专利名称：具有分布马达的车辆的制作方法
技术领域：
本发明属于包括汽车在内的马达驱动的车辆领域，更具体而言，本发明涉及对上述车辆进行驱动的电动机的布置。
背景技术：
电动车和其它电动机驱动的车辆在本领域是公知的，包括所谓的采用对电动机和化石燃料驱动的马达进行一种或另外一种结合的混合动力车辆，所述化石燃料驱动的马达有时是燃气轮机，例如在1969年11月11日授权给本发明的发明人的题为“电动机驱动的车辆(ELECTRICMOTOR-DRIVEN AUTOMOBILE)”的美国专利No.3,477,537中披露的燃气轮机。之后公开相同主题的专利包括授权给Rosen等人的题为“燃料电池/燃气轮机混合驱动的车辆(VEHICLE POWERED BY A FUEL CELL/GASTURBINE COMBINATION)”的美国专利No.6,213,234；授权给Bates等人的题为“采用双轴涡轮发动机的混合电动装置(HYBRID ELECTRICPROPULSION SYSTEM USING A DUAL SHAFT TURBINE ENGINE)的美国专利No.5,826,673；同样授权给Bates等人的名称同样为“采用双轴涡轮发动机的混合电动系统(HYBRID ELECTRIC PROPULSION SYSTEM USING ADUAL SHAFT TURBINE ENGINE)”的美国专利No.5,762,156，该专利大体上和前一个专利披露相同的内容；授权给Weaver的题为“混合电动车辆驱动装置(HYBRID ELECTRIC MOTOR VEHICLE DRIVE)”的美国专利No.5,765,656、以及授权给Brighton的题为“车辆的电动系统(ELECTRIC PROPULSION SYSTEM FOR VEHICLE)”的美国专利No.5,746,283。所有的这些美国专利都披露了采用电动机这一内容，在一些情况下还采用多于一个电动机，每个电动机用于至少两个车轮中的一个；同时，所有的这些美国专利通常都包括至少两个用于电动机的动力源，一个是涡轮机，更具体地说是燃气轮机，除’283专利外，其中用燃气轮机代替了风力涡轮机，另一个动力源可以是燃料电池或蓄电池。所述的燃气轮机通常驱动发电机，而发电机进而驱动一个或多个电动机或给电力存储装置——燃料电池或蓄电池或二者充电，发电机有时在一些驱动条件下驱动电动机，而在其它驱动条件下对电力存储装置充电。例如，在授权给本发明的发明人的’537专利中披露的电动机驱动的汽车或者采用燃气轮机驱动发电机向用于每个车轮的马达提供电流，或者采用蓄电池以实现同样的目的，该汽车能利用由燃气轮机驱动的发电机的输出来驱动蓄电池。
在上述专利中，除了授予本发明的发明人的’537专利外，仅有授予Rosen等人’234专利和授予Brighton的’283专利披露了具有多于一个电动机的车辆。授予Rosen等人’234专利披露了一种具有用于两个后轮16中的每一个的独立的电动机18的车辆；每个电动机18通过各自的传动系20与相应的车轮16驱动连接。根据’234专利的汽车采用燃气轮机26驱动发电机24向电动机18提供电能。不是总依赖于由燃气轮机驱动的发电机产生的电能，与每个车轮相连的电动机也可接收来自燃料电池22的电流。(燃料电池不能通过电流再充电，而是必须由氢或者产生氢的材料来填加燃料。)’234专利还披露了采用飞轮80也可是蓄电池82，二者可被用于存储能量包括例如在制动过程中的能量回收。动力控制器30响应控制或“指令”信号例如由驾驶员发出的加速或制动信号来调节电动机18。动力控制器30通过调节烃类燃料和空气向燃料电池22和燃气轮机26的供给控制电动机转矩。在低负荷工况下，所需能量少于燃料电池22的最大电能输出，动力控制器30使电动机所需电力由燃料电池和利用燃料电池废气的燃气轮机产生。当车辆的所需动力超过燃料电池的输出能力时，动力控制器使额外的烃类燃料和压缩空气供给到燃气轮机，以产生车辆所需的高至所能维持的最大动力级的额外动力。
