一种数控全速电传动汽车制造技术

一种数控全速电传动汽车，它有车身、车轮、驱动后车轮的驱动电机、蓄电池等，其特征在于：有发动机并接有发电机，通过桥式整流器件与蓄电池相连，有与蓄电池相连并驱动驱动电机的数控逆变电源，装有方向控制杆、车速控制踏板、减速制动踏板及它们的传感器，在车内有控制计算机和标准工业控制介面，在其内插有控制适配模块和测量适配模块。用蓄电池与发动机加发电机两套系统供电。在市内行驶时，发动机关闭，使污染排放为零。在野外行驶时，使用发电机和蓄电池双重供电，提供很大的驱动功率，使本发明专利技术能高速行驶。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种数控全速电传动汽车，它属于交通运输工具，特别适用于做个人用城镇中使用的小型轿车。汽车的出现给工农业的发展以及人们的日常生活都带来了极大的便利。可以认为，汽车已经是人们日常工作和生活中不可缺少的工具。现在的汽车，为得到较高的行驶速度和一次加足能源后有较大的行程，都是采用石油产品（如汽油、柴油等）为能源，使用内燃机把它们转换为机械能，经变速后驱动车轮工作。在工作时，汽油或柴油在内燃机内燃烧。由于内燃机内的燃烧条件的限制，将会产生较多的有害气体污染环境。特别是在一些汽车很集中的大中城市，其汽车污染是十分严重的。对于轿车，为得到较好的加速性能和在高速公路上的高速行驶性能，其发动机的功率都比较大。而在很多时候，由于道路条件以及交通状况所限制，只能处在低工况、甚至是极低工况下工作。这不仅使发动机的效率大大降低，单位功率的耗油率大大增加。另一方面，发动机在低工况下工作时，排气中的有害气体（如一氮化碳等）的含量还将增加，污染更加严重。现在提出的解决城市中汽车排气污染的方法是使用电动汽车，使用蓄电池蓄电作为能源，用直流电机直接驱动车轮。由于现在蓄电池的蓄电能量密度与汽油等石油燃料不能相比，相差几十至一百倍。因而即使是使用比油箱大得多的蓄电池，在一次冲电后，用高速行驶时也只能行驶较短的距离，这就很难投入实际使用。而一般情况下，在城市内行驶时，由于交通状况的限制，汽车的实际行驶速度都不高。而在高速公路行驶时，由于地处郊外，污染排放指标相对要求不严，使用现在的发动机就能够达到郊外污染排放标准。本专利技术的目的是专利技术一种可以电力驱动的数控全速电传动气车，它在城市等对汽车排气污染排要求严格的地方使用蓄电池电力驱动，做到零污染排放。而当进行长途野外行驶时，可以有很高的行驶速度。本专利技术的结构如附图1和附图2所示，它有车身1、前车轮2、后车轮3、前桥4、后桥5、驱动后车轮的驱动电机7、蓄电池8，其特征在于：有发动机10、在发动机10的输出轴上接有发电机11，发电机11输出端通过桥式整流器件12与蓄电池8相连，驱动电机7有两个，它们分别驱动后面两侧-->的车轮，驱动电机7为环形转子稀土同步电机、车轮轮毂为环形稀土转子13，轮轴为绕线定子14，在车内有控制计算机15和标准工业控制介面16，有与蓄电池8相连并驱动驱动电机7的数控逆变电源9，在驾驶控制位上装有方向控制杆17及传感器18、车速控制踏板19及传感器20、减速制动踏板21及传感器22，在标准工业控制介面16中插有与数控逆变电源9相连并对其进行控制的控制适配模块23，还分别插有与传感器18、20和22相连的测量适配模块24、25和26。附图1为本专利技术的结构示意图。附图2为本专利技术中与车轮为一体的驱动电机示意图。本专利技术的工作原理如下：由控制计算机15根据驾驶人员的输入控制汽车的行驶。控制计算机15在程序的控制下，采用定时扫描的方式分别采集方向控制杆17，车速控制踏板19以及减速制动踏板21的位置。在测量方向控制杆17的位置时，控制计算机15首先发出选通与测量方向控制杆17位置的传感器18相连的测量适配模块24的地址选通信号。标准工业控制介面16在接收到地选信号后，选通相应的测量适配模块24。选通后，测量适配模块24把方向控制杆17当时所处位置信号经模/数变换后反向传送回控制计算机15。同理，控制计算机15也定时发出选通与测量车速控制踏板19位置的传感器20相连的测量适配模块25的地址选通信号。标准工业控制介面16在接收到相应的地址选通信号后，选通相应的测量适配模块25。选通后，测量适配模块25把车速控制踏板19的位置信号经A/D变换后送回控制计算机15，完成车速控制量的采集。在采集减速制动信号时，控制计算机15也采用定时发出选通与测量减速制动踏板21位置的传感器22相连的测量适配模块26的地址选通信号。标准工业控制介面16根据地选信号选通相应的测量适配模块26。测量适配模块26把减速制动踏板21所处位置信号经A/D变换后送回控制计算机16。控制计算机15根据减速制动踏板21所处的位置、车速控制踏板19所处位置以及方向控制杆17所处位置信号进行判断。