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车轮独立驱动系统及应用该系统控制车辆行驶状态的方法

阅读：890发布：2023-01-25

专利汇可以提供车轮独立驱动系统及应用该系统控制车辆行驶状态的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及车轮独立驱动系统及应用该系统控制车辆行驶状态的方法，其中，包括整车控制器、电机驱动装置、车辆悬架、传动装置和车轮；车轮包括驱动车轮和从动车轮；电机驱动装置布置在车辆悬架上，属于簧上质量；电机驱动装置的数量至少为两个，且电机驱动装置通过直驱的驱动方式或者通过传动装置与驱动车轮相连。应用该系统能够对车辆的行驶状态进行控制。本发明的有益效果为：该系统不需要使用差速机构就能实现平稳驱动，并且也避免了轮毂电机驱动的技术缺陷。，下面是车轮独立驱动系统及应用该系统控制车辆行驶状态的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种车轮独立驱动系统，其特征在于，包括整车控制器、电机驱动装置、车辆悬架、传动装置和车轮；车轮包括驱动车轮和从动车轮；电机驱动装置由车辆悬架上的弹性元件支撑，属于簧上质量；电机驱动装置的数量至少为两个，且电机驱动装置通过直驱的驱动方式或者通过传动装置与驱动车轮相连。
2.根据权利要求1所述的车轮独立驱动系统，其特征在于，驱动车轮的数量为两个或者四个，且一个驱动车轮对应一个电机驱动装置。
3.根据权利要求2所述的车轮独立驱动系统，其特征在于，电机驱动装置包括电机、电机控制器；电机控制器与电机分立或者集成为一体；一个电机驱动装置包含至少一个电机和至少一个电机控制器，且一个电机控制器能够控制至少一个电机。
4.根据权利要求3所述的车轮独立驱动系统，其特征在于，电机是布置在车辆悬架上的轮边电机，属于簧上质量，由悬架弹性元件支撑。
5.一种应用权利要求4所述车轮独立驱动系统控制车辆行驶状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1整车控制器接收并处理来自车辆各个传感器的信号，所述信号包括车辆状态和道路环境状态的信号；
S2整车控制器接收所述信号后并处理后，向每个电机驱动装置发送控制信号；
S3电机驱动装置接收整车控制器控制信号，对电机进行控制，通过直驱或传动装置控制驱动车轮；
S4按照S1、S2、S3进行循序，控制车辆运动状态。

说明书全文

车轮独立驱动系统及应用该系统控制车辆行驶状态的方法

技术领域

[0001] 本发明属于汽车车轮的控制技术领域，具体涉及一种车轮独立驱动系统，以及应用所述车轮独立驱动系统控制车辆行驶状态的方法。

背景技术

[0002] 伴随着全球越来越严重的能源短缺和环境污染问题，电动汽车技术的发展受到了广泛的关注，其中多轮独立驱动电动汽车作为一种新型的电动汽车发展方向，由于其理想的控制性能和良好的应用背景，受到业内的广泛关注。

[0003] 现有技术中，电动汽车普遍采用单个电机驱动前轮或者单个电机驱动后轮，电机与驱动轮之间通过传动机构进行动力传递，两驱动轮在转向时，必须有差速机构才能实现转向，这就增加了汽车底盘的复杂性，同时也降低了动力传动效率。

[0004] 现有技术中还有采用轮毂电机驱动的方式，然而轮毂电机存在如下问题：1.增加了簧下质量和车轮的转动惯量，影响车辆的操纵稳定性；2.轮毂电机工作的环境恶劣，面临水，灰尘等多方面影响，在密封方便也有较高的要求；3.设计上需要为轮毂电机单独考虑散热问题。

发明内容

[0005] 为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种车轮独立驱动系统，该系统不需要使用差速机构就能实现平稳驱动，并且也避免了轮毂电机驱动的技术缺陷。

[0006] 需要说明的是：车辆悬架，即汽车的车架或承载式车身与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，当汽车行驶在路面上时因地面的变化而受到震动及冲击，这些冲击的力量其中一部份会由轮胎吸收，但绝大部分是依靠轮胎与车身间的车辆悬架来吸收的。