如上所述，授予Brighton的’283专利还披露了一种具有四个电动机5的车辆，每个车轮的一个电动机用于向车轮施加转矩。Brighton披露了使每个电动机(驱动马达)5与轴120相连以驱动各自的车轮130。电动机5可直接被连接到车轮130上，或者通过速度控制机构140进行连接。导线105与主发电机相连。导线150与动力储备组件102相连。根据Brighton专利的车辆具有将主发电机输出的动力转换到存储动力装置例如蓄电池组的控制装置，以在操纵条件允许时对存储动力装置再充电并保持其储存的电能。
除了采用涡轮发动机作为一个动力源的混合型车辆外，大多数汽车制造商包括本田(Honda)和丰田(Toyota)目前都正在开发汽油-电动混合型车辆。在这些汽车中，在一些工况下变速器通过汽油发动机和电动机二者驱动旋转，而后变速器与传统技术采用同样方式使车轮旋转。(因此，对于这些混合型车辆仅有一个电动机为所有驱动轮提供驱动力/转矩，所有车辆中至少有两个是驱动轮。)在所有发明人已公知的现有技术中，即便是根据一些现有技术车辆可具有一个向一个车轮施加转矩的电动机以及向另一个车轮施加转矩的另一个电动机，但还没有任何有关具有在此被称为分布电动机布置的车辆的披露，所述分布电动机的布置即至少两个电动机在控制器的控制下起作用，从而实际上使每个电动机提供与另一个电动机施加的转矩相一致的转矩，这具有与有腿或有翼的动物向肌肉发出协调命令以使其腿或翅膀进行移动的相同的方式。这种具有多个分布马达的布置比当前的单线布置——一个马达和一个变速器具有更强的适应性，这是因为在当前的布置中，如果马达或变速器出现故障，则车辆停止运行，然而在具有分布马达的车辆中，必须发动机和其各自的变速器都出现故障才能使车辆停止运行。
现有技术还公开了已经被称为“线传(drive-by-wire)”技术的内容，这种技术是指无需使用联系驾驶员和车辆驱动组件的机械连接装置，而是使用电连接即导线来使车辆加速、制动和转向。然而，根据现有技术的这种车辆仍然采用单个发动机和变速器对每个驱动车轮施加转矩。
因此，需要提供一种具有分布马达/马达系统的车辆，理想的是一种具有与马达部件相连的控制系统的车辆，其中马达部件和控制系统是以一种与在现有技术车辆中的机械连接相比无故障率相当高的方式相连接。
发明内容
由此，本发明的第一方面是提供一种具有多个驱动轮(10a)和多个转向轮的适于在路面上行驶的机动车辆，所述机动车辆的特征在于，其包括包括多个电动机的分布马达系统，每个电动机连接到各自的驱动轮上，每个驱动轮响应各自的驱动力；以及一个控制器，其对指示所需速度变化或所需的行驶方向变到反向或从反向变回的信号作出响应，还对电源作出响应，还对指示至少一个所述驱动轮或至少一个所述转向轮转速的转速表信号作出响应，用于向多个电动机中的每个提供各自的驱动力以根据指示所需速度或所需的行驶方向变到反向或从反向变回的信号来控制所述机动车辆的速度。
根据本发明的第一方面，所述机动车辆还可包括至少一个转向马达，其中所述控制器进一步对指示所需车辆行驶方向改变的信号作出响应，并对所述至少一个转向马达提供相应的转向动力。
同时根据本发明的第一方面，所述机动车辆还可包括速度控制接口，其对由所述机动车辆的操纵者提供的指示所需速度变化或所需变到反向或从反向变回的速度控制输入作出响应，用于提供所述指示所需速度变化或所需的行驶方向变到反向或从反向变回的信号；以及转向接口，其对由所述机动车辆的操纵者提供的指示所需任何所述车辆的转向轮位置变化的转向输入作出响应，用于提供指示所需的所述车辆行驶方向变化的信号。而且，所述控制器包括速度控制计算机，其对指示所需速度变化或所需的行驶方向变到反向或从反向变回的信号作出响应，也对电源作出响应，还对指示至少一个所述驱动轮或至少一个所述转向轮的转速的转速表信号作出响应，用于为多个电动机中的每个提供各自的驱动力，还用于为作为转向动力的所述电源提供分流；以及转向计算机，其对所述电源分流作出响应，也对指示至少一个所述驱动轮或至少一个所述转向轮的转速的转速表信号作出响应，还对指示所需车辆行驶方向变化的所述信号作出响应，用于提供相应的转向动力。
