CN108263186A - 多电机驱动的电动汽车及电动汽车进行多电机驱动的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多电机驱动的电动汽车及电动汽车进行的多电机驱动方法,主减速器的输入轴通过万向节与动力轴相连接,动力轴的前后两端分别通过动力轴轴承支撑在汽车底盘上,动力轴上自前向后依次安装有第一、二、三和四主轴轮,第一、二、三和四主轴轮对应通过第一、二、三和四皮带与相应的第一、二、三和四驱动轮传动连接;第一驱动轮固定在电机一的输出轴上,第二、三至四驱动轮各自通过离合装置由相应的电机二、电机三至电机四驱动;电机一和电机三位于动力轴的右侧,电机二和电机四位于动力轴的左侧。驱动时根据汽车需要动力的大小,由电机控制芯片控制依次投入各电机,各电机的工作效率高,可大大延长车辆单次充电行驶里程。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动汽车,特别涉及一种多电机驱动的电动汽车;本发明还涉及一种电动汽车进行的多电机驱动方法,属于电动汽车技术领域。
背景技术
随着国家对车辆排放要求的提高,越来越多的大型电动公交车、中等功率的电动中巴车、电动货车、电动面包车投入到运输行业。电动汽车在运营过程中,为了满足最大载荷时车辆的动力性,现在所使用的电动汽车配备具有较大储备功率的大功率电动机。较大功率的电机,在车辆满载时的效率较高。但是在车辆空载和轻载时,电动机的工作效率极低,使得车辆的单次充电续航里程极大地缩短。
目前有利用双电机对电动汽车进行驱动的结构形式。公开号为101519040B的中国发明专利,公开了一种适用于电动汽车的双电机防滑差速驱动桥,双电机防滑差速驱动桥包括两个驱动电机、与两个驱动电机耦接的减速器总成、防滑差速装置、和/与减速器总成连接的左、右输出轴;其中,两个驱动电机采用面对面的方式布置在双电机驱动桥的中间,它们通过减速器壳体联结为一个整体;两个驱动电机输出的动力汇流到减速器总成;每个驱动电机通过四个齿轮实现二级减速;四个齿轮包括输入轴齿轮、中间被动齿轮、中间主动齿轮和左、右半轴齿轮,其中输入轴齿轮与一个电机轴固接并与中间被动齿轮啮合,中间被动齿轮与中间主动齿轮同轴设置,进一步中间主动齿轮与左、右半轴齿轮啮合,而左、右半轴齿轮固定在左、右输出轴上;进一步通过与减速器总成连接的左、右输出轴驱动电动汽车的左右车轮转动;防滑差速装置装在减速器总成的左输出半轴和右输出半轴中间,并且同轴转动。该结构的两个电机的动力分别传输到左轮和右轮,没有发挥传统汽车领域的主减速器的功能,主减速器的传动机构能够自动分配驱动力到车辆的左右车轮。
目前有利用轮毂电机对电动汽车两个前车轮或者两个后车轮进行驱动的结构形式,该结构形式是把电机布置在车辆的两个前轮或者两个后轮上,利用控制器控制两个电机,驱动车辆前进。这种结构形式的车型结构紧凑,驱动车辆在崎岖山路等恶劣路况下行驶的效果极好。但是这种结构形式有三个致命的缺点:1.质量较大的电机与车轮成为一体,车辆支撑弹簧以下的非簧载质量较大,车辆行驶过程的动力学性能较差,车轮的寿命较短;2.该结构形式依靠对轮速传感器、车速传感器、车辆方向盘转动角度等参数的精确测量,控制各个电机的转速,一旦传感器失效,车辆行驶极度不平稳;3.轮毂电机驱动两个轮子的结构形式没有发挥传统汽车领域的主减速器的传动机构自动分配驱动力到左右车轮的功能。
目前还有利用轮毂电机对电动汽车的四个车轮进行驱动的结构形式,该结构形式是把电机布置在车辆的四个轮子上,利用控制器控制四个电机,驱动车辆前进。这种结构形式的车型结构紧凑,驱动车辆在崎岖山路等恶劣路况下行驶的效果极好。但是这种结构形式也有三个致命的缺点:1.质量较大的电机与车轮成为一体,车辆支撑弹簧以下的非簧载质量较大,车辆行驶过程的动力学性能较差,车轮的寿命较短;2.该结构形式依靠对轮速传感器、车速传感器、车辆方向盘转动角度等参数的精确测量,控制各个电机的转速,一旦传感器失效,车辆行驶极度不平稳;3.轮毂电机驱动四个轮子的结构形式没有发挥传统汽车领域的主减速器的传动机构自动分配驱动力到左右车轮的功能。
发明内容
本发明的首要目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种多电机驱动的电动汽车,在电机总功率不变的前提下,根据车辆的不同载荷,投入不同数量的电机进行工作,减少各个电机的储备功率,电机的工作效率高,可大大延长车辆单次充电的行驶里程。
为解决以上技术问题,本发明的一种多电机驱动的电动汽车,包括由主减速器5驱动的后桥,主减速器5的输入轴通过万向节6与动力轴7相连接,动力轴7的前后两端分别通过动力轴轴承7a支撑在汽车底盘上,动力轴7上自前向后依次安装有第一、二、三和四主轴轮,第一、二、三和四主轴轮对应通过第一、二、三和四皮带与相应的第一、二、三和四驱动轮传动连接;第一驱动轮1c固定在电机一的输出轴上,第二、三至四驱动轮各自通过离合装置由相应的电机二、电机三至电机四驱动;电机一和电机三位于动力轴7的右侧,电机二和电机四位于动力轴7的左侧。
相对于现有技术,本发明取得了以下有益效果:电机一启动后,第一驱动轮1c通过第一皮带1b驱动第一主轴轮1a转动,第一主轴轮1a驱动动力轴7转动,动力轴7通过万向节6驱动主减速器5运转,进而驱动汽车前进,当电机一达到最大负荷后,电机二启动且离合装置二结合,由电机一和电机二共同驱动;当电机二 也达到最大负荷后,电机三启动且离合装置三结合,由电机一、电机二和电机三共同驱动;当电机三也达到最大负荷后,电机四 启动且离合装置四结合,由四台电机共同驱动汽车前进。本发明在车体上电机总功率不变的前提下,布置多台电机,将各电机的驱动动力集中传递到动力轴7,根据汽车需要动力的大小选择投入运转的电机台数,必然会减少各个电机的储备功率,并且会减少电机空载功率的消耗,提高整车的工作效率,增大车辆单次充电行驶里程。各电机依次分布在动力轴7的左右两侧可以使动力轴7的受力增加平衡,延长动力轴轴承7a的使用寿命。
作为本发明的改进,第二驱动轮支撑在第二驱动轮轴2c上,第二驱动轮轴2c的右端安装有第二被动摩擦盘2d,第二被动摩擦盘2d的右端安装有可与第二被动摩擦盘2d相离合的第二主动摩擦盘2e,第二主动摩擦盘2e固定在第二滑套2f的左端,第二滑套2f通过花键安装在第二主动轴2g的左端且可沿第二主动轴2g滑动,第二主动轴2g的右端由电机二驱动,第二滑套2f的右端设有与第二滑套同步旋转的第二轴承机构2h,第二滑套2f与第二轴承机构2h之间连接有第二滑套拉簧2j;第二主动摩擦盘2e的右端面设有第二主动摩擦盘环形凹槽,第二主动摩擦盘2e的右侧安装有第二环状滑块2k,第二环状滑块2k的左端面安装有多个与第二主动摩擦盘环形凹槽相适配的第二滑块滚珠2k1,第二环状滑块2k的右端面与第二油缸2m的活塞固定连接,第二油缸2m的右端设有第二油缸注油口2m1。电机二投入运行时,第二主动轴2g通过花键驱动第二滑套2f转动,第二滑套2f带动第二环状滑块2k同步转动,液压系统向第二油缸注油口2m1注入压力油,第二油缸2m的活塞向前顶出,推动第二环状滑块2k前行,各第二滑块滚珠2k1嵌入第二主动摩擦盘环形凹槽内并推动第二主动摩擦盘2e向前与第二被动摩擦盘2d结合,电机二的动力得以传递到第二驱动轮轴2c上,第二驱动轮通过第二皮带2b驱动第二主轴轮2a转动,将电机二动力传递到动力轴7上。需要电机二撤出运行时,第二油缸注油口2m1泄压,第二滑套拉簧2j使第二主动摩擦盘2e后退与第二被动摩擦盘2d分离,然后电机二停止运行。
作为本发明的进一步改进,第三驱动轮支撑在第三驱动轮轴3c上,第三驱动轮轴3c的右端安装有第三被动摩擦盘3d,第三被动摩擦盘3d的右端安装有可与第三被动摩擦盘3d相离合的第三主动摩擦盘3e,第三主动摩擦盘3e固定在第三滑套3f的左端,第三滑套3f通过花键安装在第三主动轴3g的左端且可沿第三主动轴3g滑动,第三主动轴3g的右端由电机三驱动,第三滑套3f的右端设有与第三滑套3f同步旋转的第三轴承机构3h,第三滑套3f与第三轴承机构3h之间连接有第三滑套拉簧3j;第三主动摩擦盘3e的右端面设有第三主动摩擦盘环形凹槽,第三主动摩擦盘的右侧安装有第三环状滑块3k,第三环状滑块3k的左端面安装有多个与第三主动摩擦盘环形凹槽相适配的第三滑块滚珠3k1,第三环状滑块3k的右端面与第三油缸3m的活塞固定连接,第三油缸3m的右端设有第三油缸注油口3m1。电机三投入运行时,第三主动轴3g通过花键驱动第三滑套3f转动,第三滑套3f带动第三环状滑块3k同步转动,液压系统向第三油缸注油口3m1注入压力油,第三油缸3m的活塞向前顶出,推动第三环状滑块3k前行,各第三滑块滚珠3k1嵌入第三主动摩擦盘环形凹槽内并推动第三主动摩擦盘3e向前与第三被动摩擦盘3d结合,电机三的动力得以传递到第三驱动轮轴3c上,第三驱动轮通过第三皮带3b驱动第三主轴轮3a转动,将电机三动力传递到动力轴7上。需要电机三撤出运行时,第三油缸注油口3m1泄压,第三滑套拉簧3j使第三主动摩擦盘3e后退与第三被动摩擦盘3d分离,然后电机三停止运行。
