专利名称：电动轮动车组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动轮汽车技术领域，特别是可根据装载需求、车辆载重量，通过对轮毂电机的协调匹配控制，实现运载车辆的变吨位、变动力匹配功能的电动轮汽车成组技术。
背景技术：
现有运载车辆通常只具有一个动力输出源，具有小吨位车辆运力不够、大吨位车辆运力过剩，满载时动力不足、空载时动力过剩的问题，无法根据载货需求调整车辆的运载能力，而需要配备不同运载吨位的车辆，车辆适用性具有一定的局限性；同时，根据载重量， 只能通过变速器仅有的几个档位，实现动力匹配，无法实现大范围的最优动力匹配，具有变载局限性、效率低的缺陷。电动轮是一种新型的的电动汽车，由于采用轮毂电机驱动，减少了传动装置、差速器、变速箱等传统汽车构件，具有结构简单、效率高、操控性能好等优势。
实用新型内容为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种电动轮的成组技术，能够实现运载车辆的变吨位、变动力匹配性能，以实现运载车辆的运载能力、运载效能的完美匹配性， 提高运载车辆的整体经济性。本实用新型是通过以下的技术方案来实现的电动轮动车组，包括车头、主动分车厢，车头与主动分车厢之间通过车体连接部连接，车头与车厢底部设置车轮，车轮轮毂上安装轮毂电机，车头内依次设置主电源、主电源适配器、中央电子控制单元E⑶，主电源与轮毂电机通过主电源适配器相连，中央电子控制单元E⑶通过主电源适配器控制车头轮毂电机，其特征在于在每个分车厢内依次设置分车厢主电源、分车厢主电源适配器、分车厢中央电子控制单元ECU，分车厢车轮轮毂上安装分车厢轮毂电机，分车厢电源与分车厢车轮的轮毂电机通过分车厢电源适配器相连，分车厢电子控制单元E⑶通过分车厢电源适配器控制分车厢轮毂电机，中央电子控制单元E⑶与中央电子控制单元ECU通过电源线连接，主电源和分车厢电源通过电源线连接。本实用新型在车头和分车厢都安装有电子控制单元，自带电源提供动力输出，可根据电机成组的协调控制，实现小电机成组后大运载量、大动力输出功能。本实用新型配备的主动分车厢，具有自带动力输出，可根据不同的载货需求，配挂最优的主动分车厢数目；同时，可根据车辆载重状况，确定有哪些轮毂电机工作，实现匹配的动力输出。解决小吨位车辆运力不够、大吨位车辆运力过剩，满载时动力不足、空载时动力过剩的问题，大大提高车辆的运力适应能力、动力匹配性，从而大大改善车辆运载效率， 因此基于电动轮汽车的电动轮动车组，具有变吨位、变动力匹配功能，是一种理想的运载工具，可广泛运用于货车、客车等运载车，具有广阔的应用前景。
图1为三级电动轮动车组连接关系示意图；图1中附图标记的说明1.车头，2.车体连接部，3.主电源，4.主电源适配器，5. 中央电子控制单元E⑶，6-1、6-2、6-3.主动分车厢，7.分车厢电子控制单元E⑶，8.分车厢电源适配器，9.分车厢电源，10.车轮。图2为一级电动轮动车组的控制原理示意图。附图2中主要附图标记的说明10a.主轮毂电机，IOb分车厢轮毂电机，11、17.电流控制信号，12、13、18.电源线，14、19.电流，15、20.电压信号，16.分车厢控制信号。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1为三级电动轮动车连接关系示意图，如图1所示，电动轮动车组，包括车头 1、主动分车厢6-1、6-2、6-3，车头与主动分车厢之间通过车体连接部2连接，车头与车厢底部设置车轮，车头内依次设置主电源3、主电源适配器4、中央电子控制单元E⑶5，在每个主动分车厢内也依次设置分车厢主电源9、分车厢电源适配器8、分车厢电子控制单元ECU7。 轮毂电机安装于车轮内，主电源3与车头车轮内的主轮毂电机IOa通过主电源适配器4相连，中央电子控制单元ECU5通过主电源适配器4控制车头轮毂电机IOa ；分车厢电源9与分车厢车轮内的轮毂电机IOb通过分车厢电源适配器8相连，分车厢电子控制单元ECU7通过分车厢电源适配器8控制分车厢轮毂电机IOb。