[0007] 本发明所采用的技术方案为：

[0008] 一种车轮独立驱动系统，包括整车控制器、电机驱动装置、车辆悬架、传动装置和车轮；车轮包括驱动车轮和从动车轮；电机驱动装置由车辆悬架上的弹性元件支撑，属于簧上质量；电机驱动装置的数量至少为两个，且电机驱动装置通过直驱的驱动方式或者通过传动装置与驱动车轮相连。

[0009] 车辆悬架上的弹性元件包括：钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧、油气弹簧和橡胶弹簧。

[0010] 驱动车轮是由电机驱动装置驱动的车轮，从动车轮是从动于驱动车轮的车轮。

[0011] 进一步地，驱动车轮的数量为两个或者四个，且一个驱动车轮对应一个电机驱动装置。

[0012] 进一步地，电机驱动装置包括电机、电机控制器；电机控制器与电机分立或者集成为一体；一个电机驱动装置包含至少一个电机和至少一个电机控制器，且一个电机控制器能够控制至少一个电机。

[0013] 进一步地，电机是布置在车辆悬架上的轮边电机，属于簧上质量，由悬架弹性元件支撑。

[0014] 进一步地，传动装置为传动轴、万向传动装置、减速传动装置中的一种或者两种及两种以上的组合。

[0015] 一种包括以上所述的车轮独立驱动系统的车辆。

[0016] 一种应用以上所述的车轮独立驱动系统控制车辆行驶状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0017] S1整车控制器接收并处理来自车辆各个传感器的信号，所述信号包括车辆状态和道路环境状态的信号；

[0018] S2整车控制器接收所述信号后并处理后，向每个电机驱动装置发送控制信号；

[0019] S3电机驱动装置接收整车控制器控制信号，对电机进行控制，通过直驱或传动装置控制驱动车轮；

[0020] S4按照S1、S2、S3进行循序，控制车辆运动状态；车辆行驶状态包括静止和运动状态。

[0021] 本发明的有益效果为：

[0022] 1)减少了差速机构，简化了底盘，并提高了驱动效率。

[0023] 2)不增加簧下质量和车轮的转动惯量，保证车辆的稳定性和操控性。附图说明

[0024] 图1是本发明的结构示意框图。

[0025] 图中：1、整车控制器；2、电机驱动装置；3、传动装置。

具体实施方式

[0026] 如图1所示，本发明提供了一种车轮独立驱动系统，包括车轮、整车控制器1、电机驱动装置2和传动装置3。整车控制器1与电机驱动装置2中的控制部分相连接，电机驱动装置2通过传动装置3与驱动车轮相连(或者电机驱动装置2直接与驱动车轮连接，即直驱的方式)，整车控制器1与电机驱动装置2之间接收和发送控制信号；电机驱动装置2控制驱动车轮的同时接收驱动车轮的状态信息，并且电机驱动装置2将状态信息处理后传递给整车控制器1，整车控制器1处理来自电机驱动装置2发来的转速信息，形成控制信号，再将控制信号发到电机驱动装置2中，电机驱动装置2控制驱动车轮的运行状态，从而就能实现整车控制器1对本发明的车轮独立驱动系统以全局控制，电机驱动装置2对车轮进行局部控制。

[0027] 传动装置3为传动轴、万向传动装置、减速传动装置中的一种或者两种及两种以上的组合。

[0028] 一种应用图1所示的车轮独立驱动系统控制车辆行驶状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0029] S1整车控制器1接收并处理来自车辆各个传感器的信号，所述信号包括车辆状态和道路环境状态的信号；

[0030] S2整车控制器1接收所述信号后并处理后，向每个电机驱动装置2发送控制信号；

[0031] S3电机驱动装置2接收整车控制器1控制信号，对电机进行控制，通过直驱或传动装置控制驱动车轮；

[0032] S4按照S1、S2、S3进行循序，控制车辆运动状态；车辆行驶状态包括静止和运动状态。

[0033] 本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

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