作为本发明的进一步改进,第四驱动轮支撑在第四驱动轮轴4c上,第四驱动轮轴4c的右端安装有第四被动摩擦盘4d,第四被动摩擦盘4d的右端安装有可与第四被动摩擦盘4d相离合的第四主动摩擦盘4e,第四主动摩擦盘4e固定在第四滑套4f的左端,第四滑套4f通过花键安装在第四主动轴4g的左端且可沿第四主动轴4g滑动,第四主动轴4g的右端由电机四驱动,第四滑套4f的右端设有与第四滑套4f同步旋转的第四轴承机构4h,第四滑套4f与第四轴承机构4h之间连接有第四滑套拉簧4j;第四主动摩擦盘4e的右端面设有第四主动摩擦盘环形凹槽,第四主动摩擦盘4e的右侧安装有第四环状滑块4k,第四环状滑块4k的左端面安装有多个与第四主动摩擦盘环形凹槽相适配的第四滑块滚珠4k1,第四环状滑块4k的右端面与第四油缸4m的活塞固定连接,第四油缸4m的右端设有第四油缸注油口4m1。电机四投入运行时,第四主动轴4g通过花键驱动第四滑套4f转动,第四滑套4f带动第四环状滑块4k同步转动,液压系统向第四油缸注油口4m1注入压力油,第四油缸4m的活塞向前顶出,推动第四环状滑块4k前行,各第四滑块滚珠4k1嵌入第四主动摩擦盘环形凹槽内并推动第四主动摩擦盘4e向前与第四被动摩擦盘4d结合,电机四的动力得以传递到第四驱动轮轴4c上,第四驱动轮通过第四皮带4b驱动第四主轴轮4a转动,将电机四动力传递到动力轴7上。需要电机四撤出运行时,第四油缸注油口4m1泄压,第四滑套拉簧4j使第四主动摩擦盘4e后退与第四被动摩擦盘4d分离,然后电机四停止运行。
作为本发明的进一步改进,第二、三和四油缸均受控于液压系统,液压系统包括油箱11、油泵B1和多通道控制油缸8,多通道控制油缸8的内腔中部固定有支撑盘8j,支撑盘8j的中心孔中插接有光杆8k1,光杆8k1的左端连接有球头支撑8h,球头支撑8h的另一端连接在控制油缸活塞8a的右端中心,光杆8k1的右端从多通道控制油缸8的右端盖中心穿出且连接有丝杆8k2,丝杆8k2上旋接有丝杆螺母,丝杆螺母的外周套装有从动齿轮9,丝杆螺母和从动齿轮9实现轴向定位且从动齿轮9与主动齿轮10相啮合,主动齿轮10安装在丝杆伺服电机M5的输出轴上;多通道控制油缸8的中部下方设有第一回油口8b,第一回油口8b位于支撑盘8j的左侧,多通道控制油缸8的右端下方设有第二回油口8c,多通道控制油缸8的左端下方设有控制油缸进油口8d,多通道控制油缸8的左部上端自左向右依次设有第一、二、三出油口,第三出油口8g位于第一回油口8b的左侧,第一出油口8e与控制油缸进油口8d共轴线且与第二油缸注油口2m1相连,第二出油口8f与第三油缸注油口3m1相连,第三出油口8g与第四油缸注油口4m1相连;油泵B1的入口与油箱11相连,油泵B1的出口与控制油缸进油口8d相连,第一回油口8b与第二回油口8c分别通过软管与油箱11相连;油泵B1的出口管路与插装阀CZ1的入口相连,插装阀CZ1的液控口与电磁换向阀YV1的B口相连,电磁换向阀YV1的T口及插装阀CZ1的出口均与油箱11相连,插装阀CZ1的液控口还通过溢流阀F1 与油箱11相连。在丝杆伺服电机M5通过主动齿轮10驱动从动齿轮9转动,从动齿轮9带动丝杆螺母同步转动,由于丝杆螺母在轴向受限,丝杆螺母转动时,丝杆8k2会沿自身轴线向前或向后运动,丝杆8k2通过光杆8k1及球头支撑8h拉动控制油缸活塞8a平移。仅需电机一投入运行时,控制油缸活塞8a位于第一出油口8e处,第一出油口8e与控制油缸进油口8d均被堵,此时第二油缸注油口2m1、第三油缸注油口3m1和第四油缸注油口4m1均不能建压,电机二、电机三和电机四的离合装置均处于分离状态。需要电机二也投入运行时,油泵电机M6驱动油泵B1投入运行,电磁换向阀YV1得电,插装阀CZ1的液控口建压将插装阀CZ1关闭,当油泵B1的出口管路超压时,溢流阀F1打开使插装阀CZ1的液控口失压,插装阀CZ1打开向油箱11回油。控制油缸活塞8a位于第二出油口8f处,第二出油口8f被堵,压力油从控制油缸进油口8d进入多通道控制油缸8中,从第一出油口8e进入第二油缸注油口2m1,第二油缸2m驱动离合装置二结合,此时第三油缸注油口3m1和第四油缸注油口4m1均不能建压,电机二的离合装置处于结合状态,电机三和电机四的离合装置均处于分离状态。需要电机三也投入运行时,控制油缸活塞8a位于第三出油口8g 处,第三出油口8g 被堵,压力油从第一出油口8e进入第二油缸注油口2m1,从第二出油口8f进入第三油缸注油口3m1,第三油缸3m 驱动离合装置三也结合,此时仅第四油缸注油口4m1不能建压,电机二及电机三的离合装置处于结合状态,电机四的离合装置处于分离状态。需要电机四也投入运行时,控制油缸活塞8a位于第三出油口8g右侧,压力油从第三出油口8g进入第四油缸注油口4m1,第四油缸4m 驱动离合装置四也结合,如此四个电机均投入运行。
作为本发明的进一步改进,电机一、二、三、四分别由相应的电机驱动模块一、二、三、四驱动,电机驱动模块一、二、三、四分别由相应的电机驱动电路一、二、三、四驱动,电机驱动电路一、二、三、四分别受控于相应的电机控制芯片一、二、三、四,电机一、二、三、四对应设有探测电机温度的电机温度传感器一、二、三、四,电机驱动模块一、二、三、四的电源回路上对应设有电机电流传感器一、二、三、四;电动汽车的加速踏板12安装有加速霍尔传感器HL1,制动踏板13安装有制动霍尔传感器HL2;各电机电流传感器的信号线分别接入电机控制芯片一U1相应的电机电流信号输入端,各电机温度传感器的信号线分别接入电机控制芯片一U1相应的电机温度信号输入端,点火钥匙DH的信号线接入电机控制芯片一U1的点火信号输入端PH6,加速霍尔传感器HL1的信号线接入电机控制芯片一U1的加速信号输入端PAD5,制动霍尔传感器HL2的信号线接入电机控制芯片一U1的制动信号输入端PAD6;电机控制芯片一、二、三、四的信号端口分别与相应的通讯模块一、二、三、四相连接,通讯模块一U1c的通讯口通过CAN数据总线分别与通讯模块二、三、四的通讯口连接。点火钥匙DH接通后,电机控制芯片一U1的点火信号输入端PH6接收到点火信号投入运行,电机控制芯片一U1作为总控制器。加速踏板12被压下后,电机控制芯片一U1的加速信号输入端PAD5接收到加速霍尔传感器HL1的信号,电机控制芯片一U1始终读取加速信号值,计算出车辆目标行驶速度,通过电机驱动电路一U1a和电机驱动模块一U1b驱动电机一运行,同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第一出油口8e处。电机驱动模块一U1b 的电源回路上设有电机电流传感器一E1,电机电流传感器一E1将电机一的电流值I1送入电机控制芯片一U1的电机一电流信号输入端PAD1。电机一上安装有电机温度传感器一T1,电机温度传感器一T1的信号线接入电机控制芯片一U1的电机一温度信号输入端PH1。电机控制芯片一U1 根据电机一电流信号输入端PAD1和电机一温度信号输入端PH1接收到的数据,调整电机一的工作电流。电机控制芯片一U1判断总工作电流I是否满足0<I≤I1max,I1max为单电机运行最大电流值,如I>I1max则电机控制芯片一U1控制电机一满负荷运行,同时通讯模块一U1c 通过CAN数据总线向通讯模块二U2c发出信号,使电机控制芯片二U2通过电机驱动电路二U2a和电机驱动模块二U2b驱动电机二运行。并且通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第二出油口8f处,同时电机控制芯片一U1的油泵控制信号输出端PB3发出信号启动油泵电机M6。电机驱动模块二U2b 的电源回路上设有电机电流传感器二E2,电机电流传感器二E2将电机二的电流值I2送入电机控制芯片一U1的电机二电流信号输入端PAD2。电机二上安装有电机温度传感器二T2,电机温度传感器二T2的信号线接入电机控制芯片一U1的电机二温度信号输入端PH2。根据电机控制芯片一U1的电机二电流信号输入端PAD2和电机二温度信号输入端PH2接收到的数据,电机控制芯片二U2调整电机二的工作电流。
