一種全軸轉(zhuǎn)向、多軸驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車列車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車轉(zhuǎn)向技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全軸轉(zhuǎn)向、多軸驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車列車。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代城市的交通系統(tǒng)主要為構(gòu)成為地鐵、有軌電車以及公交車等。地鐵的運(yùn)輸力很強(qiáng)大，但其成本巨大，使得其在中小城市不能廣泛的應(yīng)用。有軌電車需要有專門的電力系統(tǒng)以及與該有軌電車相匹配的運(yùn)行軌道，但其設(shè)計(jì)成本和維護(hù)成本較高，并且容易受到運(yùn)行環(huán)境的制約。傳統(tǒng)公交車的運(yùn)輸能力有限，無法滿足城市的早晚運(yùn)輸高峰的需求。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的交通系統(tǒng)存在不具有全軸轉(zhuǎn)向和多軸驅(qū)動(dòng)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，根據(jù)本發(fā)明，提出了一種全軸轉(zhuǎn)向、多軸驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車列車，其包括:鉸接單元；與所述鉸接單元的一端相連接的車頭；與所述鉸接單元的另一端相連接的車尾；所述車頭或車尾的底架上設(shè)置有整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測所述電動(dòng)汽車列車的運(yùn)行狀況，根據(jù)所述整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)預(yù)設(shè)的程序使得所述電動(dòng)汽車列車運(yùn)行在可控的軌跡內(nèi)；所述車頭和所述車尾的底架上均設(shè)置有根據(jù)所述電動(dòng)汽車列車的載客分布情況以及路況進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力分配的多軸驅(qū)動(dòng)單元。
[0005]較佳的，所述電動(dòng)汽車列車還包括標(biāo)準(zhǔn)車體，通過增設(shè)與所述標(biāo)準(zhǔn)車體相連接的所述鉸接單元以增加所述電動(dòng)汽車列車的整體長度，所述標(biāo)準(zhǔn)車體的底架上設(shè)置有所述多軸驅(qū)動(dòng)單元。該電動(dòng)汽車列車通過在車頭、標(biāo)準(zhǔn)車體以及車尾上均設(shè)置有多軸驅(qū)動(dòng)單元，并且這些多軸驅(qū)動(dòng)單元之間的驅(qū)動(dòng)相對獨(dú)立互不干擾。該電動(dòng)汽車列車通過根據(jù)實(shí)時(shí)載荷分布情況以及路況，通過整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的程序控制每個(gè)多軸驅(qū)動(dòng)單元中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，使得每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)根據(jù)實(shí)時(shí)路況去調(diào)整輸出的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)矩，使得該電動(dòng)汽車列車相對平穩(wěn)運(yùn)行，不會使整車的姿態(tài)發(fā)生失穩(wěn)的現(xiàn)象，保證了乘客的乘車安全。又由于該多軸驅(qū)動(dòng)單元分布設(shè)置在車頭、標(biāo)準(zhǔn)車體以及車尾上，即使車頭、標(biāo)準(zhǔn)車體以及車尾中的任何一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元出現(xiàn)故障，仍然可以利用其它的多軸驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)汽車列車?yán)^續(xù)行走，保證了在發(fā)生故障的情況下該電動(dòng)汽車列車的正常運(yùn)營。車頭或車尾的底架上設(shè)置有整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電動(dòng)汽車列車的運(yùn)行狀況(即包括車速以及鉸接單元在運(yùn)行過程中形成的夾角等相關(guān)運(yùn)行參數(shù))，并根據(jù)整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)預(yù)設(shè)的程序使得電動(dòng)汽車列車運(yùn)行在可控的軌跡內(nèi)。此外，在該電動(dòng)汽車列車轉(zhuǎn)彎時(shí)，不會使得車頭與車尾之間產(chǎn)生過大的內(nèi)輪差，從而減少汽車列車行走過程中發(fā)生事故的可能性。
[0006]較佳的，所述多軸驅(qū)動(dòng)單元包括安裝在所述車頭、所述車尾以及所述標(biāo)準(zhǔn)車體上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及一端與所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向橋相連接另一端與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接的驅(qū)動(dòng)軸。
[0007]較佳的，所述車頭的底架上還設(shè)置有使得所述車頭進(jìn)行轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向橋。車頭上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向橋以及轉(zhuǎn)向橋，標(biāo)準(zhǔn)車體和車尾上均設(shè)置有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向橋。所述車頭中的轉(zhuǎn)向橋可根據(jù)動(dòng)力需求來確定是否具備驅(qū)動(dòng)功能。前述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向橋和轉(zhuǎn)向橋均與線控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)相連接，當(dāng)整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)出驅(qū)動(dòng)指令后，驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向橋或轉(zhuǎn)向橋根據(jù)實(shí)時(shí)路況進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)向。車頭、標(biāo)準(zhǔn)車體以及車尾上均設(shè)置有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向橋，由多軸驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。從而使得該電動(dòng)汽車列車在行走的過程中能夠較為靈活的繞過行走路面的障礙物并能夠?qū)崟r(shí)整車頭、標(biāo)準(zhǔn)車體以及車尾之間的擺度，一旦發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)出現(xiàn)偏離正常軌跡時(shí)，整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)立即發(fā)出對車頭、標(biāo)準(zhǔn)車體或車尾角度調(diào)整的指令，使其保持在一個(gè)正常的行走角度的安全值的范圍內(nèi)，從而使得該電動(dòng)汽車列車能夠順利通行。