仍然根据本发明的第一方面，每个电动机可被包括在马达箱内，所述马达箱还包括与各自驱动轮相连的齿轮箱，其中所述马达箱被防震安装到所述车辆的车架上或在具有单片式车身的车辆中被防震安装到所述车辆的车身上。而且，所述电动机具有由超导态材料制成的绕组。
仍然根据本发明的第一方面，所述电动机与所述驱动轮的连接可包括用于所述驱动轮至少之一的从动齿轮，所述从动齿轮与所述驱动轮为一体，并适于与各自电动机的主传动齿轮相连。而且，所述从动齿轮被布置在所述驱动轮轮缘的外周，并朝向所述驱动轮的中心取向。此外，所述主传动齿轮自所述驱动轮的中心偏置以提供齿轮减速。
仍然根据本发明的第一方面，所述电动机与用于所述各自驱动轮的车轮安装架一体。
依然根据本发明的第一方面，至少所述车辆车轮中的一些被旋转安装到所述车辆上，另外至少所述车辆车轮中的一些被安装成可相对于所述车辆整体地从一个位置移动到另一个位置，所述车辆还包括整体移动至少所述车辆车轮中的一些的装置。
从以下结合附图的详细说明中能够清楚地了解到本发明的上述和其它目的、特点和优点，其中图1是本发明一个实施例中的车辆的示意图/框图，因此包括控制器和多个电动机，每个电动机与各自的驱动轮相连并由所述控制器操作运行；图1A是具有整体式从动齿轮并由主传动齿轮以提供齿轮减速的方式驱动的驱动轮的一个实施例的透视图；
图2是所述控制器和与其相连的部件的示意图/框图，包括除了图1所示的部件之外的车轮定位部件；以及图3是本发明另一个实施例中的车辆的示意图/框图，其中布置了四个马达和(驱动)车轮操纵部件的每个部分，每个马达用于各自的驱动轮，所述车轮操纵部件不仅用于驱动车轮，而且还用于转动车轮并能够相对车架对车轮重新定位。
具体实施例方式
本发明——一种具有所有部件都在(中央)控制器的控制下的分布马达/驱动系统的车辆——提供了一种与现有技术涉及的任何车辆相比独特并不同的驱动车辆的形式。从以下的描述中可以认识到，通过提供用于每个从动(驱动)轮的马达和齿轮布置，本发明省去了对机械传动的需要并因此省去了对电动车车轴的需要。另外，在采用电动机的情况下，通过抵消或反转马达实现制动。同时，齿轮装置(包括作为从动/驱动轮一部分的从动齿轮以及用于驱动轮的由马达旋转并优选从从动齿轮中心偏移以有效提供齿轮减速的主传动齿轮)完全适于高速操作和临界制动，并使得更换车轮容易(只是通过将更换的车轮滑动到车轮绕其转动并使车轮旋转的轴上，直至从动齿轮与主传动齿轮的轮齿啮合)。另外，通过对每个驱动轮采用一个马达很容易实现四轮驱动。而且，本发明可以对每个车轮采用单独(独立)齿条和小齿轮操纵装置(由控制器对每个转向轮提供转向指令)。也能够认识到，每个车轮/马达/转向机构组件可被设置成单独一个联合装置，或者车轮/马达组件被设置成一个联合装置，而转向机构被设置成另一个联合装置。同时本发明突出的特点就在于，由于采用多个马达提供驱动，在车辆中的一个马达出现故障的情况下，车辆仍然可行驶；也就是说，本发明车辆的性能比现有技术车辆的性能下降的更加适度。