电机控制芯片一U1继续判断总工作电流I是否满足I1max<I≤I2max,I2max为双电机运行最大电流值,如I>I2max则电机二也满负荷运行,同时通讯模块一U1c 通过CAN数据总线向通讯模块三U3c发出信号,使电机控制芯片三U3通过电机驱动电路三U3a和电机驱动模块三U3b驱动电机三运行;同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第三出油口8g处。电机驱动模块三U3b 的电源回路上设有电机电流传感器三E3,电机电流传感器三E3将电机三的电流值I3送入电机控制芯片一U1的电机三电流信号输入端PAD3。电机三上安装有电机温度传感器三T3,电机温度传感器三T3的信号线接入电机控制芯片一U1的电机三温度信号输入端PH3。根据电机控制芯片一U1的电机三电流信号输入端PAD3和电机三温度信号输入端PH3接收到的数据,电机控制芯片三U3调整电机三的工作电流。
电机控制芯片一U1继续判断总工作电流I是否满足I2max<I≤I3max,I3max为三电机运行最大电流值,如I>I3max则电机三也满负荷运行,同时通讯模块一U1c 通过CAN数据总线向通讯模块四U4c发出信号,使电机控制芯片四U4通过电机驱动电路四U4a和电机驱动模块四U4b驱动电机四运行,同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第三出油口8g右侧。电机驱动模块四U4b 的电源回路上设有电机电流传感器四E4,电机电流传感器四E4将电机四的电流值I4送入电机控制芯片一U1的电机四电流信号输入端PAD4。电机四上安装有电机温度传感器四T4,电机温度传感器四T4的信号线接入电机控制芯片一U1的电机四温度信号输入端PH4。根据电机控制芯片一U1的电机四电流信号输入端PAD4和电机四温度信号输入端PH4接收到的数据,电机控制芯片四U4调整电机四的工作电流。
电机控制芯片一U1继续判断总工作电流I是否满足I3max<I≤I4max,I4max为四电机运行最大电流值,如I>I4max则通过电机控制芯片四U4控制电机四降低负荷。制动踏板13被压下后,电机控制芯片一U1的制动信号输入端PAD6 接收到制动霍尔传感器HL2的制动信号,逐个且依次切断电机四、电机三、电机二和电机一的运行。
作为本发明的进一步改进,丝杆伺服电机M5由伺服电机控制芯片SDR驱动,伺服电机控制芯片SDR的丝杆正转信号输入端DR+与电机控制芯片一U1的丝杆正转信号输出端PB0相连,伺服电机控制芯片SDR的丝杆反转信号输入端DR-与电机控制芯片一U1的丝杆反转信号输出端PB2相连,伺服电机控制芯片SDR的活塞复位信号输入端PU与电机控制芯片一U1的活塞复位信号输出端PB1相连;油泵驱动单元包括油泵控制光耦G0a和油泵MOS管,电机控制芯片一U1的油泵控制信号输出端PB3与油泵控制光耦G0a的输入端相连,油泵控制光耦G0a的输出端通过油泵MOS管驱动油泵电机M6;电机控制芯片一U1的油路建压信号输出端PK1与换向阀控制光耦G0b的输入端相连,电磁换向阀YV1的线圈受控于换向阀控制光耦G0b;蓄电池组安装有蓄电池温度传感器T5,蓄电池温度传感器T5的信号线接入电机控制芯片一U1的蓄电池温度信号输入端PH5;蓄电池组的阴极串联有第一继电器K1的触头,第一继电器K1的线圈连接在第一光耦G1的输出端,第一光耦G1的输入端与电机控制芯片一U1的第一继电器控制信号输出端PA1相连接;蓄电池组的阳极串联有第二继电器K2的触头,第二继电器K2的线圈连接在第二光耦G2的输出端,第二光耦G2的输入端与电机控制芯片一U1的第二继电器控制信号输出端PA2相连接。电机控制芯片一U1的丝杆正转信号输出端PB0向伺服电机控制芯片SDR的丝杆正转信号输入端DR+发送正转信号时,则伺服电机控制芯片SDR驱动丝杆伺服电机M5正转,使控制油缸活塞8a向后移动。当电机控制芯片一U1的丝杆反转信号输出端PB2向伺服电机控制芯片SDR的丝杆反转信号输入端DR-发送反转信号时,则伺服电机控制芯片SDR驱动丝杆伺服电机M5反转,使控制油缸活塞8a向前移动。当电机控制芯片一U1的活塞复位信号输出端PB1向伺服电机控制芯片SDR的活塞复位信号输入端PU 发送复位信号时,则伺服电机控制芯片SDR驱动丝杆伺服电机M5控制油缸活塞8a直接向后移动至第三出油口8g右侧。电机控制芯片一U1的油泵控制信号输出端PB3输出高电平至油泵控制光耦G0a的输入端,油泵控制光耦G0a的输出端通过油泵MOS管驱动油泵电机M6运行。电机控制芯片一U1的油路建压信号输出端PK1输出高电平,使换向阀控制光耦G0b导通,电磁换向阀YV1的线圈得电,插装阀CZ1关闭,油泵出口建压。正常情况下,电机控制芯片一U1的第一继电器控制信号输出端PA1 输出高电平使第一光耦G1导通,第一继电器K1的线圈得电,第一继电器K1的触头闭合;第二继电器控制信号输出端PA2 输出高电平使第二光耦G2导通,第二继电器K2的线圈得电,第二继电器K2的触头闭合;蓄电池组向动力系统供电。电机控制芯片一U1的蓄电池温度信号输入端PH5始终读取蓄电池组的温度值,当蓄电池组超温时,第一继电器控制信号输出端PA1和第二继电器控制信号输出端PA2的高电平消失,第一继电器K1和第二继电器K2的线圈失电,相应的触头断开。
作为本发明的进一步改进,电机控制芯片一U1至电机控制芯片四U4均采用MC9S12XS128MAL单片机,各电机驱动电路和驱动模块均采用PM150CLA060单元;电机电流传感器一E1的信号线接入电机控制芯片一U1的电机一电流信号输入端PAD1,电机电流传感器二E2的信号线接入电机控制芯片一U1的电机二电流信号输入端PAD2,电机电流传感器三E3的信号线接入电机控制芯片一U1的电机三电流信号输入端PAD3,电机电流传感器四E4的信号线接入电机控制芯片一U1的电机四电流信号输入端PAD4;电机温度传感器一T1的信号线接入电机控制芯片一U1的电机一温度信号输入端PH1,电机温度传感器二T2的信号线接入电机控制芯片一U1的电机二温度信号输入端PH2,电机温度传感器三T3的信号线接入电机控制芯片一U1的电机三温度信号输入端PH3,电机温度传感器四T4的信号线接入电机控制芯片一U1的电机四温度信号输入端PH4;各通讯模块均包括HCPL2630光耦和TJA1050芯片,HCPL2630光耦的IN1L端口与电机控制芯片一U1的PM1端口连接, HCPL2630光耦的OUT2端口与电机控制芯片一U1的PM0端口连接;光耦的IN2L端口与TJA1050芯片的RXD端口连接,各TJA1050芯片的CANH端口和CANL端口各自通过数据总线相连。MC9S12XS128和MC9S12XS128MAL单片机有较强的抗干扰能力,价格合理,管脚资源丰富且与本发明需要的功能相适配。电机电流传感器一E1将电机一的电流值I1送入电机控制芯片一U1的电机一电流信号输入端PAD1;电机温度传感器一T1的信号线接入电机控制芯片一U1的电机一温度信号输入端PH1。电机控制芯片一U1 根据电机一电流信号输入端PAD1和电机一温度信号输入端PH1接收到的数据,调整电机一的工作电流。电机电流传感器二E2将电机二的电流值I2送入电机控制芯片一U1的电机二电流信号输入端PAD2,电机温度传感器二T2的信号线接入电机控制芯片一U1的电机二温度信号输入端PH2,根据电机控制芯片一U1的电机二电流信号输入端PAD2和电机二温度信号输入端PH2接收到的数据,电机控制芯片二U2调整电机二的工作电流。电机电流传感器三E3将电机三的电流值I3送入电机控制芯片一U1的电机三电流信号输入端PAD3,电机温度传感器三T3的信号线接入电机控制芯片一U1的电机三温度信号输入端PH3,根据电机控制芯片一U1的电机三电流信号输入端PAD3和电机三温度信号输入端PH3接收到的数据,电机控制芯片三U3调整电机三的工作电流。电机电流传感器四E4将电机四的电流值I4送入电机控制芯片一U1的电机四电流信号输入端PAD4,电机温度传感器四T4的信号线接入电机控制芯片一U1的电机四温度信号输入端PH4,根据电机控制芯片一U1的电机四电流信号输入端PAD4和电机四温度信号输入端PH4接收到的数据,电机控制芯片四U4调整电机四的工作电流。
作为本发明的进一步改进,电机控制芯片一U1的串口连接有蓝牙模块U1d,蓝牙模块U1d向用户手机发送蓄电池组及各电机的电流及温度数据、车速和剩余电量可供续航里程。通过蓝牙模块,用户可以很方便地在手机上及时掌握各运行数据,尤其可以确知剩余电量可供续航里程。
本发明的另一个目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种电动汽车进行的多电机驱动方法,根据车辆的不同载荷,投入不同数量的电机进行工作,可以大幅度降低能耗,电机的工作效率高,可大大延长车辆单次充电行驶里程。
