线圈，行车电脑信号连接第一磁感应线圈。

进一步的，所述方向盘转角传感器包括主齿轮、第三基座、第一从齿轮、第二从齿轮、第二磁盘、第三磁盘、第二磁感应线圈和第三磁感应线圈，方向盘转向柱上同轴设置主齿轮，第三基座设置于车体上，第三基座上分别经转轴转动连接第一从齿轮和第二从齿轮，第一从齿轮和第二从齿轮的齿数不同，主齿轮分别啮合第一从齿轮和第二从齿轮，第一从齿轮同轴设置第二磁盘，第二从齿轮同轴设置第三磁盘，第二磁盘、第三磁盘的圆周边缘均依次等间距设置多个齿形凸起，第二磁盘旁设置第二磁感应线圈，第三磁盘旁设置第三磁感应线圈，行车电脑分别信号连接第二磁感应线圈和第三磁感应线圈。

与现有技术相比，本实用新型的电动汽车动力匹配装置具有以下特点和优点：

本实用新型的电动汽车动力匹配装置，行车电脑通过加速度传感器、角加速度传感器、车轮转速传感器、方向盘转角传感器、轮毂电机及轮边电机采集电动汽车的行驶数据，行车电脑对行驶数据处理并输出控制信号至轮毂电机、轮边电机，调整轮毂电机、轮边电机的转矩分配比例系数，完成对分布式轮边电机、轮毂电机驱动的电动汽车的动力匹配优化，以提高电动汽车驱动、传动系统的效率，使优化电动汽车在行驶过程中的动力性能及操控稳定性能，降低电动汽车的行驶能耗，增加续航里程。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例电动汽车动力匹配装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例电动汽车动力匹配装置中角加速度传感器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例电动汽车动力匹配装置中车轮转速传感器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例电动汽车动力匹配装置中方向盘转角传感器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例电动汽车动力匹配装置中加速度传感器的结构示意图；

其中，

1、角加速度传感器，11、第二基座，12、悬臂梁，13、第二质量块，14、应变片，2、车轮转速传感器，21、第一磁盘，22、第一磁感应线圈，3、方向盘转角传感器，31、方向盘转向柱，32、主齿轮，33、第三基座，341、第一从齿轮，342、第二从齿轮，351、第二磁盘，352、第三磁盘，361、第二磁感应线圈，362、第三磁感应线圈，4、加速度传感器，41、第一基座，42、压电元件，43、第一质量块，5、行车电脑，6、前轮，7、轮毂电机，8、后轮，9、轮边电机。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实施例提供一种电动汽车动力匹配装置，车体上设置加速度传感器4、角加速度传感器1、车轮转速传感器2、方向盘转角传感器3和行车电脑5等部件，行车电脑5及其外围电路信号连接加速度传感器4、角加速度传感器1、车轮转速传感器2、方向盘转角传感器3、轮毂电机7和轮边电机9。

加速度传感器4包括第一基座41、第一质量块43和由压电材料制成的压电元件42，第一基座41设置于车体上，第一基座41与第一质量块43之间设置压电元件42，行车电脑5及其外围电路信号连接压电元件42。电动汽车以一定加速度行驶时，第一质量块43受到一个与加速度方向相反的惯性力作用，压电元件42受到力的作用的时候，它的表面会形成电荷，电荷通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗以后，会被转换成为与所受到的外力成正比关系的电量输出。其中，电荷放大器、测量电路为现有行车电脑5外围电路的一部分。

角加速度传感器1包括第二基座11、悬臂梁12、第二质量块13和应变片14，第二基座11设置于车体上，第二基座11经悬臂梁12连接第二质量块13，悬臂梁12上设置应变片14，行车电脑5及其外围电路信号连接应变片14。当电动汽车以一定的角加速度运动时，第二质量块13受到一个与加速度方向相反的惯性力作用，使悬臂梁12变形，从而引起其上的应变片14电阻值变化，在恒定电源的激励下，由应变片14组成的电桥发生不平衡现象，产生与加速度成比例的电压输出信号，从而得出角加速度的大小。其中，恒定电源以及由应变片14组成的电桥为现有行车电脑5外围电路的一部分。

车体的前端设置一对由轮毂电机7驱动的前轮6，车体的后端设置一对由轮边电机9驱动的后轮8。

车体上于前轮6和后轮8的位置设置车轮转速传感器2。车轮转速传感器2包括第一磁盘21和第一磁感应线圈22(包括永磁铁和感应线圈)，第一磁盘21与车轮(前轮6、后轮8)同轴布置，第一磁盘21的圆周边缘依次等间距设置多个齿形凸起，第一磁盘21旁设置第一磁感应线圈22，行车电脑5及其外围电路信号连接第一磁感应线圈22。第一磁盘21与车轮一起旋转，第一磁盘21的齿形凸起将引起第一磁盘21与永磁铁间气隙大小的变化，从而使磁路中磁通量随之发生变化。当磁通量发生突变时，感应线圈会感应出一定幅度的脉冲电势，从而得到车轮转速。

车体上于方向盘转向柱31的位置设置方向盘转角传感器3。方向盘转角传感器3包括主齿轮32、第三基座33、第一从齿轮341、第二从齿轮342、第二磁盘351、第三磁盘352、第二磁感应线圈361(包括永磁铁和感应线圈)和第三磁感应线圈362(包括永磁铁和感应线圈)，方向盘转向柱31上同轴设置主齿轮32，第三基座33设置于车体上，第三基座33上分别经转轴转动连接第一从齿轮341和第二从齿轮342，第一从齿轮341和第二从齿轮342的齿数不同，主齿轮32分别啮合第一从齿轮341和第二从齿轮342，第一从齿轮341同轴设置第二磁盘351，第二从齿轮342同轴设置第三磁盘352，第二磁盘351、第三磁盘352的圆周边缘均依次等间距设置多个齿形凸起，第二磁盘351旁设置第二磁感应线圈361，第三磁盘352旁设置第三磁感应线圈362，行车电脑5及其外围电路分别信号连接第二磁感应线圈361和第三磁感应线圈362。方向盘转角传感器3采用三个齿轮的机械结构，来测量方向盘的转角和转过的圈数。其中，第二磁感应线圈361与第三磁感应线圈362、第一磁感应线圈22的工作原理相同。主齿轮32随方向盘转向柱31一起转动，两个小齿轮齿数相差1个，与传感器外壳一起固定在车身，不随方向盘转动而转动。第一从齿轮341、第二从齿轮342分别采集到随方向盘转动的转角，由于相差不同的齿数，不同的圈数就会相差特定的角度，通过计算得到方向盘的绝对转角。

本实施例的电动汽车动力匹配装置，行车电脑5及其外围电路通过加速度传感器4、角加速度传感器1、车轮转速传感器2、方向盘转角传感器3、轮毂电机7及轮边电机9采集电动汽车的行驶数据，行车电脑5对行驶数据处理并输出控制信号至轮毂电机7、轮边电机9，调整轮毂电机7、轮边电机9的转矩分配比例系数，完成对分布式轮边电机7、轮毂电机9驱动的电动汽车的动力匹配优化，以提高电动汽车驱动、传动系统的效率，使优化电动汽车在行驶过程中的动力性能及操控稳定性能，降低电动汽车的行驶能耗，增加续航里程。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

设计图

电动汽车动力匹配装置论文和设计

电动汽车动力匹配装置论文和设计-范鑫

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