CN110027406A

CN110027406A - 客车一体化电驱动系统的变速机构

Info

Publication number: CN110027406A
Application number: CN201910476071.1A
Authority: CN
Inventors: 杨亮; 夏百战; 戚远航
Original assignee: University of Electronic Science and Technology of China Zhongshan Institute
Current assignee: University of Electronic Science and Technology of China Zhongshan Institute
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2019-07-19

Abstract

本发明公开了客车一体化电驱动系统的变速机构，涉及电动汽车技术领域。包括车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关，在所述车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关组成的回路中串联变速装置，所述变速装置的输入端由汽车动力踏板进行控制，所述负载电机以固定齿轮比与汽车车轮传动连接。所述变速装置包括驱动盘、转动轮以及压力调速机构。通过将变速装置串联到车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关组成的回路中，并且在启动后会产生相反方向的电流，从而控制负载电机的功率，通过这一变速方式，可以有效的解决传统CAN总线在电动汽车变速时存在的不一致性的安全隐患问题。

Description

客车一体化电驱动系统的变速机构

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体为客车一体化电驱动系统的变速机构。

背景技术

近年来电动汽车因为其节能环保以及能源转换率高的特点收到各个汽车开发商的关注。相较于传统的燃油动力车，电驱动系统在通电之后便会有很高的扭力，因此舍弃的传统燃油汽车的变速箱结构，获得了更加直接的传动方式，因此大大的提高了汽车的能源转换率。

在电动汽车中，驾驶人踩下加速踏板，传感器检测踏板的移动量呻该值被传递到电控系统．电控系统向电机控制器发出指令时电机控制器计算电机的各项指标时控制电机工作。

轻轻踩下加速踏板时，电池的放电电流较小。用力踩下加速踏板时，电池的放电电流就会很大。从而改变电动机的转速达到变速的目的。但是这样的变速机构，会过度依赖于传感器以及电控系统的工作，传统的电动汽车一般采用CAN总线进行数据信息的传递，但是CAN总线存在不一致性，CAN总线2 OA在信息认证中规定：发送器验错的范围可覆盖到帧结束，如果发现错误，以后就按优先权和状态的规定重发; 接器验错的范围覆盖到帧结束的前一位。因此，如果由于空间干扰、电源波动等原因，对于帧的倒数第二位，一部分节点A认为无错，一部分节点B 认为有错，即出现了所谓的ByzanTIne 错误。这时，根 EOF 应该是7个隐性位，节点B 认为这是一种形式错误，所以就会启动错误帧，通知发送器重发，同时丢弃收到的帧。而认为设错的节点A 由于只查到倒数第二位，因此就会接收此帧。如果在发送器例行的下一次发送前B 通知的重发成功，A就会收到重复帧; 如果重发不成功，B 就丢了一帧。在转向和制动系统中，4 个轮子对命令的不同理解，可能造成性能的下降或其他更严重的后果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了客车一体化电驱动系统的变速机构，解决了背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：客车一体化电驱动系统的变速机构，包括车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关，在所述车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关组成的回路中串联变速装置，所述变速装置的输入端由汽车动力踏板进行控制，所述负载电机以固定齿轮比与汽车车轮传动连接。

所述变速装置包括驱动盘、转动轮以及压力调速机构，其中

转动轮呈空心的圆环状，且在转动轮的侧壁上固定有弧形磁铁，所述转动轮的外侧设置有线圈，所述转动轮穿过线圈并不与线圈的内壁接触，所述线圈的两端通过导线接入到车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关组成的回路中，在转动轮的曲面外侧呈卡齿装设置。

驱动盘的曲面与转动轮的曲面外侧啮合，伺服电机的输出轴贯穿驱动盘的圆心处并与驱动盘固定，且伺服电机由汽车启动开关控制开启关闭，同时伺服电机由车载蓄电池组进行供电。

压力调速机构包括活动安装在驱动盘一侧圆心处的外壳以及套接在伺服电机输出轴外表面的旋转元件，旋转元件与伺服电机的输出轴之间固定连接，且旋转元件的曲面上设置有突出部，外壳上设置有滑行部，在滑行部的内部滑动安装有滑块，滑块的一侧与压杆的一端连接，压杆的另一端与汽车的动力踏板连接，滑块的另一侧通过弹性元件与压块连接，压块的一侧设置有挤压部件。