为解决以上技术问题,本发明的电动汽车进行多电机驱动的方法,依次包括如下步骤:⑴电机控制芯片一U1进行初始化;⑵电机控制芯片二U2、电机控制芯片三U3、电机控制芯片四U4和伺服电机控制芯片SDR初始化;⑶电机控制芯片一U1始终读取加速霍尔传感器HL1的信号值,计算出车辆目标行驶速度,通过电机驱动电路一U1a和电机驱动模块一U1b驱动电机一运行;根据电机一电流信号输入端PAD1接收到的数据,调整电机一的工作电流,同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第一出油口8e处;⑷电机控制芯片一U1判断总工作电流I是否满足0<I≤I1max,如I>I1max则电机控制芯片一U1控制电机一满负荷运行,同时通讯模块二U2c接收到通讯模块一U1c的信号,使电机控制芯片二U2通过电机驱动电路二U2a和电机驱动模块二U2b驱动电机二运行,根据电机二电流信号输入端PAD2接收到的数据,调整电机二的工作电流,同时油泵控制信号输出端PB3发出信号启动油泵电机M6,并且通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第二出油口8f处;⑸电机控制芯片一U1判断总工作电流I是否满足I1max<I≤I2max,如I>I2max则电机二也满负荷运行,同时通讯模块三U3c接收到通讯模块一U1c的信号,使电机控制芯片三U3通过电机驱动电路三U3a和电机驱动模块三U3b驱动电机三运行,根据电机三电流信号输入端PAD3接收到的数据,调整电机三的工作电流,同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第三出油口8g处;⑹电机控制芯片一U1判断总工作电流I是否满足I2max<I≤I3max,如I>I3max则电机三也满负荷运行,同时通讯模块四U4c接收到通讯模块一U1c的信号,使电机控制芯片四U4通过电机驱动电路四U4a和电机驱动模块四U4b驱动电机四运行,根据电机四电流信号输入端PAD4接收到的数据,调整电机四的工作电流,同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第三出油口8g右侧;⑺电机控制芯片一U1判断总工作电流I是否满足I3max<I≤I4max,如I>I4max则通过电机控制芯片四U4控制电机四降低负荷;以上I1max为单电机运行最大电流值,I2max为双电机运行最大电流值,I3max为三电机运行最大电流值,I4max为四电机运行最大电流值。
相对于现有技术,本发明取得了以下有益效果:本发明在车体上电机总功率不变的前提下,布置多台电机,将各电机的驱动动力集中传递到动力轴7,根据汽车需要动力的大小选择投入运转的电机台数,必然会减少各个电机的储备功率,并且会减少电机空载功率的消耗,除最后投用的电机未达额定负荷外,在先投用的电机均工作在额定负荷下,而电机在额定负荷工作点附近的驱动效率最高,因此本发明整车的工作效率高,可大大延长车辆单次充电行驶里程。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明,附图仅提供参考与说明用,非用以限制本发明。
图1为本发明多电机驱动的电动汽车的俯视图。
图2为图1中驱动机构的放大图。
图3为本发明中多通道控制油缸及油泵电机的控制原理图。
图4为本发明多电机驱动的电动汽车的控制原理框图。
图5为本发明中电机一的控制原理图。
图6为本发明中电机二至电机四的控制原理图。
图7为本发明中电源单元的控制原理图。
图8为本发明多电机驱动的电动汽车的工作流程图。
图中:1a.第一主轴轮;1b.第一皮带;1c.第一驱动轮;2a.第二主轴轮;2b.第二皮带;2c.第二驱动轮轴;2d.第二被动摩擦盘;2e.第二主动摩擦盘;2f.第二滑套;2g.第二主动轴;2h.第二轴承机构;2j.第二滑套拉簧;2k.第二环状滑块;2k1.第二滑块滚珠;2m.第二油缸;2m1.第二油缸注油口;3a.第三主轴轮;3b.第三皮带;3c.第三驱动轮轴;3d.第三被动摩擦盘;3e.第三主动摩擦盘;3f.第三滑套;3g.第三主动轴;3h.第三轴承机构;3j.第三滑套拉簧;3k.第三环状滑块;3k1.第三滑块滚珠;3m.第三油缸;3m1.第三油缸注油口;4a.第四主轴轮;4b.第四皮带;4c.第四驱动轮轴;4d.第四被动摩擦盘;4e.第四主动摩擦盘;4f.第四滑套;4g.第四主动轴;4h.第四轴承机构;4j.第四滑套拉簧;4k.第四环状滑块;4k1.第四滑块滚珠;4m.第四油缸;4m1.第四油缸注油口;5.主减速器;6.万向节;7.动力轴;7a.动力轴轴承;8.多通道控制油缸;8a.控制油缸活塞;8b.第一回油口;8c.第二回油口;8d.控制油缸进油口;8e.第一出油口;8f.第二出油口;8g.第三出油口;8h.球头支撑;8j.支撑盘;8k1.光杆;8k2.丝杆;9.从动齿轮;10.主动齿轮;11.油箱;12.加速踏板;13.制动踏板;M1.电机一;M2.电机二;M3.电机三;M4.电机四;M5.丝杆伺服电机;M6.油泵电机;SDR.伺服电机控制芯片;B1.油泵;CZ1.插装阀;YV1.电磁换向阀;F1.溢流阀;DH.点火钥匙;U1.电机控制芯片一;U1a.电机驱动电路一;U1b.电机驱动模块一;U1c.通讯模块一;U1d.蓝牙模块;U2.电机控制芯片二;U2a.电机驱动电路二;U2b.电机驱动模块二;U2c.通讯模块二;U3.电机控制芯片三;U3a.电机驱动电路三;U3b.电机驱动模块三;U3c.通讯模块三;U4.电机控制芯片四;U4a.电机驱动电路四;U4b.电机驱动模块四;U4c.通讯模块四;U5.DC/DC转换模块一;U6.DC/DC转换模块二;E1.电机电流传感器一;E2.电机电流传感器二;E3.电机电流传感器三;E4.电机电流传感器四;T1.电机温度传感器一;T2.电机温度传感器二;T3.电机温度传感器三;T4.电机温度传感器四;T5.蓄电池温度传感器;HL1.加速霍尔传感器;HL2.制动霍尔传感器;PAD1.电机一电流信号输入端;PAD2.电机二电流信号输入端;PAD3.电机三电流信号输入端;PAD4.电机四电流信号输入端;PAD5.加速信号输入端;PAD6.制动信号输入端;PA1.第一继电器控制信号输出端;PA2.第二继电器控制信号输出端;PB0.丝杆正转信号输出端;PB1.活塞复位信号输出端;PB2.丝杆反转信号输出端;PB3.油泵控制信号输出端;PH1.电机一温度信号输入端;PH2.电机二温度信号输入端;PH3.电机三温度信号输入端;PH4.电机四温度信号输入端;PH5.蓄电池温度信号输入端;PH6.点火信号输入端;PK1. 油路建压信号输出端;G0a.油泵控制光耦;G0b.换向阀控制光耦;G1.第一光耦;G2.第二光耦;K1.第一继电器;K2.第二继电器。
具体实施方式
如图1、图2所示,本发明多电机驱动的电动汽车包括由主减速器5驱动的后桥,主减速器5的输入轴通过万向节6与动力轴7相连接,动力轴7的前后两端分别通过动力轴轴承7a支撑在汽车底盘上,动力轴7上自前向后依次安装有第一主轴轮、第二主轴轮、第三主轴轮和第四主轴轮,第一主轴轮通过第一皮带与第一驱动轮传动连接,第二主轴轮通过第二皮带与第二驱动轮传动连接,第三主轴轮通过第三皮带与第三驱动轮传动连接,第四主轴轮通过第四皮带与第四驱动轮传动连接。第一驱动轮1c固定在电机一M1的输出轴上,第二驱动轮通过离合装置二由电机二M2驱动,第三驱动轮通过离合装置三由电机三M3驱动,第四驱动轮通过离合装置四由电机四M4驱动,电机一和电机三位于动力轴7的右侧,电机二和电机四位于动力轴7的左侧。
电机一启动后,第一驱动轮1c通过第一皮带1b驱动第一主轴轮1a转动,第一主轴轮1a驱动动力轴7转动,动力轴7通过万向节6驱动主减速器5运转,进而驱动汽车前进,当电机一达到最大负荷后,电机二启动且离合装置二结合,由电机一和电机二共同驱动;当电机二也达到最大负荷后,电机三启动且离合装置三结合,由电机一、电机二和电机三共同驱动;当电机三也达到最大负荷后,电机四启动且离合装置四结合,由四台电机共同驱动汽车前进。
第二驱动轮支撑在第二驱动轮轴2c上,第二驱动轮轴2c的右端安装有第二被动摩擦盘2d,第二被动摩擦盘2d的右端安装有可与第二被动摩擦盘2d相离合的第二主动摩擦盘2e,第二主动摩擦盘2e固定在第二滑套2f的左端,第二滑套2f通过花键安装在第二主动轴2g的左端且可沿第二主动轴2g滑动,第二主动轴2g的右端由电机二驱动,第二滑套2f的右端设有与第二滑套同步旋转的第二轴承机构2h,第二滑套2f与第二轴承机构2h之间连接有第二滑套拉簧2j;第二主动摩擦盘2e的右端面设有第二主动摩擦盘环形凹槽,第二主动摩擦盘2e的右侧安装有第二环状滑块2k,第二环状滑块2k的左端面安装有多个与第二主动摩擦盘环形凹槽相适配的第二滑块滚珠2k1,第二环状滑块2k的右端面与第二油缸2m的活塞固定连接,第二油缸2m的右端设有第二油缸注油口2m1。
