左往右依次为左端盖、左辅助轴承、壳体、右辅助轴承、右端盖，壳体内包括左侧外绕组、左侧磁钢、外转子、内定子、轮胎轮毂和右侧磁钢、右侧外绕组);
[0026]前、后支撑轴分别穿过对应位置的内定子的中心，内定子固定套在前、后支撑半轴上，外转子与壳体紧密连接，且置于内定子外圈并与之保持距离。左、右磁钢分别固定在外转子外侧两端，左、右外绕组分别固定在壳体的左、右内侧壁，且分别与左、右磁钢位置相对。
[0027]前、后支撑半轴分别通过辅助轴承与壳体连接，左、右端盖分别通过左、右辅助轴承连接于前、后支撑半轴和壳体上。前、后支撑半轴分别位于对应位置的内定子、外转子以及左、右磁钢和左、右外绕组和左、右辅助轴承的轴线位置(前或后支撑半轴穿过壳体、端盖、辅助轴承、外转子、内定子、外绕组、磁钢的中心)，四个车轮分别悬浮固定在对应位置的前、后支撑半轴外圈。
[0028]检测控制系统包括控制器I和传感器，控制器包括机电协调控制器8和悬浮驱动控制器7，并通过线路连接于动力磁悬浮前车轮、动力磁悬浮后车轮、后调速离合器和前调速离合器；当车辆转弯，两侧车轮转速不一致时，机电协调控制器与悬浮驱动控制器连接调节转速，实现差速控制，而不需要传统的差速器。
[0029]有关动力磁悬浮电机的技术已经比较成熟，其主要包括定子和转子，其中，动力磁悬浮车轮主要是根据电机产生电磁力原理的相似性，采用的内定子外转子电机结构，同时采用磁阻电机或感应电机的运行原理，将磁悬浮车轮中产生径向力的绕组安装在内定子上，产生轴向悬浮力的外绕组安装在壳体上，通过解耦控制实现对电机转矩和径向及轴向悬浮力的独立控制。径向磁悬浮车轮主要是利用磁力作用将定子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触。定子与车身连接，定子悬浮于空中，支撑着车身的整体重量。轴向上通过外绕组和磁钢作用，提供轴向的磁悬浮力，使得车轮轴向固定，无接触。
[0030]动力磁悬浮车轮的功能是在闭环控制系统的控制下，产生径向悬浮力，将前车轮支撑轴悬浮于磁悬浮电机的中心，进而使车身支架与车轮之间实现无摩擦无磨损支承。动力磁悬浮轴承具有磁悬浮电机支承和电机驱动的两种功能。它既可以产生径向磁悬浮力使支撑轴悬浮于磁悬浮电机的中心，使旋转转子与车身支架之间实现无摩擦，无磨损支承，又产生电磁转矩直接驱动车轮旋转带动车轮沿地面滚动，缩短了传动链，提高了驱动效率。前后调速离合器的作用时电动汽车在静止，启动，慢速倒车，减速或制动以及低速运行时控制汽车的运行速度。
[0031]本实用新型的磁悬浮电动汽车利用磁悬浮技术及电机技术将车身悬浮，使前后车轮的支撑轴无摩擦无磨损地支撑车身，并驱动后车轮转子旋转带动车轮沿地面滚动行驶。而动力磁悬浮车轮的定子固定在车架上(支撑半轴)，后支撑轴穿过其定子的中心，并在闭环控制系统控制下产生支撑车身的磁悬浮力和驱动电动汽车运行的电磁转矩。径向磁悬浮车轮的定子固定在车架(支撑半轴)上，前支撑轴穿过转子的中心与定子固定，并在闭环控制系统控制下产生磁悬浮力悬浮支撑电动汽车的车身。
