一種車輛驅動/制動一體系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種將車輛驅動與制動合為一體的系統(tǒng)，屬于車輛驅動與制動領域。
【背景技術】
[0002]自從人類第一輛汽車發(fā)明以來，車輛一直沿用“單一引擎輸出動力經變速箱、傳動系統(tǒng)控制車輪運轉”這樣的一種驅動架構。引擎可以分為很多種，無論是蒸汽發(fā)動機、內燃機，還是其它種類的發(fā)動機，從實際使用中可以看到，車輛的這種基本架構具有充分的合理性，從另一方面來說，其也是迫不得已的選擇。
[0003]隨著電動機技術及其配套產品的日益成熟，以及人類對環(huán)保要求的日益提高，目前在汽車市場上出現了電動引擎。這種電動引擎很好地解決了人們對環(huán)保的要求，但電動引擎應用于車輛中時，仍舊沿用的是已有的驅動架構，即“單一引擎一變速箱一傳動系統(tǒng)一車輪”。
[0004]長期使用的這種驅動架構除了不言自明的復雜性之外，其對于車輛來說更存在如下缺陷:
[0005]第一，引擎輸出的動力需要在經過變速箱、傳動系統(tǒng)后才能到達車輪，動力傳遞的時間相對較長，因而存在動力輸出延時的問題；
[0006]第二，目前的車輛對于單個車輪只能通過差速鎖等復雜機械裝置來實現非常有限的獨立控制，因而存在操控性能差的缺點；
[0007]第三，目前的車輛沒有設置對車輪輸出反向制動力的裝置，在剎車時最多只能讓車輪停轉，而不能通過車輪反轉來增加制動能力，因而，目前車輛的剎車距離都較長。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的在于提供一種車輛驅動/制動一體系統(tǒng)，該車輛驅動/制動一體系統(tǒng)使得駕駛員可直接對任意車輪進行驅動、制動的靈活控制，操控靈敏性好，制動性能強，剎車距離被極大縮短，駕駛安全性得到提升，是車輛發(fā)展中的飛躍性突破。
[0009]為了實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:
[0010]一種車輛驅動/制動一體系統(tǒng)，其特征在于:它包括電動機，車輛的前面兩個車輪或后面兩個車輪或四個車輪分別各自對應設置一個電動機，電動機的輸出軸直接與其對應的車輪的輪輞相連，以使電動機的運轉直接帶動車輪發(fā)生轉動，各電動機分別與用于控制電動機使能、正轉、反轉及轉速的電動機驅動電路連接，電動機驅動電路與車輛中設置的用于下達控制指令的車載中控系統(tǒng)連接，車載中控系統(tǒng)、電動機驅動電路由電源系統(tǒng)供電。
[0011]所述車輛的相應子系統(tǒng)與所述車載中控系統(tǒng)連接，以使所述車載中控系統(tǒng)接收到相應子系統(tǒng)傳送來的信號后向所述電動機驅動電路下達相應控制指令而使所述電動機驅動電路根據接收的控制指令來控制各所述電動機的運轉。
[0012]所述子系統(tǒng)為驅動系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、前后駕駛方向控制系統(tǒng)和測速傳感系統(tǒng)，其中:驅動系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、前后駕駛方向控制系統(tǒng)、測速傳感系統(tǒng)分別與所述車載中控系統(tǒng)連接，以使所述車載中控系統(tǒng)接收到驅動系統(tǒng)傳送來的驅動信號、剎車系統(tǒng)傳送來的剎車信號、前后駕駛方向控制系統(tǒng)傳送來的前后行駛方向信號、測速傳感系統(tǒng)傳送來的速度信號中的任一個或任幾個信號后向所述電動機驅動電路下達相應控制指令而使所述電動機驅動電路根據接收的控制指令來控制各所述電動機的運轉。
[0013]本實用新型的優(yōu)點是:
[0014]1、在本實用新型中，電動機輸出的動力直接傳遞給車輪，與現有車輛相比，動力無需再經過變速箱、傳動系統(tǒng)，駕駛員下達的操作指令可以電流的速度直達車輪，使得動力傳遞迅速，且動力在傳遞過程中的能量損耗大大減少，提高了動力能源的使用效率，提高了操控的靈敏性。
[0015]2、本實用新型使駕駛員可單獨對某一個車輪或幾個車輪進行靈活控制，單個車輪獨立驅動的方式使得車輛的操控更靈動，大大增強了車輛的操控性能，且車輛整體上更節(jié)會K。
[0016]3、本實用新型可通過直接控制電動機反轉而使車輪實現逆向轉動，從而通過在車輪與路面之間主動產生反方向摩擦力的方式來提高制動效率，也就是說，本實用新型在剎車時突破了現有車輛的傳統(tǒng)被動剎車方式，通過車輪逆轉提高了制動效果，因而剎車距離被大大縮短。
[0017]4、本實用新型中棘輪的設計確保了車輪向某一方向轉動時不會發(fā)生反轉，從而保障了車輛駕駛的安全性。
[0018]5、隨著人機交互技術的不斷改進，語音指令、體感指令等交互技術已經逐步投入到車輛的實際應用中。面對不斷新涌現出的交互技術，現有傳統(tǒng)的車輛簡單操控方式無法滿足交互技術進一步對操控多樣性的需求，而本實用新型設計的這種獨立驅動方式可以很好地適應最新交互技術的需求，并可適用于無人駕駛車輛。
