[发明专利]一种匹配多工况定位参数的机械电动轮及其控制方法

说明书

本发明公开了一种匹配多工况定位参数的机械电动轮及其控制方法，包括机械电动轮本体、第一电磁调节模块、第二电磁调节模块、单轴倾角传感器和控制模块。第一电磁调节模块、第二电磁调节模块结构相同，均包含电磁导轨、滑座、支架、摇臂、连杆和电磁控制器。第一电磁调节模块、第二电磁调节模块、单轴倾角传感器、控制模块均固定在机械电动轮本体的轮毂电机上，其中，第一电磁调节模块的T型导轨竖直布置，第二电磁调节模块的T型导轨水平布置。本发明能够根据车辆运动工况匹配对应机械电动轮本体的外倾角、前束角并进行调节。相比现有技术，本发明结构设计精巧、技术路线清晰、具有较高的实用价值，对于汽车操纵稳定性的提升、轮胎非正常报废问题的解决具有重要意义。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种匹配多工况定位参数的机械电动轮及其控制方法。

背景技术

目前，车轮定位参数不正确导致轮胎异常磨损报废和气压过高或过低而导致意外损伤报废，由此造成的直接或间接经济损失高达560亿元。

现有的乘用车在应对多工况运动时采用的多为定位参数相对固定的充气轮胎，该结构具有成本低、制造工艺成熟的特点，但针对轮胎的非正常报废问题不能很好的解决；中国发明专利申请CN106005007 A公开了一种车辆外倾角和前束角的调整装置，通过调整板与法兰盘之间的相互滑动，实现了调节外倾角与前束角的功能，但该专利只是构建了一种外倾角和前束角可变的结构，并未阐述其控制方法与执行策略。中国发明专利申请CN103496292 A公开了一种机械弹性车轮，其轮胎设计采用非充气结构，可防止轮胎因气压过高或过低而导致意外损伤报废，但车轮定位参数不正确导致轮胎异常磨损报废问题并未得到妥善解决。因此针对匹配多工况定位参数的机械电动轮及其控制方法这一方向开展相关研究具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种匹配多工况定位参数的机械电动轮及其控制方法，旨在从根本上解决轮胎非正常报废问题，同时提高整车的操纵稳定性。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种匹配多工况定位参数的机械电动轮，包括机械电动轮本体、第一电磁调节模块、第二电磁调节模块、单轴倾角传感器和控制模块；

所述第一电磁调节模块、第二电磁调节模块结构相同，均包含电磁导轨、滑座、支架、摇臂、连杆和电磁控制器；

所述电磁导轨采用T型导轨，包含驱动部和支撑梁，其中，所述驱动部、支撑梁均为长方体，支撑梁和所述驱动部在驱动部底面长度方向的中轴线处垂直固连；所述驱动部的上端面设有N个呈锯齿状的凹槽，形成N个阶梯，且驱动部中空，其内在每个阶梯的正下方均设有两个上下排列、电磁力大小不同的线圈，N为大于等于2的自然数；

所述滑座上设有用于和所述电磁导轨相配合的T型通槽；所述T型通槽在其和所述驱动部上端面配合的端壁上设有用于和所述阶梯配合对滑座进行锁止的凸块，所述凸块呈三棱柱状；所述T型通槽在其和所述驱动部配合的两侧端壁上对称设有M个沿驱动部长度方向等距均匀设置的永磁体，M为大于等于1的自然数；

所述支架和所述电磁导轨的一端固连；

所述摇臂一端和所述滑座铰接；所述连杆一端和所述支架铰接，另一端和所述摇臂铰接；

所述电磁控制器和所述电磁导轨的各个线圈电气相连，用于根据外界信号调整各个线圈的电流以控制所述滑座在所述电磁导轨上上升、下落和滑动，进而调整所述摇臂和T型导轨之间的夹角；

所述第一电磁调节模块、第二电磁调节模块、单轴倾角传感器、控制模块均固定在机械电动轮本体的轮毂电机上，其中，第一电磁调节模块的T型导轨竖直布置，第二电磁调节模块的T型导轨水平布置；

所述单轴倾角传感器用于感应机械电动轮本体的外倾角，并将其传递给所述控制模块；