电机二投入运行时,第二主动轴2g通过花键驱动第二滑套2f转动,第二滑套2f带动第二环状滑块2k同步转动,液压系统向第二油缸注油口2m1注入压力油,第二油缸2m的活塞向前顶出,推动第二环状滑块2k前行,各第二滑块滚珠2k1嵌入第二主动摩擦盘环形凹槽内并推动第二主动摩擦盘2e向前与第二被动摩擦盘2d结合,电机二的动力得以传递到第二驱动轮轴2c上,第二驱动轮通过第二皮带2b驱动第二主轴轮2a转动,将电机二动力传递到动力轴7上。需要电机二撤出运行时,第二油缸注油口2m1泄压,第二滑套拉簧2j使第二主动摩擦盘2e后退与第二被动摩擦盘2d分离,然后电机二停止运行。
第三驱动轮支撑在第三驱动轮轴3c上,第三驱动轮轴3c的右端安装有第三被动摩擦盘3d,第三被动摩擦盘3d的右端安装有可与第三被动摩擦盘3d相离合的第三主动摩擦盘3e,第三主动摩擦盘3e固定在第三滑套3f的左端,第三滑套3f通过花键安装在第三主动轴3g的左端且可沿第三主动轴3g滑动,第三主动轴3g的右端由电机三驱动,第三滑套3f的右端设有与第三滑套3f同步旋转的第三轴承机构3h,第三滑套3f与第三轴承机构3h之间连接有第三滑套拉簧3j;第三主动摩擦盘3e的右端面设有第三主动摩擦盘环形凹槽,第三主动摩擦盘的右侧安装有第三环状滑块3k,第三环状滑块3k的左端面安装有多个与第三主动摩擦盘环形凹槽相适配的第三滑块滚珠3k1,第三环状滑块3k的右端面与第三油缸3m的活塞固定连接,第三油缸3m的右端设有第三油缸注油口3m1。
电机三投入运行时,第三主动轴3g通过花键驱动第三滑套3f转动,第三滑套3f带动第三环状滑块3k同步转动,液压系统向第三油缸注油口3m1注入压力油,第三油缸3m的活塞向前顶出,推动第三环状滑块3k前行,各第三滑块滚珠3k1嵌入第三主动摩擦盘环形凹槽内并推动第三主动摩擦盘3e向前与第三被动摩擦盘3d结合,电机三的动力得以传递到第三驱动轮轴3c上,第三驱动轮通过第三皮带3b驱动第三主轴轮3a转动,将电机三动力传递到动力轴7上。需要电机三撤出运行时,第三油缸注油口3m1泄压,第三滑套拉簧3j使第三主动摩擦盘3e后退与第三被动摩擦盘3d分离,然后电机三停止运行。
第四驱动轮支撑在第四驱动轮轴4c上,第四驱动轮轴4c的右端安装有第四被动摩擦盘4d,第四被动摩擦盘4d的右端安装有可与第四被动摩擦盘4d相离合的第四主动摩擦盘4e,第四主动摩擦盘4e固定在第四滑套4f的左端,第四滑套4f通过花键安装在第四主动轴4g的左端且可沿第四主动轴4g滑动,第四主动轴4g的右端由电机四驱动,第四滑套4f的右端设有与第四滑套4f同步旋转的第四轴承机构4h,第四滑套4f与第四轴承机构4h之间连接有第四滑套拉簧4j;第四主动摩擦盘4e的右端面设有第四主动摩擦盘环形凹槽,第四主动摩擦盘4e的右侧安装有第四环状滑块4k,第四环状滑块4k的左端面安装有多个与第四主动摩擦盘环形凹槽相适配的第四滑块滚珠4k1,第四环状滑块4k的右端面与第四油缸4m的活塞固定连接,第四油缸4m的右端设有第四油缸注油口4m1。
电机四投入运行时,第四主动轴4g通过花键驱动第四滑套4f转动,第四滑套4f带动第四环状滑块4k同步转动,液压系统向第四油缸注油口4m1注入压力油,第四油缸4m的活塞向前顶出,推动第四环状滑块4k前行,各第四滑块滚珠4k1嵌入第四主动摩擦盘环形凹槽内并推动第四主动摩擦盘4e向前与第四被动摩擦盘4d结合,电机四的动力得以传递到第四驱动轮轴4c上,第四驱动轮通过第四皮带4b驱动第四主轴轮4a转动,将电机四动力传递到动力轴7上。需要电机四撤出运行时,第四油缸注油口4m1泄压,第四滑套拉簧4j使第四主动摩擦盘4e后退与第四被动摩擦盘4d分离,然后电机四停止运行。
如图3所示,第二、三和四油缸均受控于液压系统,液压系统包括油箱11、油泵B1和多通道控制油缸8,多通道控制油缸8的内腔中部固定有支撑盘8j,支撑盘8j的中心孔中插接有光杆8k1,光杆8k1的左端连接有球头支撑8h,球头支撑8h的另一端连接在控制油缸活塞8a的右端中心,光杆8k1的右端从多通道控制油缸8的右端盖中心穿出且连接有丝杆8k2,丝杆8k2上旋接有丝杆螺母,丝杆螺母的外周套装有从动齿轮9,丝杆螺母和从动齿轮9实现轴向定位且从动齿轮9与主动齿轮10相啮合,主动齿轮10安装在丝杆伺服电机M5的输出轴上。
多通道控制油缸8的中部下方设有第一回油口8b,第一回油口8b位于支撑盘8j的左侧,多通道控制油缸8的右端下方设有第二回油口8c,多通道控制油缸8的左端下方设有控制油缸进油口8d,多通道控制油缸8的左部上端自左向右依次设有第一、二、三出油口,第三出油口8g位于第一回油口8b的左侧,第一出油口8e与控制油缸进油口8d共轴线且与第二油缸注油口2m1相连,第二出油口8f与第三油缸注油口3m1相连,第三出油口8g与第四油缸注油口4m1相连。
油泵B1的入口与油箱11相连,油泵B1的出口与控制油缸进油口8d相连,第一回油口8b与第二回油口8c分别通过软管与油箱11相连;油泵B1的出口管路与插装阀CZ1的入口相连,插装阀CZ1的液控口与电磁换向阀YV1的B口相连,电磁换向阀YV1的T口及插装阀CZ1的出口均与油箱11相连,插装阀CZ1的液控口还通过溢流阀F1 与油箱11相连。
在丝杆伺服电机M5通过主动齿轮10驱动从动齿轮9转动,从动齿轮9带动丝杆螺母同步转动,由于丝杆螺母在轴向受限,丝杆螺母转动时,丝杆8k2会沿自身轴线向前或向后运动,丝杆8k2通过光杆8k1及球头支撑8h拉动控制油缸活塞8a平移。
仅需电机一投入运行时,控制油缸活塞8a位于第一出油口8e处,第一出油口8e与控制油缸进油口8d均被堵,此时第二油缸注油口2m1、第三油缸注油口3m1和第四油缸注油口4m1均不能建压,电机二、电机三和电机四的离合装置均处于分离状态。
需要电机二也投入运行时,油泵电机M6驱动油泵B1投入运行,电磁换向阀YV1得电,插装阀CZ1的液控口建压将插装阀CZ1关闭,当油泵B1的出口管路超压时,溢流阀F1打开使插装阀CZ1的液控口失压,插装阀CZ1打开向油箱11回油。控制油缸活塞8a位于第二出油口8f处,第二出油口8f被堵,压力油从控制油缸进油口8d进入多通道控制油缸8中,从第一出油口8e进入第二油缸注油口2m1,第二油缸2m驱动离合装置二结合,此时第三油缸注油口3m1和第四油缸注油口4m1均不能建压,电机二的离合装置处于结合状态,电机三和电机四的离合装置均处于分离状态。
需要电机三也投入运行时,控制油缸活塞8a位于第三出油口8g 处,第三出油口8g被堵,压力油从第一出油口8e进入第二油缸注油口2m1,从第二出油口8f进入第三油缸注油口3m1,第三油缸3m 驱动离合装置三也结合,此时仅第四油缸注油口4m1不能建压,电机二及电机三的离合装置处于结合状态,电机四的离合装置处于分离状态。
需要电机四也投入运行时,控制油缸活塞8a位于第三出油口8g右侧,压力油从第三出油口8g进入第四油缸注油口4m1,第四油缸4m 驱动离合装置四也结合,如此四个电机均投入运行。
如图4至图7所示,电机一由电机驱动模块一驱动,电机驱动模块一由电机驱动电路一驱动,电机驱动电路一受控于电机控制芯片一,电机一设有探测电机温度的电机温度传感器一,电机驱动模块一的电源回路上对应设有电机电流传感器一。电机二由电机驱动模块二驱动,电机驱动模块二由电机驱动电路二驱动,电机驱动电路二受控于电机控制芯片二,电机二设有探测电机温度的电机温度传感器二,电机驱动模块二的电源回路上对应设有电机电流传感器二。电机三由电机驱动模块三驱动,电机驱动模块三由电机驱动电路三驱动,电机驱动电路三受控于电机控制芯片三,电机三设有探测电机温度的电机温度传感器三,电机驱动模块三的电源回路上对应设有电机电流传感器三。电机四由电机驱动模块四驱动,电机驱动模块四由电机驱动电路四驱动,电机驱动电路四受控于电机控制芯片四,电机四设有探测电机温度的电机温度传感器四,电机驱动模块四的电源回路上对应设有电机电流传感器四。
电动汽车的加速踏板12安装有加速霍尔传感器HL1,制动踏板13安装有制动霍尔传感器HL2;各电机电流传感器的信号线分别接入电机控制芯片一U1相应的电机电流信号输入端,各电机温度传感器的信号线分别接入电机控制芯片一U1相应的电机温度信号输入端,点火钥匙DH的信号线接入电机控制芯片一U1的点火信号输入端PH6,加速霍尔传感器HL1的信号线接入电机控制芯片一U1的加速信号输入端PAD5,制动霍尔传感器HL2的信号线接入电机控制芯片一U1的制动信号输入端PAD6。
