CN107733179B - 电动汽车电机和后桥同心度校正装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的电动汽车电机和后桥同心度校正装置，所述X方向校正电路包括电机轴心和后桥轴心X方向偏差电路、X方向偏差信号处理电路和X方向零点调整电路，电机轴心X位置信号和后桥轴心X位置信号进行减法运算计算出偏差信号，此信号与运算放大器AR2、AR3反相输入端允许的正、负向偏差信号进行减法运算计算出正、负向偏差值，再进行正、反向零点调整，能及时的发现偏差，并缩短了调整时间；将正、负向偏差值大小，通过NE555芯片为核心的电压‑时间转换器，输出对应比例时长的高、低电平，驱动三极管导通，使继电器K2或K1线圈得电，电机正转或反转进行X方向零点调整，能有效的提高同心度调整的精度，保证电机动能平稳地传递给后桥。

Description

电动汽车电机和后桥同心度校正装置

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及电动汽车电机和后桥同心度校正装置。

背景技术

随着现代汽车电子技术的发展，新能源汽车、电动汽车的出现无疑给整个行业注入了一股新鲜而且充满挑战性的血液，凭借可以减少很多废弃物、有害气体的排放，对整个社会的生活环境都有很大的改善效果，得到社会及国家的高度的重视，具有很好的发展前景。

电动汽车转动系统大多采用电机+转动轴+后桥的直接传动方式，电机传动轴和后桥驱动轴的轴心在电动汽车行驶时，轴心会发生变化，严重偏移时，会使传动不稳定，造成震动和噪音，且会增加传动过程中的摩擦力，造成功率损耗，目前主要依靠人工借助外部仪器凭经验进行调节，一方面什么时间需要调节很难把握，另一方面容易发生欠调整或过调整的现象，精度不精确。

所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供电动汽车电机和后桥同心度校正装置，具有构思巧妙、人性化设计的特性，能及时、精确的校正电机传动轴和后桥驱动轴轴心的同心度，保证电机动能平稳地传递给后桥。

其解决的技术方案是，包括X方向校正电路、Y方向校正电路，其中X方向校正电路同Y方向校正电路，所述X方向校正电路包括电机轴心和后桥轴心X方向偏差电路、X方向偏差信号处理电路和X方向零点调整电路，其特征在于，所述电机轴心和后桥轴心X方向偏差电路将检测的电机轴心X位置信号和后桥轴心X位置信号，经运算放大器AR1为核心的减法器计算出偏差信号、电感L1和电容C3并联组成的LC滤波器滤波后送到X方向偏差信号处理电路内，偏差信号处理电路利用窗口电路原理与允许的正向、负向偏差信号进行减法运算，计算出正向、负向偏差值，经二极管单向导电后送入X方向零点调整电路内，经NE555芯片将电压转换为一定时间的高或低电平信号，为三极管提供基极偏压，使继电器K2或K1线圈得电，驱动电机正转或反转进行X方向零点调整；

所述电机轴心和后桥轴心X方向偏差电路包括接地电容C1、C2，电容C1、C2将检测的电机轴心X位置信号和后桥轴心X位置信号分别耦合到运算放大器AR1的反相输入端和同相输入端，电阻R1、电阻R4为运算放大器AR1的反馈电阻，接地电阻R3、电阻R2为运算放大器AR1的偏置电阻，减法运算计算出偏差信号，经电感L1和电容C3并联组成的LC滤波器滤波后送到X方向偏差信号处理电路内。

优选地，所述X方向偏差信号处理电路包括运算放大器AR2、AR3，滤波后的偏差信号分两路流入X方向偏差信号处理电路内，一路流入运算放大器AR2的同相输入端内，与反相输入端对应的允许的正向偏差信号进行减法运算计算出正向偏差值， 经并联的二极管D1、电阻R8单向导电后送入X方向零点调整电路内，另一路流入运算放大器AR3的同相输入端，与反相输入端对应的允许的负向偏差信号进行减法运算，计算出负向偏差值，经二极管D2、电阻R10单向导电送入X方向零点调整电路内。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1, 将电机轴心X位置信号和后桥轴心X位置信号进行减法运算计算出偏差信号，此信号与运算放大器AR2、AR3反相输入端允许的正、负向偏差信号进行减法运算计算出正、负向偏差值，再进行正、反向零点调整，能及时的发现偏差，并缩短了调整时间；

2，将正、负向偏差值大小，通过NE555芯片为核心的电压-时间转换器，输出与正、负向偏差值大小对应比例时长的高、低电平，驱动三极管导通，使继电器K2或K1线圈得电，电机正转或反转进行X方向零点调整，能有效的提高同心度调整的精度，保证电机动能平稳地传递给后桥。