[0032]直线行驶时，作用两边的车轮受到阻力大致相同，左右车轮以相同的速度转动。而当车子转向时，两侧车轮的转速不一样，按转的方向，内侧的车轮转的慢，外侧的车轮转的快，为防止轮胎打滑及过早的磨损，必须使得左右两侧的车轮以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式以不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。此时就需要差速控制，当控制系统接收到方向盘的指令，开始转向时，传感器检测到车轮转向，控制器的机电协调控制器就做出相应指令，悬浮控制器得到改变转速的信号，相应的改变左右车轮的转速，使得两侧车轮尽可能的以纯滚动的形式旋转，防止轮胎打滑和过早的磨损。
【主权项】
1.一种磁悬浮电动汽车，包括后轮磁悬浮支撑驱动系统、前轮磁悬浮支撑系统和检测控制系统；所述后轮磁悬浮支撑驱动系统包括后调速离合器、两个对称设置的后车轮(2)，两个后车轮处分别设有后支撑半轴(4)，后支撑半轴固定在车架上；所述前轮磁悬浮支撑系统包括前调速离合器、两个对称设置的前车轮(6)，两个前车轮处分别设有前支撑半轴(5)，前支撑半轴固定在车架上；所述检测控制系统包括控制器(I)和传感器， 其特征是，所述后车轮为动力磁悬浮后车轮，该后车轮悬浮固定在对应位置的后支撑半轴的外圈，所述前车轮为动力磁悬浮前车轮，该前车轮悬浮固定在对应位置的前支撑半轴的外圈； 所述动力磁悬浮前、后车轮中，每个车轮均设有电机，电机套在相应的车轮中，每个电机均包括壳体(14)以及置于壳体内的外转子(10)、内定子(9)以及左、右磁钢(12)和左、右外绕组(11)和左、右辅助轴承(15 ); 前、后支撑半轴分别穿过对应位置的内定子的中心，内定子固定套在前、后支撑半轴上，外转子与壳体紧密连接，且置于内定子外圈并与之保持距离；左、右磁钢分别固定在外转子左、右两端，左、右外绕组分别固定于壳体的左、右内侧壁； 前、后支撑半轴分别通过对应位置的左、右辅助轴承与壳体连接，前、后支撑半轴分别位于对应位置的内定子、外转子以及左、右磁钢和左、右外绕组和左、右辅助轴承的轴线位置，四个车轮分别悬浮固定在对应位置的前、后支撑半轴外圈。2.根据权利要求1所述的磁悬浮电动汽车，其特征是，每个电机还包含左、右端盖(13 )，左、右端盖分别通过左、右辅助轴承连接于前、后支撑半轴和壳体上。3.根据权利要求1所述的磁悬浮电动汽车，其特征是，所述控制器包括机电协调控制器(8)和悬浮驱动控制器(7)，并通过线路连接于动力磁悬浮前车轮、动力磁悬浮后车轮、后调速离合器和前调速离合器；当车辆转弯，两侧车轮转速不一致时，机电协调控制器与悬浮驱动控制器连接调节转速，实现差速控制。
【专利摘要】磁悬浮电动汽车，属于汽车技术领域。包括后轮磁悬浮支撑驱动系统、前轮磁悬浮支撑系统和检测控制系统；后轮磁悬浮支撑驱动系统包括后调速离合器、后支撑半轴、动力磁悬浮后车轮；前轮磁悬浮支撑系统包括动力磁悬浮前车轮、前调速离合器、前支撑半轴；检测控制系统包括控制器和传感器。本实用新型的磁悬浮电动汽车通过磁悬浮技术实现了前、后支撑半轴与车架之间无摩擦、无磨损支撑，并通过电磁转矩直接驱动车轮旋转，能差速控制左、右车轮，缩短了传动链，提高了驱动效率，从而显著地降低了能耗，改善了电动汽车的动力性能。
【IPC分类】B60L13/00
【公开号】CN204821193
【申请号】CN201520542336
【发明人】曾励, 张小红, 孙进
【申请人】扬州大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月24日