电机控制芯片一的信号端口连接有通讯模块一,电机控制芯片二的信号端口连接有通讯模块二,电机控制芯片三的信号端口连接有通讯模块三,电机控制芯片四的信号端口连接有通讯模块四,通讯模块一U1c的通讯口通过CAN数据总线分别与通讯模块二、通讯模块三、通讯模块四的通讯口连接。
电机电流传感器一E1的信号线接入电机控制芯片一U1的电机一电流信号输入端PAD1,电机电流传感器二E2的信号线接入电机控制芯片一U1的电机二电流信号输入端PAD2,电机电流传感器三E3的信号线接入电机控制芯片一U1的电机三电流信号输入端PAD3,电机电流传感器四E4的信号线接入电机控制芯片一U1的电机四电流信号输入端PAD4;电机温度传感器一T1的信号线接入电机控制芯片一U1的电机一温度信号输入端PH1,电机温度传感器二T2的信号线接入电机控制芯片一U1的电机二温度信号输入端PH2,电机温度传感器三T3的信号线接入电机控制芯片一U1的电机三温度信号输入端PH3,电机温度传感器四T4的信号线接入电机控制芯片一U1的电机四温度信号输入端PH4;各通讯模块均包括HCPL2630光耦和TJA1050芯片,HCPL2630光耦的IN1L端口与电机控制芯片一U1的PM1端口连接, HCPL2630光耦的OUT2端口与电机控制芯片一U1的PM0端口连接;光耦的IN2L端口与TJA1050芯片的RXD端口连接,各TJA1050芯片的CANH端口和CANL端口各自通过数据总线相连。
点火钥匙DH接通后,电机控制芯片一U1的点火信号输入端PH6接收到点火信号投入运行,电机控制芯片一U1作为总控制器。加速踏板12被压下后,电机控制芯片一U1的加速信号输入端PAD5接收到加速霍尔传感器HL1的信号,电机控制芯片一U1始终读取加速信号值,计算出车辆目标行驶速度,通过电机驱动电路一U1a和电机驱动模块一U1b驱动电机一运行,同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第一出油口8e处。
电机驱动模块一U1b 的电源回路上设有电机电流传感器一E1,电机电流传感器一E1将电机一的电流值I1送入电机控制芯片一U1的电机一电流信号输入端PAD1。电机一上安装有电机温度传感器一T1,电机温度传感器一T1的信号线接入电机控制芯片一U1的电机一温度信号输入端PH1。电机控制芯片一U1 根据电机一电流信号输入端PAD1和电机一温度信号输入端PH1接收到的数据,调整电机一的工作电流。
电机控制芯片一U1判断总工作电流I是否满足0<I≤I1max,I1max为单电机运行最大电流值,如I>I1max则电机控制芯片一U1控制电机一满负荷运行,同时通讯模块一U1c通过CAN数据总线向通讯模块二U2c发出信号,使电机控制芯片二U2通过电机驱动电路二U2a和电机驱动模块二U2b驱动电机二运行。并且通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第二出油口8f处,同时电机控制芯片一U1的油泵控制信号输出端PB3发出信号启动油泵电机M6。
电机驱动模块二U2b 的电源回路上设有电机电流传感器二E2,电机电流传感器二E2将电机二的电流值I2送入电机控制芯片一U1的电机二电流信号输入端PAD2。电机二上安装有电机温度传感器二T2,电机温度传感器二T2的信号线接入电机控制芯片一U1的电机二温度信号输入端PH2。根据电机控制芯片一U1的电机二电流信号输入端PAD2和电机二温度信号输入端PH2接收到的数据,电机控制芯片二U2调整电机二的工作电流。
电机控制芯片一U1继续判断总工作电流I是否满足I1max<I≤I2max,I2max为双电机运行最大电流值,如I>I2max则电机二也满负荷运行,同时通讯模块一U1c 通过CAN数据总线向通讯模块三U3c发出信号,使电机控制芯片三U3通过电机驱动电路三U3a和电机驱动模块三U3b驱动电机三运行;同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第三出油口8g处。
电机驱动模块三U3b 的电源回路上设有电机电流传感器三E3,电机电流传感器三E3将电机三的电流值I3送入电机控制芯片一U1的电机三电流信号输入端PAD3。电机三上安装有电机温度传感器三T3,电机温度传感器三T3的信号线接入电机控制芯片一U1的电机三温度信号输入端PH3。根据电机控制芯片一U1的电机三电流信号输入端PAD3和电机三温度信号输入端PH3接收到的数据,电机控制芯片三U3调整电机三的工作电流。
电机控制芯片一U1继续判断总工作电流I是否满足I2max<I≤I3max,I3max为三电机运行最大电流值,如I>I3max则电机三也满负荷运行,同时通讯模块一U1c 通过CAN数据总线向通讯模块四U4c发出信号,使电机控制芯片四U4通过电机驱动电路四U4a和电机驱动模块四U4b驱动电机四运行,同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第三出油口8g右侧。
电机驱动模块四U4b 的电源回路上设有电机电流传感器四E4,电机电流传感器四E4将电机四的电流值I4送入电机控制芯片一U1的电机四电流信号输入端PAD4。电机四上安装有电机温度传感器四T4,电机温度传感器四T4的信号线接入电机控制芯片一U1的电机四温度信号输入端PH4。根据电机控制芯片一U1的电机四电流信号输入端PAD4和电机四温度信号输入端PH4接收到的数据,电机控制芯片四U4调整电机四的工作电流。
电机控制芯片一U1继续判断总工作电流I是否满足I3max<I≤I4max,I4max为四电机运行最大电流值,如I>I4max则通过电机控制芯片四U4控制电机四降低负荷。
制动踏板13被压下后,电机控制芯片一U1的制动信号输入端PAD6 接收到制动霍尔传感器HL2的制动信号,逐个且依次切断电机四、电机三、电机二和电机一的运行。
丝杆伺服电机M5由伺服电机控制芯片SDR驱动,伺服电机控制芯片SDR的丝杆正转信号输入端DR+与电机控制芯片一U1的丝杆正转信号输出端PB0相连,伺服电机控制芯片SDR的丝杆反转信号输入端DR-与电机控制芯片一U1的丝杆反转信号输出端PB2相连,伺服电机控制芯片SDR的活塞复位信号输入端PU与电机控制芯片一U1的活塞复位信号输出端PB1相连;油泵驱动单元包括油泵控制光耦G0a和油泵MOS管,电机控制芯片一U1的油泵控制信号输出端PB3与油泵控制光耦G0a的输入端相连,油泵控制光耦G0a的输出端通过油泵MOS管驱动油泵电机M6;电机控制芯片一U1的油路建压信号输出端PK1与换向阀控制光耦G0b的输入端相连,电磁换向阀YV1的线圈受控于换向阀控制光耦G0b;蓄电池组安装有蓄电池温度传感器T5,蓄电池温度传感器T5的信号线接入电机控制芯片一U1的蓄电池温度信号输入端PH5;蓄电池组的阴极串联有第一继电器K1的触头,第一继电器K1的线圈连接在第一光耦G1的输出端,第一光耦G1的输入端与电机控制芯片一U1的第一继电器控制信号输出端PA1相连接;蓄电池组的阳极串联有第二继电器K2的触头,第二继电器K2的线圈连接在第二光耦G2的输出端,第二光耦G2的输入端与电机控制芯片一U1的第二继电器控制信号输出端PA2相连接。
电机控制芯片一U1的丝杆正转信号输出端PB0向伺服电机控制芯片SDR的丝杆正转信号输入端DR+发送正转信号时,则伺服电机控制芯片SDR驱动丝杆伺服电机M5正转,使控制油缸活塞8a向后移动。
当电机控制芯片一U1的丝杆反转信号输出端PB2向伺服电机控制芯片SDR的丝杆反转信号输入端DR-发送反转信号时,则伺服电机控制芯片SDR驱动丝杆伺服电机M5反转,使控制油缸活塞8a向前移动。
当电机控制芯片一U1的活塞复位信号输出端PB1向伺服电机控制芯片SDR的活塞复位信号输入端PU 发送复位信号时,则伺服电机控制芯片SDR驱动丝杆伺服电机M5控制油缸活塞8a直接向后移动至第三出油口8g右侧。
电机控制芯片一U1的油泵控制信号输出端PB3输出高电平至油泵控制光耦G0a的输入端,油泵控制光耦G0a的输出端通过油泵MOS管驱动油泵电机M6运行。电机控制芯片一U1的油路建压信号输出端PK1输出高电平,使换向阀控制光耦G0b导通,电磁换向阀YV1的线圈得电,插装阀CZ1关闭,油泵出口建压。