优选的，所述挤压部件与突出部均呈半球状设置。

优选的，所述转动轮的中心处设置有支撑机构，所述支撑机构包括固定部，固定部上固定有两个支脚，支脚的自由端与转动轮的内壁接触。

优选的，所述支脚的自由端上设置有滚轮滚轮的曲面上开设有凹槽，转动轮的内壁上设置有凸缘，凸缘卡入滚轮的凹槽内。

优选的，所述弧形磁铁的数量至少不少于四个，并呈圆环形等距离排列在弧形磁铁的侧壁上。

优选的，所述弧形磁铁N极位于S极的逆时针方向，且伺服电机为正时针旋转方向，同时变速装置的输入端与车载蓄电池组的正极方向电性连接。

优选的，所述变速装置与放大电路电线连接，且经过放大电路放大后的电流最大值与车载蓄电池组的电流相等方向相反，且电压值互为相反数。

本发明提供了客车一体化电驱动系统的变速机构。具备以下有益效果：

（1）、该一体化电驱动系统的变速机构，通过将变速装置串联到车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关组成的回路中，并且在启动后会产生相反方向的电流，从而控制负载电机的功率，通过这一变速方式，可以有效的解决传统CAN总线在电动汽车变速时存在的不一致性的安全隐患问题。

（2）、该一体化电驱动系统的变速机构，通过设置驱动盘、转动轮以及调速机构的配合，驱动盘与伺服电机连接，由伺服电机带动进行转动，从而使其带动转动轮进行转动，当转动轮进行转动的时候磁铁穿过线圈，从而产生与车载蓄电池组相反方向的电流从而控制负载电机的功率，进一步的达到变速的目的。

附图说明

图1为本发明原理图。

图2为本发明变速装置结构示意图。

图3为本发明转动轮的结构示意图。

图4为本发明调速机构的剖面图。

图中：1变速装置、101驱动盘、102转动轮、103调速机构、1031外壳、1032旋转元件、1033突出部、1034滑行部、1035滑块、1036压杆、1037弹性元件、1038压块、1039挤压部件、2弧形磁铁、3线圈、4伺服电机、5支撑机构、501固定部、502支脚、503滚轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：客车一体化电驱动系统的变速机构，包括车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关，在车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关组成的回路中串联变速装置1，变速装置1的输入端由汽车动力踏板进行控制，负载电机以固定齿轮比与汽车车轮传动连接。

在通过汽车启动开关开启汽车之后，会使得，负载电机与车载电池组以及变速装置1串联到一个闭合回轮中，在这个回轮中，变速装置1会产生与车载蓄电池组一个电流相等，方向相反的电流，来使回路中的电流为0,在整个回路中任意两点之间的电势差也为0。此时的负载电机没有办法进行工作。因此，在汽车启动后不会出现前进的情况。通过改变变速装置1电流以及电压的大小，从而改变整个串联电路中电流的大小，进一步改变负载电机的功率，从而达到变速的目的。

如图2-4所示，变速装置1由驱动盘101、转动轮102以及压力调速机构103组成。

其中，转动轮102呈空心的圆环状，转动轮102的中心处设置有支撑机构5，支撑机构5包括固定部501，固定部501上固定有两个支脚502，支脚502的自由端与转动轮102的内壁接触，支脚502的自由端上设置有滚轮503滚轮503的曲面上开设有凹槽，转动轮102的内壁上设置有凸缘，凸缘卡入滚轮503的凹槽内，且在转动轮102的侧壁上固定有弧形磁铁2，弧形磁铁2的数量至少不少于四个，并呈圆环形等距离排列在弧形磁铁2的侧壁上，转动轮102的外侧设置有线圈3，转动轮102穿过线圈3并不与线圈3的内壁接触，线圈3的两端通过导线接入到车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关组成的回路中，在转动轮102的曲面外侧呈卡齿装设置。

驱动盘101的曲面与转动轮102的曲面外侧啮合，伺服电机4的输出轴贯穿驱动盘101的圆心处并与驱动盘101固定，且伺服电机4由汽车启动开关控制开启关闭，同时伺服电机4由车载蓄电池组进行供电。