[0008]較佳的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)制動(dòng)時(shí)能夠作為發(fā)電機(jī)回饋制動(dòng)能量，并將回饋制動(dòng)能量存儲至所述電動(dòng)汽車列車的儲能單元中，以延長所述汽車列車的行走時(shí)間。當(dāng)該電動(dòng)汽車列車制動(dòng)時(shí)，多軸驅(qū)動(dòng)單元中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)變成發(fā)電機(jī)回饋制動(dòng)能量，并將該回饋制動(dòng)能量存儲至儲能單元中，為該電動(dòng)汽車列車增加了電能，延長了下次行走的時(shí)間。同時(shí)，制動(dòng)過程中產(chǎn)生的回饋制動(dòng)能量，由于能夠及時(shí)存儲至儲能單元中，避免了電能的浪費(fèi)，節(jié)約了額外的經(jīng)濟(jì)成本。
[0009]較佳的，所述車頭、所述車尾以及所述標(biāo)準(zhǔn)車體之間電信號連通。只有使得車頭、標(biāo)準(zhǔn)車體以及車尾之間時(shí)刻保持電信號的連通，才能使得該電動(dòng)汽車列車中設(shè)置的角度傳感器、定位裝置、控制系統(tǒng)等及時(shí)的發(fā)揮作用。若中途有電信號處于未連通的狀態(tài)，則不能有效地檢測和控制該車頭、車尾以及標(biāo)準(zhǔn)車體之間的運(yùn)行狀況，一旦該電動(dòng)汽車列車出現(xiàn)偏離運(yùn)行軌跡的現(xiàn)象，無法及時(shí)做出調(diào)整，則會造成事故的發(fā)生，給乘客的乘車安全帶來危機(jī)。
[0010]較佳的，所述整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括與所述轉(zhuǎn)向橋相連接的線控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述線控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)根據(jù)所述整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)指令驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向。
[0011]較佳的，所述線控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)以及液壓助力機(jī)構(gòu)，所述伺服電機(jī)通過接收所述整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)出的信號指令輸出旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)矩，所述液壓助力機(jī)構(gòu)通過助力作用輸出力矩到所述轉(zhuǎn)向橋的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上。線控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)接收到整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)指令后，伺服電機(jī)開始工作，輸出適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩后，驅(qū)動(dòng)該線控轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)向。并且，該伺服電機(jī)能夠根據(jù)整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的預(yù)設(shè)程序，對車頭、標(biāo)準(zhǔn)車體以及車尾中的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向橋的運(yùn)行需求去調(diào)整自身所需的驅(qū)動(dòng)力，使得該電動(dòng)汽車列車能夠在行走的過程中運(yùn)行平穩(wěn)。
[0012]較佳的，所述鉸接單元的兩端均具有標(biāo)準(zhǔn)接口，以連接所述車頭與所述車尾或連接所述車頭、所述標(biāo)準(zhǔn)車體和所述車尾。
[0013]較佳的,所述鉸接單元包括在所述電動(dòng)汽車列車在直行或轉(zhuǎn)彎時(shí)能夠使車內(nèi)乘客順利通行的柔性通道。
[0014]較佳的，所述鉸接單元包括在所述電動(dòng)汽車列車加速或減速時(shí)，使得所述鉸接單元連接的所述標(biāo)準(zhǔn)車體之間的間距以及所述標(biāo)準(zhǔn)車體之間的擺角保持在安全值的范圍內(nèi)的緩沖裝置。因鉸接單元的內(nèi)部設(shè)有緩沖裝置，因此，在運(yùn)行過程中能夠根據(jù)車速的快慢進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳炜s，受當(dāng)時(shí)車速的影響較小，具有一定的緩沖作用。當(dāng)電動(dòng)汽車列車在運(yùn)行過程中，因遇到突發(fā)情況而突然剎車減速或在運(yùn)行過程中需要快速通過等情況而需要加速時(shí)，由于在車頭與車尾或車頭、標(biāo)準(zhǔn)車體以及車尾之間設(shè)置了鉸接單元，因此，該緩沖裝置使得車頭與車尾之間的距離或車與標(biāo)準(zhǔn)車體之間的距離、標(biāo)準(zhǔn)車體與標(biāo)準(zhǔn)車體之間的距離以及標(biāo)準(zhǔn)車體與車尾之間的距離不會因汽車列車的車速的大小而發(fā)生過大的變化，始終保持在安全值的范圍內(nèi)。同時(shí)，在運(yùn)行過程中，標(biāo)準(zhǔn)車體與標(biāo)準(zhǔn)車體之間形成的擺角Θ也保持在安全值的范圍內(nèi)。
[0015]由于該鉸接單元包括柔性通道，該柔性通道能夠在運(yùn)行過程中進(jìn)行上下轉(zhuǎn)動(dòng)，使得車輛行駛在直行、轉(zhuǎn)彎、起伏等各類路面上時(shí)，均能保證標(biāo)準(zhǔn)車體之間的相對穩(wěn)定性。
[0016]較佳的，所述鉸接單元還包括使得所述標(biāo)準(zhǔn)車體之間發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸接體。該鉸接體的設(shè)置，使得標(biāo)準(zhǔn)車體之間在運(yùn)行的過程中能夠形成擺角Θ，方便了該電動(dòng)汽車列車的轉(zhuǎn)彎。若該電動(dòng)汽車列車遇到難以越過的路面時(shí)，則會利用該鉸接體具有的左右轉(zhuǎn)動(dòng)的功能而繞行過去，從而使得該電動(dòng)汽車列車不論在直行或轉(zhuǎn)彎時(shí)均能夠順利通行。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，該電動(dòng)汽車列車具有全軸轉(zhuǎn)向和多軸驅(qū)動(dòng)的功能，能夠根據(jù)載客情況以及路況進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力分配，并將驅(qū)動(dòng)力分布的效率最大化，滿足了不同的客運(yùn)量需求，通