正常情况下,电机控制芯片一U1的第一继电器控制信号输出端PA1 输出高电平使第一光耦G1导通,第一继电器K1的线圈得电,第一继电器K1的触头闭合;第二继电器控制信号输出端PA2输出高电平使第二光耦G2导通,第二继电器K2的线圈得电,第二继电器K2的触头闭合;蓄电池组向动力系统供电。电机控制芯片一U1的蓄电池温度信号输入端PH5始终读取蓄电池组的温度值,当蓄电池组超温时,第一继电器控制信号输出端PA1和第二继电器控制信号输出端PA2的高电平消失,第一继电器K1和第二继电器K2的线圈失电,相应的触头断开。
电机控制芯片一U1的串口连接有蓝牙模块U1d,蓝牙模块U1d向用户手机发送蓄电池组及各电机的电流及温度数据、车速和剩余电量可供续航里程。
如图8所示,本发明的电动汽车进行多电机驱动的方法,依次包括如下步骤:⑴电机控制芯片一U1进行初始化;⑵电机控制芯片二U2、电机控制芯片三U3、电机控制芯片四U4和伺服电机控制芯片SDR初始化;⑶电机控制芯片一U1始终读取加速霍尔传感器HL1的信号值,计算出车辆目标行驶速度,通过电机驱动电路一U1a和电机驱动模块一U1b驱动电机一运行;根据电机一电流信号输入端PAD1接收到的数据,调整电机一的工作电流,同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第一出油口8e处;⑷电机控制芯片一U1判断总工作电流I是否满足0<I≤I1max,如I>I1max则电机控制芯片一U1控制电机一满负荷运行,同时通讯模块二U2c接收到通讯模块一U1c的信号,使电机控制芯片二U2通过电机驱动电路二U2a和电机驱动模块二U2b驱动电机二运行,根据电机二电流信号输入端PAD2接收到的数据,调整电机二的工作电流,同时油泵控制信号输出端PB3发出信号启动油泵电机M6,并且通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第二出油口8f处;⑸电机控制芯片一U1判断总工作电流I是否满足I1max<I≤I2max,如I>I2max则电机二也满负荷运行,同时通讯模块三U3c接收到通讯模块一U1c的信号,使电机控制芯片三U3通过电机驱动电路三U3a和电机驱动模块三U3b驱动电机三运行,根据电机三电流信号输入端PAD3接收到的数据,调整电机三的工作电流,同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第三出油口8g处;⑹电机控制芯片一U1判断总工作电流I是否满足I2max<I≤I3max,如I>I3max则电机三也满负荷运行,同时通讯模块四U4c接收到通讯模块一U1c的信号,使电机控制芯片四U4通过电机驱动电路四U4a和电机驱动模块四U4b驱动电机四运行,根据电机四电流信号输入端PAD4接收到的数据,调整电机四的工作电流,同时通过伺服电机控制芯片SDR控制丝杆伺服电机M5使控制油缸活塞8a到达第三出油口8g右侧;⑺电机控制芯片一U1判断总工作电流I是否满足I3max<I≤I4max,如I>I4max则通过电机控制芯片四U4控制电机四降低负荷;以上I1max为单电机运行最大电流值,I2max为双电机运行最大电流值,I3max为三电机运行最大电流值,I4max为四电机运行最大电流值。
电机控制芯片一U1至电机控制芯片四U4均采用MC9S12XS128MAL单片机,各电机驱动电路均采用PM150CLA060驱动电路,驱动模块均采用PM150CLA060驱动模块,各温度传感器均可采用DS18B20型。各驱动电路的电源由DC/DC转换模块一U5和DC/DC转换模块二U6提供。
Claims (10)
1.一种多电机驱动的电动汽车,包括由主减速器(5)驱动的后桥,主减速器(5)的输入轴通过万向节(6)与动力轴(7)相连接,动力轴(7)的前后两端分别通过动力轴轴承(7a)支撑在汽车底盘上,其特征在于:动力轴(7)上自前向后依次安装有第一、二、三和四主轴轮,第一、二、三和四主轴轮对应通过第一、二、三和四皮带与相应的第一、二、三和四驱动轮传动连接;第一驱动轮(1c)固定在电机一的输出轴上,第二、三至四驱动轮各自通过离合装置由相应的电机二、电机三至电机四驱动;电机一和电机三位于动力轴(7)的右侧,电机二和电机四位于动力轴(7)的左侧。
2.根据权利要求1的多电机驱动的电动汽车,其特征在于:第二驱动轮支撑在第二驱动轮轴(2c)上,第二驱动轮轴(2c)的右端安装有第二被动摩擦盘(2d),第二被动摩擦盘(2d)的右端安装有可与第二被动摩擦盘(2d)相离合的第二主动摩擦盘(2e),第二主动摩擦盘(2e)固定在第二滑套(2f)的左端,第二滑套(2f)通过花键安装在第二主动轴(2g)的左端且可沿第二主动轴(2g)滑动,第二主动轴(2g)的右端由电机二驱动,第二滑套(2f)的右端设有与第二滑套同步旋转的第二轴承机构(2h),第二滑套(2f)与第二轴承机构(2h)之间连接有第二滑套拉簧(2j);第二主动摩擦盘(2e)的右端面设有第二主动摩擦盘环形凹槽,第二主动摩擦盘(2e)的右侧安装有第二环状滑块(2k),第二环状滑块(2k)的左端面安装有多个与第二主动摩擦盘环形凹槽相适配的第二滑块滚珠(2k1),第二环状滑块(2k)的右端面与第二油缸(2m)的活塞固定连接,第二油缸(2m)的右端设有第二油缸注油口(2m1)。
3.根据权利要求2的多电机驱动的电动汽车,其特征在于:第三驱动轮支撑在第三驱动轮轴(3c)上,第三驱动轮轴(3c)的右端安装有第三被动摩擦盘(3d),第三被动摩擦盘(3d)的右端安装有可与第三被动摩擦盘(3d)相离合的第三主动摩擦盘(3e),第三主动摩擦盘(3e)固定在第三滑套(3f)的左端,第三滑套(3f)通过花键安装在第三主动轴(3g)的左端且可沿第三主动轴(3g)滑动,第三主动轴(3g)的右端由电机三驱动,第三滑套(3f)的右端设有与第三滑套(3f)同步旋转的第三轴承机构(3h),第三滑套(3f)与第三轴承机构(3h)之间连接有第三滑套拉簧(3j);第三主动摩擦盘(3e)的右端面设有第三主动摩擦盘环形凹槽,第三主动摩擦盘的右侧安装有第三环状滑块(3k),第三环状滑块(3k)的左端面安装有多个与第三主动摩擦盘环形凹槽相适配的第三滑块滚珠(3k1),第三环状滑块(3k)的右端面与第三油缸(3m)的活塞固定连接,第三油缸(3m)的右端设有第三油缸注油口(3m1)。
4.根据权利要求3的多电机驱动的电动汽车,其特征在于:第四驱动轮支撑在第四驱动轮轴(4c)上,第四驱动轮轴(4c)的右端安装有第四被动摩擦盘(4d),第四被动摩擦盘(4d)的右端安装有可与第四被动摩擦盘(4d)相离合的第四主动摩擦盘(4e),第四主动摩擦盘(4e)固定在第四滑套(4f)的左端,第四滑套(4f)通过花键安装在第四主动轴(4g)的左端且可沿第四主动轴(4g)滑动,第四主动轴(4g)的右端由电机四驱动,第四滑套(4f)的右端设有与第四滑套(4f)同步旋转的第四轴承机构(4h),第四滑套(4f)与第四轴承机构(4h)之间连接有第四滑套拉簧(4j);第四主动摩擦盘(4e)的右端面设有第四主动摩擦盘环形凹槽,第四主动摩擦盘(4e)的右侧安装有第四环状滑块(4k),第四环状滑块(4k)的左端面安装有多个与第四主动摩擦盘环形凹槽相适配的第四滑块滚珠(4k1),第四环状滑块(4k)的右端面与第四油缸(4m)的活塞固定连接,第四油缸(4m)的右端设有第四油缸注油口(4m1)。
5.根据权利要求4的多电机驱动的电动汽车,其特征在于:第二、三和四油缸均受控于液压系统,液压系统包括油箱(11)、油泵(B1)和多通道控制油缸(8),多通道控制油缸(8)的内腔中部固定有支撑盘(8j),支撑盘(8j)的中心孔中插接有光杆(8k1),光杆(8k1)的左端连接有球头支撑(8h),球头支撑(8h)的另一端连接在控制油缸活塞(8a)的右端中心,光杆(8k1)的右端从多通道控制油缸(8)的右端盖中心穿出且连接有丝杆(8k2),丝杆(8k2)上旋接有丝杆螺母,丝杆螺母的外周套装有从动齿轮(9),丝杆螺母和从动齿轮(9)实现轴向定位且从动齿轮(9)与主动齿轮(10)相啮合,主动齿轮(10)安装在丝杆伺服电机(M5)的输出轴上;多通道控制油缸(8)的中部下方设有第一回油口(8b),第一回油口(8b)位于支撑盘(8j)的左侧,多通道控制油缸(8)的右端下方设有第二回油口(8c),多通道控制油缸(8)的左端下方设有控制油缸进油口(8d),多通道控制油缸(8)的左部上端自左向右依次设有第一、二、三出油口,第三出油口(8g)位于第一回油口(8b)的左侧,第一出油口(8e)与控制油缸进油口(8d)共轴线且与第二油缸注油口(2m1)相连,第二出油口(8f)与第三油缸注油口(3m1)相连,第三出油口(8g)与第四油缸注油口(4m1)相连;油泵(B1)的入口与油箱(11)相连,油泵(B1)的出口与控制油缸进油口(8d)相连,第一回油口(8b)与第二回油口(8c)分别通过软管与油箱(11)相连;油泵(B1)的出口管路与插装阀(CZ1)的入口相连,插装阀(CZ1)的液控口与电磁换向阀(YV1)的B口相连,电磁换向阀(YV1)的T口及插装阀(CZ1)的出口均与油箱(11)相连,插装阀(CZ1)的液控口还通过溢流阀(F1) 与油箱(11)相连。
