[发明专利]一种四轮驱动机构

说明书

一、技术领域

本发明涉及电动汽车领域的一种四轮驱动机构。

二、背景技术

现有的四轮驱动方案，其四轮都必须各自配备极其复杂的电子监控和 调控电路，才引入四轮独立驱动方案。使设置难度增大，制造成本较高。 又由于电子电路受温度、湿度、电压、电磁辐射及负载等因素的影响较大， 及易损坏，故障率较高，没有较高素质的维修人员和网络难以修复，必须 以更换组件的方式维修，造成维修费用较高，严重影响了电动车的普及和 发展。而高深复杂的电子监控和调控电路至今没有得到彻底的完善和改进； 因同侧轮电机有着相互牵制的作用，所以对同侧轮电机不必采用独立调控 方式即可达到四轮驱动的目的。以往电动汽车，又采用单纯的电瓶电源供 电，而驱动电机产生的反电动势小于等于电源的供电电压，电瓶对电能的 吸收速率较低，难以使汽车的惯能和减速刹车的能量得到有效的深度的吸 收。而通过串并联组合而成的法拉电容供电，虽然充电速度快但其体积较 大，储存量低。

三、实施内容

本发明的发明目的是：简化电子调控和监控电路，减小故障范围和维 修难度，降低制造成本，高效回收电能，轻松的实现四轮驱动，使电动车 能在复杂的环境下长途行驶，达到节能、节资、实用的目的。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

采用一种无刷直驱直流电动机，作为四个轮的驱动电机。四个驱动电 机的同侧轮之间实行并联，两侧轮之间实行串联；再利用两侧电机串接点 电压的变化和转向机构附设的电桥平衡电位器设置的电桥平衡电路，自动 调制两侧驱动轮的速度，消除因侧偏、悬空打滑及转向而引起方向的偏离 和吃胎现象，实现良好的差速效果；供电电源采用电瓶和法拉电容组合， 且采用自举电路将驱动电机产生的反电动势升压，使回收电压高于电源的 供电电压，达到高效快速回收电能的目的和较强的减速刹车能力；实现减 速刹车共享的操作过程。

四、附图说明

图1为本驱动机构电路方块图，

图1中D表示正转状态换极控制信号、d表示反转状态换极控制信号、 粗黑线为电能供给线路、细黑线为调控线路。

图2为电路原理图，

图2中W1为调速脉宽控制电位器、W2为倍压脉宽控制电位器。

五、实施方式

下面结合图1、图2具体说明本发明一种四轮驱动机构的具体实施方 式：

图1中，粗黑线为电能供给线路，细黑线为信号控制线，同侧电机并 联后与两侧电机进行串联，两侧驱动电机串接线和转向信号输入电桥平衡 电路，电桥平衡电路将自动调整两侧轮的供电量，达到自动差速的目的； 速度控制机构的调速脉宽控制电位器用来调制脉宽信号，使电源电压变成 脉宽调制电压对驱动电机的速度实现统一控制，在减速刹车时，电能回收 脉宽控制电路的电位器开始按由小到大的方向滑行，使电能回收脉宽控制 电路输出一定的脉宽，通过升压电路给法拉电容充电。同时法拉电容又通 过稳压电路将电能以直流脉冲和直流电压的形式回赠给电瓶。

图2中CS2018为霍尔传感器，通过倒车控制杆调整霍尔传感磁体的 位置使倒车控制信号d和行车控制信号D的电位发生反转，当d为高电位 时，为倒车状态；当D为高电位时，为行车状态。

图2中，RW为可随方向盘左右滑动的电桥电位器，它与R1、R2串 联后再与左右两侧的驱动电机串接点构成一电子平衡桥，V25、V26、V27、 V28为电桥平衡自动控制电路，A点电压是由电位器RW中心抽头的滑变 位置而决定，电桥平衡自动控制电路将自动调整左右两侧的驱动电压，使 B点的电压等于A点电压，当一侧发生侧偏、打滑或悬空时，电桥的平衡 状态被打破，桥连电阻R两端就会有压降产生，当右侧负载过重，A点电 压高于B点电压，这一电压信号经V25放大，V26将一定幅度的电源电压 馈赠给右侧驱动电路以增强其速度和驱动扭矩，直至电桥达到平衡；当左 侧负载过重，B点电压高于A点电压，这一电压信号经V27放大，V28将 一定幅度的脉冲与地短路，使左侧驱动电路驱动电压升高，速度和扭矩增 大，直至电桥达到平衡；在左转向时，电桥电位器向左滑动，在V25、V26 的作用下，使左侧的驱动扭矩和速度减小，右侧的驱动扭矩和速度增大， 直到B点电压等于A点电压，使电桥达到平衡状态，当在右转向时，电桥 电位器向右滑动，在V27、V28的作用下，使右侧的驱动扭矩和速度减小， 左侧的驱动扭矩和速度增大，使电桥达到平衡，充而达到了自动差速的目 的。