在此是以公知的混合型汽车串联布置的实施例来描述本发明，即在所述布置中燃料驱动的发动机驱动直流发电机，接着直流发电机给联合组成分布驱动马达以旋转车轮的电动机供电，每个电动机通过包括行星齿轮装置的常规连接与各自车轮相连。然而，应该认识到，并不是将本发明限制于上述布置。无论是采用电动机作为分布马达/驱动系统的部件还是采用其它类型的发动机甚至包括汽油机，而且无论是否采用混合装置(多于一种动力源)，本发明都是有用的。也就是说，本发明包括了甚至提供一种具有多个汽油或代用燃料发动机(不再具有任何电动机)的(非混合型)车辆，每个发动机用于至少两个车轮中的一个，如上所述，所有的发动机都在单独控制器的控制下。因此，本发明进一步包括其中的每个部件(至少两个)都是并联混合装置的分布马达/驱动系统，即在所述并联混合装置中采用例如在Toyota生产的Prius并联混合型汽车上的动力分配装置，使每个车轮能同时被燃油/耗油发动机还有电动机(通过变速器)驱动。(Prius动力分配装置是具有行星齿轮组的变速箱；它将汽油发动机、直流发电机和Prius的电动机钩连在一起，并可以采用汽油发动机或电动机或二者一起向车轮提供转矩。)然而，鉴于非电动机与电动机相比的复杂性以及在操作和制造上的复杂性，本发明的分布马达/驱动系统的每个部件优选还是采用电动机。
现在参照图1，根据本发明优选的实施例，一种改进的车辆包括一对受到适当支承的主驱动轮10a，每个主驱动轮10a通过相应的主传动齿轮11和齿轮箱11a被连接到各自的电动机12上，这样当电动机反转时(例如通过使电动机内励磁线圈的导线换向，所述导线位于控制器13内)，电动机可充当制动系统的一部分。可采用具有适配动力及28V额定电压的变速直流马达或115V 400周期的交流马达或其它类型的马达。(在图1中，双粗连接线表示传输大电流同时也是传输用来发射信号的小电流的电路总线，细连接线表示传输更小电流和仅被用于发射信号的导线，通常通过线路对地产生的电压。)齿轮箱通常包括行星齿轮装置并根据电动机轴(未示出)的转速自动调整到适当的齿轮啮合，从而为主传动齿轮11提供适当的转速。
电动机12平行连接，每个电动机的一端接地，另一端与控制器13连接，使得可通过改变输入电动机的电流来控制电动机12的转速，或者为了能够使与励磁线圈相连的导线换向并因此使电动机反转而如图所示的通过电路总线将与电动机相连的导线都与控制器13相连。电动机12通过控制器13被连接到选择器电路14上，选择器14有选择地将电动机12连接到蓄能器或蓄电池15上或者是基于控制器13提供的选择指令的直流发电机16上。控制器13响应由各自的电压发生转速表产生的电压，每个转速表用于一个电动机，控制器13向基于转速表信号的选择器14发出选择指令。例如，在一些实施方式中，当电动机转速表信号高于预定水平时，控制器13向选择器14发出选择指令以将电动机与发电机16相连，但是当转速表信号降到预定水平以下时，控制器向选择器14发出指令以将电动机12与蓄电池15相连。
仍然参照图1，发电机16由燃气轮机18驱动，由可调式燃料供给控制19例如燃油泵等向燃气轮机18供给燃料，调节燃料供给以保持产生恒定的电压输出即本实施例中的28V电压，所述电压输出由如图所示的电压检测线检测。发电机16经选择器14与蓄电池15相连，当蓄电池15的电压下降到预定水平时，选择器14自动起作用即不必在控制器13的指令下将发电机16的输出与蓄电池15相连。设置蓄电池整流充电器(未示出)以通过转换常用(例如在住宅中)电流例如110V或220V交流电的线路对蓄电池15进行充电，而无需启动电动发电机。
现在考虑改进车辆的操作，燃气轮机18点火驱动发电机16，调节燃气轮机18的转速(通过调节对燃气轮机的燃料供给)以保持发电机16的恒定电压输出。然后电动机12通过控制器13例如基于从响应脚踏板位置或所谓的操纵杆位置的速度接口13a接收到的信号由发电机16提供能量，在一些实施方式中，由于转速表17产生低电压，所以电动机12先通过选择器电路14与蓄电池15相连。在这些实施方式中，当车辆达到或超过预定速度例如每小时30英里时，由转速表17产生的电压足以使控制器13向选择器14发出指令以使电动机从蓄电池15转换连接到发电机16。当车辆降到预定速度以下(例如每小时30英里)，电动机12在基于由控制器13提供指令的选择器14的作用下转换回到与蓄电池15的连接。