附图说明

图1为本发明电动汽车电机和后桥同心度校正装置的模块图。

图2为本发明电动汽车电机和后桥同心度校正装置的电路原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例一，电动汽车电机和后桥同心度校正装置，包括X方向校正电路、Y方向校正电路，其中X方向校正电路同Y方向校正电路原理一样，以下以X方向校正电路进行详细描述，所述X方向校正电路包括电机轴心和后桥轴心X方向偏差电路、X方向偏差信号处理电路和X方向零点调整电路，所述电机轴心和后桥轴心X方向偏差电路将检测的电机轴心X位置信号和后桥轴心X位置信号，经运算放大器AR1为核心的减法器计算出偏差信号、电感L1和电容C3并联组成的LC滤波器滤波后送到X方向偏差信号处理电路内，X方向偏差信号处理电路利用窗口电路原理与允许的正向、负向偏差信号进行减法运算，计算出正向、负向偏差值，经二极管单向导电后送入X方向零点调整电路内，经NE555芯片将偏差值电压的大小转换为一定时间的高或低电平信号，为三极管提供基极偏压，使继电器K2或K1线圈得电，驱动电机正转或反转进行X方向零点调整，直至X方向零点一致；所述电机轴心和后桥轴心X方向偏差电路用于将检测的电机轴心和后桥轴心的X方向位置信号进行减法运算，计算出偏差值信号，包括接地电容C1、C2，电容C1、C2将检测的电机轴心X位置信号和后桥轴心X位置信号（电机轴心X位置信号和后桥轴心X位置信号可由传感器进行检测，此为现有技术，在此不再详述）分别耦合到运算放大器AR1的反相输入端和同相输入端，电阻R1、电阻R4为运算放大器AR1的反馈电阻，接地电阻R3、电阻R2为运算放大器AR1的偏置电阻，减法运算计算出偏差信号，经电感L1和电容C3并联组成的LC滤波器滤波后送到X方向偏差信号处理电路内。

实施例二，在实施例一的基础上，所述X方向偏差信号处理电路利用窗口电路原理，将轴心偏差值与运算放大器AR2、AR3反相输入端允许的正、负向偏差信号进行减法运算计算出正、负向偏差值，包括运算放大器AR2、AR3，滤波后的偏差信号分两路流入X方向偏差信号处理电路内，一路流入运算放大器AR2的同相输入端内，与反相输入端对应的允许的正向偏差信号对应的电压（由电阻R5、R6组成的分压电路提供）进行减法运算计算出正向偏差值，经并联的二极管D1、电阻R8单向导电后送入X方向零点调整电路内，另一路流入运算放大器AR3的同相输入端，与反相输入端对应的允许的负向偏差信号对应的电压（由电阻R7、稳压管Z1组成的分压电路提供）进行减法运算，计算出负向偏差值，经二极管D2、电阻R10单向导电送入X方向零点调整电路内。

实施例三，在实施例二的基础上，所述X方向零点调整电路用于将X方向偏差信号处理电路送过来的正、负向偏差值大小，通过NE555芯片为核心的电压-时间转换器，输出与正、负向偏差值大小对应比例时长的高、低电平，包括NE555芯片U1、U2，经二极管D1、电阻R8单向导电后的正向偏差值信号通过NE555芯片U1、电解电容E1和E2、电阻R9转换为一定时间的+5V高电平信号，为NPN型驱动三极管Q2提供基极偏压，NPN型驱动三极管Q2的发射极接地，电解电容E5用于滤除外界高频干扰信号，此时，驱动三极管Q2饱和导通，集电极电位拉低，继电器K2线圈得电，常开触点闭合，电源H1加到电机M1引脚1、引脚2，电机M1正转进行X方向的正向偏差零点调整，经二极管D2、电阻R10单向导电后的负向偏差值信号通过NE555芯片U2、电解电容E3和E4、电阻R11转换为一定时间的-5V低电平信号，为PNP型驱动三极管Q1提供基极偏压，驱动三极管Q1饱和导通、继电器K1线圈得电，常开触点闭合，电源H1加到电机M1引脚3、引脚2，电机M1反转进行X方向的负向偏差零点调整。

实施例四，在实施例三的基础上，由于NE555芯片U1输入的X方向偏差信号处理电路输出正向偏差电压连接充电电阻R9和电解电容E1， 此时NE555芯片U1用作电压-时间转换器，电阻R9和电解电容E1为电压-时间转换器的时间常数，在一个时间常数内，改变NE555芯片U1输入的X方向偏差信号处理电路输出电压值的大小，使NE555芯片U1的输出脉冲宽度与输入电压成正比，由于NE555 U1芯片的引脚2连接高电平+5V，NE555芯片U1的输出对应比例时长的高电平，同理，由于NE555芯片U2输入的X方向偏差信号处理电路输出负向偏差电压连接充电电阻R19和电解电容E4， 此时NE555芯片U2用作电压-时间转换器，电阻R11和电解电容E4为电压-时间转换器的时间常数，在一个时间常数内，改变NE555芯片U2输入的X方向偏差信号处理电路输出电压值的大小，使NE555芯片U2的输出脉冲宽度与输入电压成正比，由于NE555芯片U2的引脚2连接低电平-5V，NE555芯片U2的输出对应比例时长的低电平。