[0019]6、本實用新型可理解為是一種對動物運動體系的仿生，是對現有車輛控制思想的一種徹底的飛躍性突破。
[0020]7、本實用新型可適用于具有四個車輪的車輛外，還可適用于具有四個以上車輪的車輛。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型一較佳實施例的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型車輛驅動/制動一體系統(tǒng)包括電動機20，車輛的前面兩個車輪30或后面兩個車輪30或整個全部四個車輪30分別各自對應設置一個電動機20，電動機20的輸出軸直接與其對應的車輪30的輪輞相連，以使電動機20的運轉直接帶動車輪30發(fā)生轉動，各電動機20的信號端口分別與用于控制電動機20使能、正轉、反轉及轉速的電動機驅動電路40的相應控制信號端口連接，電動機驅動電路40的信號傳輸端口與車輛中設置的用于下達控制指令的車載中控系統(tǒng)10的相應信號端口連接，車載中控系統(tǒng)10、電動機驅動電路40由電源系統(tǒng)50供電，即車載中控系統(tǒng)10、電動機驅動電路40的供電端口分別與電源系統(tǒng)50的相應電源輸出端口連接。
[0023]如圖1，圖中示出的是車輛的全部四個車輪30各自對應設置一個電動機20的情形。根據實際需求，也可僅對車輛前面的兩個車輪30各自對應設置一個電動機20，即構成前驅驅動/制動，或者，可僅對車輛后面的兩個車輪30各自對應設置一個電動機20，即構成后驅驅動/制動。當然，電動機20相對于車輪30的設置并不局限于此，例如也可對車輛中任意三個或其它數量的車輪30各自對應設置一個電動機20。
[0024]在本實用新型中，對于設置有電動機20的車輪30而言，該車輪30即為主動車輪，而對于未設置電動機20的車輪30而言，該車輪30即為被動車輪。
[0025]需要提及的是，本實用新型車輛驅動/制動一體系統(tǒng)的應用對象主要為具有四個車輪30的車輛。當然，本實用新型也可應用于具有四個以上車輪30的車輛。另外，本實用新型可適用于人工駕駛車輛外，還可適用于無人駕駛車輛。
[0026]在實際設計時，車輛的相應子系統(tǒng)與車載中控系統(tǒng)10連接，以使車載中控系統(tǒng)10接收到相應子系統(tǒng)傳送來的信號后向電動機驅動電路40下達相應控制指令而使電動機驅動電路40根據接收的控制指令來控制各電動機20的運轉。
[0027]較佳地，子系統(tǒng)可為驅動系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、前后駕駛方向控制系統(tǒng)、測速傳感系統(tǒng)。具體來說，車輛中的驅動系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、前后駕駛方向控制系統(tǒng)、測速傳感系統(tǒng)(圖中未示出)的信號傳輸端口分別與車載中控系統(tǒng)10的相應信號端口連接，以使車載中控系統(tǒng)10接收到驅動系統(tǒng)傳送來的驅動信號、剎車系統(tǒng)傳送來的剎車信號、前后駕駛方向控制系統(tǒng)傳送來的前后方向信號、測速傳感系統(tǒng)傳送來的速度信號中的任一個或任幾個信號后向電動機驅動電路40下達相應控制指令而使電動機驅動電路40根據接收的控制指令來控制各電動機20的運轉，進而電動機20帶動車輪30進行相應轉動。
[0028]在實際設計時，子系統(tǒng)還可為其它子系統(tǒng)，例如測溫傳感系統(tǒng)、測壓傳感系統(tǒng)等。車輛中的測溫傳感系統(tǒng)、測壓傳感系統(tǒng)(圖中未示出)的信號傳輸端口可分別與車載中控系統(tǒng)10的相應信號端口連接，以使車載中控系統(tǒng)10接收到測溫傳感系統(tǒng)傳送來的溫度信號或測壓傳感系統(tǒng)傳送來的壓力信號后向電動機驅動電路40下達相應控制指令而使電動機驅動電路40根據接收的控制指令來控制各電動機20的運轉，進而電動機20帶動車輪30進行相應轉動。
[0029]在實際設計時，電動機20可為直流電動機或交流電動機，當然并不局限于此。
[0030]當電動機20選用為直流電動機時，電源系統(tǒng)50可包括蓄電池。
[0031]當電動機20選用為交流電動機時，電源系統(tǒng)50可包括蓄電池且電動機驅動電路40中設有將直流電變?yōu)殡妱訖C20所需交流電的電流逆變器。
[0032]在實際設計時，為了增加車輛安全性能，車輪30的輪輞上可設有一排凸起，與凸起相對應設有在車輛前進、車輪30正向轉動時確保車輪30不發(fā)生反向轉動的棘輪(圖中未示出)，棘輪與棘輪驅動系統(tǒng)(圖中未示出)連接。
[0033]在本實用新型中，車輪30、電動機20、棘輪、棘輪驅動系統(tǒng)以及車輛中的驅