仍然参照图1，控制器13响应由转向接口13b提供的转向信号而也向转向马达21a提供电流，其中转向接口13b对例如转向轮位置或操纵杆位置做出反应。在操纵杆被用于控制速度和行进方向的情况下，可采用单独的操纵杆，改进车辆的操纵者推动操纵杆向左或向右可使车辆向左或向右，推动操纵杆越向前车辆在前进方向速度越高，越向后车辆在后退方向速度越高。控制器13响应转向接口13b发出的信号向至少一个转向马达21a提供动力，通过控制器13使其获得动力。(在一个检测下提供的电流使马达以一个方向旋转，在另一个检测下提供的电流使马达以另一个方向旋转，也就是与例如转向马达内励磁线圈相连的导线如果需要在控制器13内被换向以使马达以一个或另一个方向旋转。)转向马达21a通过转向轴21b与小齿轮21c相连，使得能够在(马达驱动的)齿条和小齿轮转向装置的齿条21d上旋转小齿轮。照例，齿条通过依次连接到转向臂(未示出)上的拉杆21e被连接到两个转向轮10b中的每一个上。在图1所示的实施例中，转向轮10b不同于驱动轮10a。然而应该指出，驱动轮10a也可以同样方式转向。同时，除了齿条和小齿轮转向装置也可以采用其它转向装置，对于载重汽车或运动用途的车辆，采用循环滚珠式转向齿轮装置(与蜗轮配合)经常是优选。而且，与通常的一个转向装置结合到两个车轮或者甚至是四个车轮上相比(图1所示的是将两个车轮结合在一起的情况)，通过为每个转向轮提供适于用在单个车轮上的齿条和小齿轮转向装置(或其它转向装置)，使控制器13可分别为每个转向轮提供动力，通过设置分布马达/驱动系统(即直接与每个驱动轮相连的独立马达)，本发明使设计者选择车轮的定位时考虑更少的限制，而在现有技术中必须要考虑设计具有通过单个变速器与两个或更多车轮相连的单个发动机的车辆的问题。当然，对车轮进行定位不同于通常的车架的角定位，必须改进车辆悬挂系统。本发明的许多优点弥补了必须设计适于新型车辆装置的悬挂系统所产生的不利。实际上，本发明甚至可使车轮的位置在车辆操作过程中移动，因此例如在转向过程中，内轮可向转动方向外侧移动，从而减少了通常悬挂系统在抗翻转时所完成的工作。(理解在转向过程中使转动方向内侧的车轮移动到外侧的原因是有好处的，假设骑自行车并转弯；当你进行这一动作时，你会向转弯方向倾斜，所以你的车轮相对于车辆和你实际上是向着转动方向外侧移动。)理想地，为每个电动机12和齿轮箱11a提供具有散热片(未示出)的独立的马达箱12a(图1)，所述马达箱12a采用气体或液体式防震安装到车辆车架(由虚线10c表示)上，所述车架优选是扭杆车架。在所谓的单片式车身的车辆中，马达箱优选被防震安装到车身上。
尽管也构想了其它连接方式，但还是通过为主传动齿轮11提供心轴齿轮(一种具有突出部11a和凹槽11b的轴，如图1所示，凹槽11b沿轴设置并作为轮齿)的形式实现了主传动齿轮11与其驱动轮10a的简单连接，所述心轴齿轮与驱动轮10a外周上的从动齿轮22(在图1A中示出并在下文给出描述)配合，从动齿轮22具有突出部和与主传动齿轮11得到心轴相对应的凹槽。在上述装置中，没有从马达箱12a到驱动轮10a的齿轮减速，也就是对于主传动齿轮11的每一旋转，都对应着从动齿轮(因此也是驱动轮10a)的一个旋转。
现在参照图1A，在从马达箱12a到具有从动齿轮22的驱动轮10a的另一种可选择的主传动齿轮11的连接方式中，通过采用一种更小的偏移的主传动齿轮来提供从马达箱12a到驱动轮10a的齿轮减速，因此对于驱动轮10a的旋转一圈，所述偏移的主传动齿轮要旋转几圈。从动齿轮22被布置在驱动轮10a(轮缘)的外周，轮齿对着车轮中心，驱动轮10a在旋转连接到与车架10c相连的车辆安装架(未示出)的轴(未示出)上旋转并经开口22贯穿从动齿轮22后面的中心平面22a。驱动轮10a通过从驱动轮10a外侧(远离车辆一侧)突出的轴端上的四方螺帽或其它连接件被固定在轴上。