6.根据权利要求5的多电机驱动的电动汽车,其特征在于:电机一、二、三、四分别由相应的电机驱动模块一、二、三、四驱动,电机驱动模块一、二、三、四分别由相应的电机驱动电路一、二、三、四驱动,电机驱动电路一、二、三、四分别受控于相应的电机控制芯片一、二、三、四,电机一、二、三、四对应设有探测电机温度的电机温度传感器一、二、三、四,电机驱动模块一、二、三、四的电源回路上对应设有电机电流传感器一、二、三、四;电动汽车的加速踏板(12)安装有加速霍尔传感器(HL1),制动踏板(13)安装有制动霍尔传感器(HL2);各电机电流传感器的信号线分别接入电机控制芯片一(U1)相应的电机电流信号输入端,各电机温度传感器的信号线分别接入电机控制芯片一(U1)相应的电机温度信号输入端,点火钥匙(DH)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的点火信号输入端(PH6),加速霍尔传感器(HL1)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的加速信号输入端(PAD5),制动霍尔传感器(HL2)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的制动信号输入端(PAD6);电机控制芯片一、二、三、四的信号端口分别与相应的通讯模块一、二、三、四相连接,通讯模块一(U1c)的通讯口通过CAN数据总线分别与通讯模块二、三、四的通讯口连接。
7.根据权利要求6的多电机驱动的电动汽车,其特征在于:丝杆伺服电机(M5)由伺服电机控制芯片(SDR)驱动,伺服电机控制芯片(SDR)的丝杆正转信号输入端(DR+)与电机控制芯片一(U1)的丝杆正转信号输出端(PB0)相连,伺服电机控制芯片(SDR)的丝杆反转信号输入端(DR-)与电机控制芯片一(U1)的丝杆反转信号输出端(PB2)相连,伺服电机控制芯片(SDR)的活塞复位信号输入端(PU)与电机控制芯片一(U1)的活塞复位信号输出端(PB1)相连;油泵驱动单元包括油泵控制光耦(G0a)和油泵MOS管,电机控制芯片一(U1)的油泵控制信号输出端(PB3)与油泵控制光耦(G0a)的输入端相连,油泵控制光耦(G0a)的输出端通过油泵MOS管驱动油泵电机(M6);电机控制芯片一(U1)的油路建压信号输出端(PK1)与换向阀控制光耦(G0b)的输入端相连,电磁换向阀(YV1)的线圈受控于换向阀控制光耦(G0b);蓄电池组安装有蓄电池温度传感器(T5),蓄电池温度传感器(T5)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的蓄电池温度信号输入端(PH5);蓄电池组的阴极串联有第一继电器(K1)的触头,第一继电器(K1)的线圈连接在第一光耦(G1)的输出端,第一光耦(G1)的输入端与电机控制芯片一(U1)的第一继电器控制信号输出端(PA1)相连接;蓄电池组的阳极串联有第二继电器(K2)的触头,第二继电器(K2)的线圈连接在第二光耦(G2)的输出端,第二光耦(G2)的输入端与电机控制芯片一(U1)的第二继电器控制信号输出端相连接。
8.根据权利要求7的多电机驱动的电动汽车,其特征在于:电机控制芯片一(U1)至电机控制芯片四(U4)均采用MC9S12XS128MAL单片机,各电机驱动电路和驱动模块均采用PM150CLA060单元;电机电流传感器一(E1)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的电机一电流信号输入端(PAD1),电机电流传感器二(E2)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的电机二电流信号输入端(PAD2),电机电流传感器三(E3)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的电机三电流信号输入端(PAD3),电机电流传感器四(E4)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的电机四电流信号输入端(PAD4);电机温度传感器一(T1)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的电机一温度信号输入端(PH1),电机温度传感器二(T2)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的电机二温度信号输入端(PH2),电机温度传感器三(T3)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的电机三温度信号输入端(PH3),电机温度传感器四(T4)的信号线接入电机控制芯片一(U1)的电机四温度信号输入端(PH4);各通讯模块均包括HCPL2630光耦和TJA1050芯片,HCPL2630光耦的IN1L端口与电机控制芯片一(U1)的PM1端口连接, HCPL2630光耦的OUT2端口与电机控制芯片一(U1)的PM0端口连接;光耦的IN2L端口与TJA1050芯片的RXD端口连接,各TJA1050芯片的CANH端口和CANL端口各自通过数据总线相连。
9.根据权利要求6的多电机驱动的电动汽车,其特征在于:电机控制芯片一(U1)的串口连接有蓝牙模块(U1d),蓝牙模块(U1d)向用户手机发送蓄电池组及各电机的电流及温度数据、车速和剩余电量可供续航里程。
10.一种权利要求8的电动汽车进行多电机驱动的方法,其特征在于,依次包括如下步骤:⑴电机控制芯片一(U1)进行初始化;⑵电机控制芯片二(U2)、电机控制芯片三(U3)、电机控制芯片四(U4)和伺服电机控制芯片(SDR)初始化;
⑶电机控制芯片一(U1)始终读取加速霍尔传感器(HL1)的信号值,计算出车辆目标行驶速度,通过电机驱动电路一(U1a)和电机驱动模块一(U1b)驱动电机一运行;根据电机一电流信号输入端(PAD1)接收到的数据,调整电机一的工作电流,同时通过伺服电机控制芯片(SDR)控制丝杆伺服电机(M5)使控制油缸活塞(8a)到达第一出油口(8e)处;
⑷电机控制芯片一(U1)判断总工作电流I是否满足0<I≤I1max,如I>I1max则电机控制芯片一(U1)控制电机一满负荷运行,同时通讯模块二(U2c)接收到通讯模块一(U1c)的信号,使电机控制芯片二(U2)通过电机驱动电路二(U2a)和电机驱动模块二(U2b)驱动电机二运行,根据电机二电流信号输入端(PAD2)接收到的数据,调整电机二的工作电流,同时油泵控制信号输出端(PB3)发出信号启动油泵电机(M6),并且通过伺服电机控制芯片(SDR)控制丝杆伺服电机(M5)使控制油缸活塞(8a)到达第二出油口(8f)处;
⑸电机控制芯片一(U1)判断总工作电流I是否满足I1max<I≤I2max,如I>I2max则电机二也满负荷运行,同时通讯模块三(U3c)接收到通讯模块一(U1c)的信号,使电机控制芯片三(U3)通过电机驱动电路三(U3a)和电机驱动模块三(U3b)驱动电机三运行,根据电机三电流信号输入端(PAD3)接收到的数据,调整电机三的工作电流,同时通过伺服电机控制芯片(SDR)控制丝杆伺服电机(M5)使控制油缸活塞(8a)到达第三出油口(8g)处;
⑹电机控制芯片一(U1)判断总工作电流I是否满足I2max<I≤I3max,如I>I3max则电机三也满负荷运行,同时通讯模块四(U4c)接收到通讯模块一(U1c)的信号,使电机控制芯片四(U4)通过电机驱动电路四(U4a)和电机驱动模块四(U4b)驱动电机四运行,根据电机四电流信号输入端(PAD4)接收到的数据,调整电机四的工作电流,同时通过伺服电机控制芯片(SDR)控制丝杆伺服电机(M5)使控制油缸活塞(8a)到达第三出油口(8g)右侧;
⑺电机控制芯片一(U1)判断总工作电流I是否满足I3max<I≤I4max,如I>I4max则通过电机控制芯片四(U4)控制电机四降低负荷;以上I1max为单电机运行最大电流值,I2max为双电机运行最大电流值,I3max为三电机运行最大电流值,I4max为四电机运行最大电流值。
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