本发明具体使用时，将检测的电机轴心X位置信号和后桥轴心X位置信号，经电容C1、C2耦合到运算放大器AR1的反相输入端和同相输入端，电阻R1、电阻R4为运算放大器AR1的反馈电阻，接地电阻R3、电阻R2为运算放大器AR1的偏置电阻，减法运算计算出偏差信号，电感L1和电容C3并联组成的LC滤波器滤波后送入运算放大器AR2、AR3为核心的窗口电路的同相输入端，与运算放大器AR2、AR3的反相输入端允许的正向、负向偏差信号进行减法运算，计算出正向、负向偏差值，分别经二极管单向导电后送入NE555芯片为核心的电压-时间转换器，电阻R9、电解电容E1和电阻R11、电解电容E4为电压-时间转换器的时间常数，在一个时间常数内， NE555芯片输入的X方向偏差信号处理电路输出电压值的大小，使NE555芯片的输出脉冲宽度与输入电压成正比，即将偏差值电压的大小转换为一定时间的高或低电平信号，分别为三极管Q2、Q1提供基极偏压，使继电器K2或K1线圈得电，常开触点闭合，电源H1加到电机M1的引脚1、引脚2或引脚3、引脚2， 驱动电机正转或反转进行X方向零点调整，直至X方向零点一致。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.电动汽车电机和后桥同心度校正装置，包括X方向校正电路、Y方向校正电路，其中X方向校正电路同Y方向校正电路原理一样，以下以X方向校正电路进行详细描述，所述X方向校正电路包括电机轴心和后桥轴心X方向偏差电路、X方向偏差信号处理电路和X方向零点调整电路，其特征在于，所述电机轴心和后桥轴心X方向偏差电路将检测的电机轴心X位置信号和后桥轴心X位置信号，经运算放大器AR1为核心的减法器计算出偏差信号、电感L1和电容C3并联组成的LC滤波器滤波后送到X方向偏差信号处理电路内，偏差信号处理电路利用窗口电路原理与允许的正向、负向偏差信号进行减法运算，计算出正向、负向偏差值，经二极管单向导电后送入X方向零点调整电路内，经NE555芯片将电压转换为一定时间的高或低电平信号，为三极管提供基极偏压，使继电器K2或K1线圈得电，驱动电机正转或反转进行X方向零点调整；

所述电机轴心和后桥轴心X方向偏差电路包括接地电容C1、C2，电容C1、C2将检测的电机轴心X位置信号和后桥轴心X位置信号分别耦合到运算放大器AR1的反相输入端和同相输入端，电阻R1、电阻R4为运算放大器AR1的反馈电阻，接地电阻R3、电阻R2为运算放大器AR1的偏置电阻，减法运算计算出偏差信号，经电感L1和电容C3并联组成的LC滤波器滤波后送到X方向偏差信号处理电路内。

2.如权利要求1所述电动汽车电机和后桥同心度校正装置，其特征在于，所述X方向偏差信号处理电路包括运算放大器AR2、AR3，滤波后的偏差信号分两路流入X方向偏差信号处理电路内，一路流入运算放大器AR2的同相输入端内，与反相输入端对应的允许的正向偏差信号进行减法运算计算出正向偏差值， 经并联的二极管D1、电阻R8单向导电后送入X方向零点调整电路内，另一路流入运算放大器AR3的同相输入端，与反相输入端对应的允许的负向偏差信号进行减法运算，计算出负向偏差值，经二极管D2、电阻R10单向导电送入X方向零点调整电路内。

3.如权利要求1所述电动汽车电机和后桥同心度校正装置，其特征在于，所述X方向零点调整电路包括NE555芯片U1、U2，经二极管D1、电阻R8单向导电后的正向偏差值信号通过NE555芯片U1、电解电容E1和E2、电阻R9转换为一定时间的+5V高电平信号，为NPN型驱动三极管Q2提供基极偏压，驱动三极管Q2饱和导通、继电器K2线圈得电，电机M1正转进行X方向的正向偏差零点调整，经二极管D2、电阻R10单向导电后的负向偏差值信号通过NE555芯片U2、电解电容E3和E4、电阻R11转换为一定时间的-5V低电平信号，为PNP型驱动三极管Q1提供基极偏压，驱动三极管Q1饱和导通、继电器K1线圈得电，电机M1反转进行X方向的负向偏差零点调整。

4.如权利要求3所述电动汽车电机和后桥同心度校正装置，其特征在于，所述电阻R9、电解电容E1的乘积为时间常数，电阻R11、电解电容E4的乘积为时间常数，在一个时间常数内，NE555芯片输入的X方向偏差信号处理电路输出电压值的大小，输出对应比例时长的高或低电平。