同时，如上所述，优选为了每个转向轮提供一个转向装置例如齿条和小齿轮转向装置，也就是不采用将车轮连接在一起的齿条，上述每个转向装置优选被连接到各自的马达箱上，优选是在马达箱的下面。如上所述，控制器13协调不同车轮的转向，因此将齿条和小齿轮转向装置中的例如齿条保持在原位。同时优选地是，每个电动机采用超导态材料的线圈，也就是在常规环境温度或接近常规环境温度时是超导电的材料，因此使更小的马达也能产生所需的额定功率。
现在参照图2，控制器13的框图被显示包括速度控制计算机25a和转向计算机25b，二者优选都从至少一个电压发生转速表17(如图1所示与各自的驱动轮10a相连)或者其它传感器或者指示实际车轮速度或电动机转速或二者的传感器接收信号。速度控制计算机用转速表17产生的信号作为反馈(通常例如在马达出现故障的情况下)，转向计算机25b利用转速表17例如防止车辆在高速时过度转向，或在使全部四个车轮都转向的情况下防止与前轮相比后轮的转向方式被改变。(通常，高速时后轮与前轮以相同的方向转动，但在低速时后轮以相反的方向转动。)转向计算机25b也通过连接到速度控制计算机25a上而向转向马达21a提供动力；在转向计算机25b内侧的斩波电路(未示出)被用于按需要向转向马达提供或多或少的动力。速度控制计算机25a也采用斩波电路(未示出)调节提供给在各自马达箱12a内的电动机的电流/动力。同时，在如图1所示的混合车辆串联布置的实施例中，根据工况包括例如车辆行驶的速度和响应车辆操纵者加速或制动输入所需的转矩，速度控制计算机25a向选择器14发出选择指令以从一个动力源到另一个动力源。另外，在操纵者输入制动信号的情况下，速度控制计算机通过例如使位于速度控制计算机内侧的励磁线圈导线(未示出)换向来调节提供给电动机12的动力，以改变在各自电动机12内的励磁线圈的电流方向。最后，速度控制计算机通过发出选择信号影响在制动过程中车辆内的能量存储，使得从发电机流回的动力被提供给蓄电池/蓄能器(图1)或其它蓄电(与化学能相对)能力吸收器。
在那些除了能使车轮10a，10b中的一些旋转外，还能使一些车轮相对于车辆整体移动，也就是与简单地转向相对的实施例中，转向计算机25不仅向至少一个转向马达21a提供转向动力，而且它也向与依次旋转连接到车辆上的车轮安装架(未示出)相连的车轮定位马达27提供车轮定位动力，因此使车轮10a，10b中的至少一些在转向时整体移动，所述移动通常仅有几英寸，这取决于车辆尺寸和转向速度。
现在参照图3，根据本发明的车辆被示出具有用于四个驱动轮10a中的每一个的车辆操纵部件31，车轮操纵部件31包括马达箱12a(图1和2)车轮定位马达27(图2)。每个车轮操纵部件31被示出与控制器13相连用于传输动力并由电缆32传送信号。控制器13被示出从一个或多个电源33例如串联或并联的机械能量源或化学能量源接收电能。因此，根据本发明，车辆包括四个车轮，每个车轮都是驱动轮，如图3中对于一个车轮由两端箭头线35所示，每个车轮既可转向也能相对于车架10c被重新定位。
能够认识到，上述布置仅是本发明原理的应用示例。各种其它类型的转换是能够被理解的，本领域的技术人员在不偏离本发明范围的前提下可以对上述装置作出各种改变和提出替换装置，所附权利要求旨在能够覆盖上述其它类型的转换、修改和装置。
权利要求
1.一种具有多个驱动轮(10a)和多个转向轮(10b)适于在路面上行驶的机动车辆，所述机动车辆其特征在于，其包括分布马达系统，所述分布马达系统包括多个电动机(12)，每个电动机(12)连接到各自的驱动轮(10a)上，每个驱动轮(10a)响应各自的驱动力；和控制器(13)，其对指示所需速度变化或所需的行驶方向变到反向或从反向变回的信号作出响应，也对电源作出响应，还对指示车轮(10a，10b)或电动机(12)之一的转速的转速表信号作出响应，用于向多个电动机(12)中的每个提供各自的驱动力以根据指示所需速度或所需的行驶方向变到反向或从反向变回的信号来控制所述机动车辆的速度。
