[发明专利]子母结构车轮大轮车

说明书

技术领域

    本发明涉及蓄电池供电的电动汽车领域，具体是一种子母结构车轮大轮车。

背景技术

    目前，公知的电动汽车一般是在汽油、柴油等动力汽车的基础上将动力源更换为电动机，因此一般电动汽车的结构、行驶原理等与汽油、柴油等动力汽车基本一致，依靠车轴旋转带动车轮旋转，达到行驶的目的。减速和刹车一般通过降低电动机转速并且利用摩擦实现，这时摩擦减速的能量主要以热能形式耗散。而且一般电动汽车的车轮直径都较小，车体地盘较低，复杂路况的通过性有限。

发明内容

    本发明为了解决现有电动汽车存在的问题，提供了一种子母结构车轮大轮车。

本发明是通过以下技术方案实现的：子母结构车轮大轮车，包括长方体的车体，还包括沿长度方向贯穿且固定于车体上的车轴，设于车轴两端的两个大直径车轮，分别通过伸缩机构安装于车体前后方的两个小直径支撑轮，主控制器，蓄电池；

所述车体高度小于大直径车轮直径，车体的重心位于车轴下方；

所述大直径车轮包括用于安装车胎的由导电性能良好且易形成较强电涡流材料制成的大直径轮辋，并排环套固定于车轴上的第一轴承和第二轴承；

所述大直径轮辋为纵截面呈U型的环壳体，第一轴承和第二轴承的轴承外圈外环面分别与大直径轮辋内圆两环面固定连接，位于第一轴承和第二轴承之间的车轴上环套固定有套筒，套筒上通过液压悬挂伸缩机构支撑设有六个电驱动轮以及六个摩擦带轮，所述六个电驱动轮和六个摩擦带轮间隔均匀排布于套筒的同一圆周上，且每个电驱动轮的轴上均设有驱动电驱动轮转动的电动机，每个摩擦带轮的轴上均设有回收摩擦带轮动能的发电机；所述的车轴与大直径轮辋之间安装有离合器，套筒表面安装有控制液压悬挂伸缩机构、电动机、发电机以及离合器的车轮控制器；

所述电驱动轮是由塑料支撑轮以及均匀的固定于塑料支撑轮外圆同一圆周上至少24个永磁铁构成的，各永磁铁的N、S极所在方向位于塑料支撑轮径向，任一永磁铁与其相邻的两永磁铁的N、S极方向相反且各永磁铁之间存在间隙；

所述摩擦带轮是由内支撑轮以及包覆于内支撑轮外圆上的摩擦带环构成的；

所述的主控制器和蓄电池安装于车体或车轴上，主控制器接收驾驶员指令控制车轮控制器，蓄电池通过车轮控制器为液压悬挂伸缩机构、电动机、发电机以及离合器供电，发电机通过车轮控制器为蓄电池充电。

本发明所述大直径轮辋只要是由导电性能良好且易形成较强电涡流材料制成的即可，例如本领域常规采用的硬铝。

子母结构车轮大轮车工作过程具体如下：

（1）启动：

主控制器接收驾驶员的指令，控制车轮控制器，车轮控制器控制电驱动轮上的液压悬挂伸缩机构伸长靠近但不接触大直径轮辋内侧，并且开启电动机，电驱动轮高速旋转，由于电驱动轮上至少有24个永磁铁，相邻的磁极相反、相隔的磁极相同，随着电驱动轮的旋转形成高速变化的磁场（永磁铁的个数和电驱动轮的转速决定磁场变化速率），大直径轮辋上形成磁通量变化，进而形成电涡流，电涡流形成的反向磁场与电驱动轮上的磁极相排斥，驱动大直径轮辋旋转，大轮车启动，进入行驶状态。

（2）平稳行驶：

车轮控制器给电动机供电，电动机匀速转动，则大轮车匀速行驶；低速行驶时，车轮控制器根据主控制器指令，选择开启电动机的数量（1～6）或者减小电动机供电电流或电压。

（3）加速：

    车轮控制器加大6个电动机供电电流或电压，使电驱动轮转速加快。

（4）减速：

①车轮控制器根据主控制器的指令，减小电动机供电电流或电压，使电动机转速减慢；②车轮控制器根据主控制器的指令，控制电驱动轮的液压悬挂伸缩机构，将部分或全部电驱动轮收缩回来；③车轮控制器根据主控制器的指令，控制摩擦带轮的液压悬挂伸缩机构，伸长，使得摩擦带轮上的摩擦带环与大直径轮辋接触，在摩擦力作用下，摩擦带轮随着大直径轮辋转动，带动发电机转动发电，在车轮控制器的控制下，发电机输出电能存入蓄电池，实现减速时能量回收；④急刹车时，车轮控制器根据主控制器的指令，控制离合器，实现大轮车制动；

车轮控制器根据主控制器的指令，综合判断减速情况，执行①、②、③、④之中的一种或者多种；其优先执行①、②、③，即减小电动机的能量消耗，同时发电机实现能量回收，符合所提倡的节能意识；紧急减速情况（例如急刹车），在①、②、③的基础上执行④，其他非紧急情况，尽量避免能量消耗于离合器摩擦，执行③实现能量回收。

（5）刹车：

刹车过程为急剧减速过程，参考减速过程。

（6）其他：