在方向控制杆17偏离中位时，控制计算机15改变两驱动轮上驱动电机7相连的数控逆变电源9的输出频率，使之产生一个频率差，从而使两驱动电机7的转速不一样，达-->到转向的目的。控制计算机15改变数控逆变电源9的输出频率的方法是：控制计算机15先发出选通与相应数逆变电源9相连并对其进行驱动的控制适配模块23的地址选通信号，标准工业控制介面16在收到地选信号后，根据地选信号的值选通相应的适配模块23。选通后，控制计算机15根据要求发出该驱动轮新的转速控制数据，由该控制适配模块23接收并锁存。该控制适配模块23把接收到的频率控制信号量转变为模拟量后控制数控逆变电源9改变其输出频率。控制计算机15在采集到速控制踏板19的位置发生产化时，根据车速控制踏板19位置变化量相应计算出相应的车轮驱动电机7转速和它所需驱动电源的频率和工况值。控制计算机15也是通过先发出选通相应控制适配模块23的地选信号选通该适配模块23。选通后，发出新的驱动转速控制数据。该数据由控制适配模块23接收并锁存，然后改变该数控逆变电源9的输出频率和工况值。当控制计算机15检测到减速制动踏板21被压下时，控制计算机15也是采用选通控制适配模块23。然后发出使数控逆变电源9工作反向处于整流工作状态，吸收制动能量，达到减速效果。本专利技术的汽车装有发动机10。发动机10可以是汽油内燃机，也可以是柴油内燃机。在城市中低速行驶时，发动机10不工作，使用蓄电池8中的电能推动汽车行驶。而当本专利技术的汽车行驶在野外高速公路上时，发动机10可全工况工作，带动它所带的发电机11转动。发电机11旋转发电，所发电能经过桥式整流器件12变换为直流后提供给驱动电机7。随着由控制计算机15控制的驱动电机7工作工况的变化，当驱动电机7在高工况（如高速行驶或爬坡等）下工作时，由发电机11和蓄电池8联合供电，以满足驱动电机7高负荷用电。而在低工况（如慢速等）下工作时，发电机11所发电能除向驱动电机7供电外，多余电能自动向蓄电池充电，以备高速行驶以及驶入市区后使用。本专利技术由于采用了由环形转子稀土同步电机直接驱动车轮，使用蓄电池与发动机加发电机两套系统供电。在城市内行驶时，发动机关闭，使污染排放为零，充分满足城市内对环境保护的要求，改善城市的污染状况。由于在城市内使用时，车速不可能太高，因此普通蓄电池就能使其有一个合理的行程。而本专利技术在野外高速公路上行驶时，使用发动机带动发电机发电和蓄电池双重供电，提供很大的驱动功率，使本专利技术能高速行驶，减少行驶时间。而且本专利技术的发-->动机与发电机组是工作在恒定的工况下，驱动工况的变化产生的供电变化而多余的或欠缺的电能可以使用蓄电池来吸收或提供，因而发动机有很高的工作效率和能量使用效率。同时发动机的污染排放也能最低。由于本专利技术的最高工作工况是由发动机与蓄电池双重提供的。而蓄电池的短时过载能力较强，因而一方向可以使用小一些的发动机，其最佳输出功率只要为高速公路上行驶时的平均功率就可以。另一方面本专利技术可以有很好的起动性能和加速能力。采用加装发动机-发电机组的方法，还使得本专利技术的可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控全速电传动汽车，它有车身（１）、前车轮（２）、后车轮（３）、前桥（４）、后桥（５）、驱动后车轮的驱动电机（７）、蓄电池（８），其特征在于：有发动机（１０）、在发动机（１０）的输出轴上接有发电机（１１），发电机（１１）输出端通过桥式整流器件（１２）与蓄电池（８）相连，驱动电机（７）有两个，它们分别驱动后面两侧的车轮，驱动电机（７）为环形转子稀土同步电机，车轮轮毂为环形稀土转子（１３），轮轴为绕线定子（１４），在车内有控制计算机（１５）和标准工业控制介面（１６），有与蓄电池（８）相连并驱动驱动电机（７）的数控逆变电源（９），在驾驶控制位上装有方向控制杆（１７）及传感器（１８）、车速控制踏板（１９）及传感器（２０）、减速制动踏板（２１）及传感器（２２），在标准工业控制介面（１６）中插有与数控逆变电源（９）相连并对其进行控制的控制适配模块（２３），还分别插有与传感器（１８）、（２０）和（２２）相连的测量适配模块（２４）、（２５）和（２６）。

【技术特征摘要】
1、一种数控全速电传动汽车，它有车身(1)、前车轮(2)、后车轮(3)、前桥(4)、后桥(5)、驱动后车轮的驱动电机(7)、蓄电池(8)，其特征在于：有发动机(10)、在发动机(10)的输出轴上接有发电机(11)，发电机(11)输出端通过桥式整流器件(12)与蓄电池(8)相连，驱动电机(7)有两个，它们分别驱动后面两侧的车轮，驱动电机(7)为环形转子稀土同步电机，车轮轮毂为环形稀土转子(13)，轮轴为绕线定子(14)，在车内有...

【专利技术属性】
技术研发人员：石行，
申请(专利权)人：北京市西城区新开通用试验厂，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]