2.如权利要求1所述的机动车辆，进一步包括至少一个转向马达(21a)，其中所述控制器(13)也对指示所需车辆行驶方向改变的信号作出响应，并为所述至少一个转向马达(21a)提供相应的转向动力。
3.如权利要求1所述的机动车辆，进一步包括速度控制接口(13a)，其对由所述机动车辆的操纵者提供的指示所需速度变化或所需变到反向或从反向变回的速度控制输入作出响应，用于提供所述指示所需速度变化或所需的行驶方向变到反向或从反向变回的信号；和转向接口(13b)，其对由所述机动车辆的操纵者提供的指示所需任何所述车辆的转向轮取向变化的转向输入作出响应，用于提供指示所需的所述车辆行驶方向变化的信号。
4.如权利要求2所述的机动车辆，其中所述控制器(13)包括速度控制计算机(25a)，其对指示所需速度变化或所需的行驶方向变到反向或从反向变回的信号作出响应，也对电源作出响应，还对指示至少一个所述驱动轮(10a)或至少一个所述转向轮(10b)的转速的转速表信号作出响应，用于为多个电动机(12)中的每个提供各自的驱动力，还用于为作为转向动力的所述电力提供分流；和转向计算机(25b)，其对所述电力分流作出响应，也对指示至少一个所述驱动轮(10a)或至少一个所述转向轮(10b)的转速的转速表信号作出响应，还对指示所需车辆行驶方向变化的所述信号作出响应，用于提供相应的转向动力。
5.如权利要求1所述的机动车辆，其中每个电动机(12)被包括在马达箱(12a)内，所述马达箱(12a)进一步包括与各自驱动轮(10a)相连的齿轮箱(11a)，其中所述马达箱(12a)被防震安装到所述车辆的车架(10c)上或在具有单片式车身的车辆中被防震安装到所述车辆的车身上。
6.如权利要求5所述的机动车辆，其中所述电动机(12)具有由超导态材料制成的绕组。
7.如权利要求1所述的机动车辆，其中所述电动机(12)与所述驱动轮(10a)的连接包括用于至少一个所述驱动轮(10a)的从动齿轮(22)，所述从动齿轮(22)与所述驱动轮(10a)为一体，其适于与各自电动机(12)的主传动齿轮(11)相连。
8.如权利要求7所述的机动车辆，其中所述从动齿轮(22)被布置在所述驱动轮轮缘的外周，并朝向所述驱动轮(10a)的中心。
9.如权利要求8所述的机动车辆，其中所述主传动齿轮(11)自所述驱动轮(10a)的中心偏置以提供齿轮减速。
10.如权利要求1所述的机动车辆，其中所述电动机(12)与用于所述各自驱动轮(10a)的车轮安装架结合为一体。
11.如权利要求1所述的机动车辆，其中至少所述车辆车轮(10a，10b)中的一些被旋转安装到所述车辆上，另外至少所述车辆车轮(10a，10b)中的一些被安装成可相对于所述车辆整体地从一个位置移动到另一个位置，所述车辆进一步包括整体移动至少所述车辆车轮(10a，10b)中的一些的装置(27)。
全文摘要
一种具有分布马达系统即具有多个电动机(12)的电动车辆，每个电动机(12)与各自的驱动轮(10a)相连，所有的电动机都在控制器(13)的控制下。所有的或仅有一些轮是驱动轮(10a)，每个驱动轮(10a)也可具有转向马达(21a)，每个驱动轮(10a)甚至还可具有用于例如在转向过程中对所述车轮相对于底盘(10c)进行重新定位的车轮定位马达(27)。每个电动机(12)、转向马达(21a)和车轮定位马达(27)可被结合成一个车轮操纵部件(31)，根据从控制器(13)接收的信号并采用由控制器(13)提供的动力可操纵所有车轮操纵部件(31)。每个车轮操纵部件(31)通常给控制器(13)提供指示各自车轮(10a)运动的信号。
文档编号B60K1/02GK1767965SQ200480008678
公开日2006年5月3日 申请日期2004年3月4日 优先权日2003年3月28日
发明者保罗·J·普利斯纳 申请人:保罗·J·普利斯纳