压力调速机构103包括活动安装在驱动盘101一侧圆心处的外壳1031以及套接在伺服电机4输出轴外表面的旋转元件1032，旋转元件1032与伺服电机4的输出轴之间固定连接，且旋转元件1032的曲面上设置有突出部1033，外壳1031上设置有滑行部1034，在滑行部1034的内部滑动安装有滑块1035，滑块1035的一侧与压杆1036的一端连接，压杆1036的另一端与汽车的动力踏板连接，滑块1035的另一侧通过弹性元件1037与压块1038连接，压块1038的一侧设置有挤压部件1039。挤压部件1039与突出部1033均呈半球状设置。

在本实施例中，弧形磁铁2N极位于S极的逆时针方向，且伺服电机4为正时针旋转方向，同时变速装置1的输入端与车载蓄电池组的正极方向电性连接。变速装置与放大电路电线连接，且经过放大电路放大后的电流最大值与车载蓄电池组的电流相等方向相反，且电压值互为相反数。同时在本实施例中，伺服电机4采用了独立电源进行供电，并且汽车启动开关同时控制伺服电机4的开启与关闭。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种客车一体化电驱动系统的变速机构，包括车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关，其特征在于：在所述车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关组成的回路中串联变速装置（1），所述变速装置（1）的输入端由汽车动力踏板进行控制，所述负载电机以固定齿轮比与汽车车轮传动连接；

所述变速装置（1）包括驱动盘（101）、转动轮（102）以及压力调速机构（103），其中

转动轮（102）呈空心的圆环状，且在转动轮（102）的侧壁上固定有弧形磁铁（2），所述转动轮（102）的外侧设置有线圈（3），所述转动轮（102）穿过线圈（3）并不与线圈（3）的内壁接触，所述线圈（3）的两端通过导线接入到车载蓄电池组、负载电机以及汽车启动开关组成的回路中，在转动轮（102）的曲面外侧呈卡齿装设置；

驱动盘（101）的曲面与转动轮（102）的曲面外侧啮合，伺服电机（4）的输出轴贯穿驱动盘（101）的圆心处并与驱动盘（101）固定，且伺服电机（4）由汽车启动开关控制开启关闭，同时伺服电机（4）由车载蓄电池组进行供电；

压力调速机构（103）包括活动安装在驱动盘（101）一侧圆心处的外壳（1031）以及套接在伺服电机（4）输出轴外表面的旋转元件（1032），旋转元件（1032）与伺服电机（4）的输出轴之间固定连接，且旋转元件（1032）的曲面上设置有突出部（1033），外壳（1031）上设置有滑行部（1034），在滑行部（1034）的内部滑动安装有滑块（1035），滑块（1035）的一侧与压杆（1036）的一端连接，压杆（1036）的另一端与汽车的动力踏板连接，滑块（1035）的另一侧通过弹性元件（1037）与压块（1038）连接，压块（1038）的一侧设置有挤压部件（1039）。

2.根据权利要求1所述的客车一体化电驱动系统的变速机构，其特征在于：所述挤压部件（1039）与突出部（1033）均呈半球状设置。

3.根据权利要求1所述的客车一体化电驱动系统的变速机构，其特征在于：所述转动轮（102）的中心处设置有支撑机构（5），所述支撑机构（5）包括固定部（501），固定部（501）上固定有两个支脚（502），支脚（502）的自由端与转动轮（102）的内壁接触。

4.根据权利要求3所述的客车一体化电驱动系统的变速机构，其特征在于：所述支脚（502）的自由端上设置有滚轮（503）滚轮（503）的曲面上开设有凹槽，转动轮（102）的内壁上设置有凸缘，凸缘卡入滚轮（503）的凹槽内。

5.根据权利要求1所述的客车一体化电驱动系统的变速机构，其特征在于：所述弧形磁铁（2）的数量至少不少于四个，并呈圆环形等距离排列在弧形磁铁（2）的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的客车一体化电驱动系统的变速机构，其特征在于：所述弧形磁铁（2）N极位于S极的逆时针方向，且伺服电机（4）为正时针旋转方向，同时变速装置的输入端与车载蓄电池组的正极方向电性连接。

7.根据权利要求1所述的客车一体化电驱动系统的变速机构，其特征在于：所述变速装置（1）与放大电路电线连接，且经过放大电路放大后的电流最大值与车载蓄电池组的电流相等方向相反，且电压值互为相反数。