其中中央电子控制单元ECU5与分车厢电子控制单元E⑶7通过数据总线连接，主电源3和分车厢电源9通过电源线连接。车辆使用前，使用者根据运载需求、运载量，选择主动分车厢的合适数量，实施例1 中的主动分车厢的数量为3个，该数据仅用于举例，并非用于限定)。图2为一级电动轮动车组的控制原理示意图，如图2所示，电动轮动车组的控制原理如下中央电子控制单元ECU 5 —方面控制车头1内的轮毂电机IOa的运转，另一方面控制分车厢电子控制单元ECU7，实现对分车厢的控制干预；分车厢电子控制单元ECU7在中央电子控制单元ECU5的干预下，可实现对分车厢轮毂电机IOb的独立控制。具体过程为如中央电子控制单元ECU5未收到来自分车厢电子控制单元ECU7的分车厢控制反馈信号16后，则中央电子控制单元ECTO根据车体、路况等信息，结合车头轮毂电机IOa的电压信号15、主电源适配器4的反馈电流控制信号11，依据自身储存的车头轮毂电机电流Map图，确定一电流控制信号11传送给主电源适配器4，主电源适配器4控制轮毂电机IOa的电流14，实现对车头运动状态的单独控制；中央电子控制单元ECU5检测到来自分车厢电子控制单元ECU7的分车厢控制反馈信号16后，首先中央电子控制单元ECU5根据车辆载重量、车体、路况等信息，依据自身储存的动力匹配Map图，中央电子控制单元ECTO确定一分车厢控制信号16，控制主动分车厢 6的动力输出与否，实现动车组的动力匹配，即空载或低载状况下，可仅由车头1提供动力； 当主动分车厢6提供动力输出时，中央电子控制单元ECU5结合车头轮毂电机10的电压信号15、主电源适配器4的反馈电流控制信号11、分车厢控制反馈信号16，依据自身储存的轮毂电机电流Map图，一方面确定一车头电流控制信号11，通过对主轮毂电机IOa电流大小的控制，实现对车头动力输出的控制；另一方面确定一分车厢控制信号16发送给分车厢电子控制单元ECU7，分车厢电子控制单元ECU7再结合分车厢轮毂电机IOb的电压信号，确定一电流控制信号17来控制分车厢电源适配器8，分车厢电源适配器8通过控制分车厢轮毂电机IOb的电流19的大小，实现对分车厢动力输出的控制，从而实现电动轮动车组的变动力匹配性能。
权利要求1.电动轮动车组，包括车头、主动分车厢，车头与主动分车厢之间通过车体连接部连接，车头与车厢底部设置车轮，车轮轮毂上安装轮毂电机，车头内依次设置主电源、主电源适配器、中央电子控制单元E⑶，主电源与轮毂电机通过主电源适配器相连，中央电子控制单元E⑶通过主电源适配器控制车头轮毂电机，其特征在于在每个分车厢内依次设置分车厢主电源、分车厢主电源适配器、分车厢电子控制单元ECU，分车厢车轮轮毂上安装分车厢轮毂电机，分车厢电源与分车厢车轮的轮毂电机通过分车厢电源适配器相连，分车厢电子控制单元E⑶通过分车厢电源适配器控制分车厢轮毂电机，中央电子控制单元E⑶与分车厢电子控制单元ECU通过电源线连接，主电源和分车厢电源通过电源线连接。
专利摘要电动轮动车组，包括车头、主动分车厢，车头与主动分车厢之间通过车体连接部连接，车头与车厢底部设置车轮，车轮轮毂上安装轮毂电机，其特征在于在每个分车厢内依次设置分车厢主电源、分车厢主电源适配器、分车厢中央电子控制单元ECU，分车厢车轮轮毂上安装分车厢轮毂电机，分车厢电源与分车厢车轮的轮毂电机通过分车厢电源适配器相连，分车厢电子控制单元ECU通过分车厢电源适配器控制分车厢轮毂电机，中央电子控制单元ECU与中央电子控制单元ECU通过电源线连接，主电源和分车厢电源通过电源线连接。本实用新型对车头和分车厢都安装有电子控制单元，自带电源提供动力输出，可实现小电机大运载能力、大动力输出功能。
文档编号B60L15/20GK202053879SQ20112014037
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者刘顺, 孙培坤, 赵万忠 申请人:南京航空航天大学