固定部位，外加螺絲固定，凹形繞芯上部正對同軸轉(zhuǎn)體內(nèi)緣(如圖3c所示)，兩端對應(yīng)同軸轉(zhuǎn)體占位38度機(jī)械角。
[0098]設(shè)定電動兩輪車最大時速約20km/h即5.6m/s (5.6轉(zhuǎn)/s)，計取車輪相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期時間為180ms ；同軸轉(zhuǎn)體3e經(jīng)過減速/變矩裝置2對應(yīng)的限速值為56轉(zhuǎn)/s，相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期時間18ms，即電源調(diào)制器I對電動裝置供電的(TAT2+!;)時序周期最小值T為18ms ；電源調(diào)制器I通過常規(guī)電子控制線路實現(xiàn)，設(shè)計最大過載功率350W，設(shè)定時序周期中T1:(T2+T0)為1:35，即限速對應(yīng)的時序周期供電的T1取值0.5ms，其余17.5ms均為斷電狀態(tài)；電源調(diào)制器對應(yīng)最大時速輸出的電流強(qiáng)度在額定電壓設(shè)置為24V時為15A，該電流值根據(jù)整車重量、駕駛員額定體重結(jié)合電動裝置3設(shè)計并經(jīng)實驗校準(zhǔn)。電動輪轂裝置設(shè)在兩輪車的后輪。
[0099]電源調(diào)制器I的電源輸入端Ia電連接電池組8的正負(fù)極，時序驅(qū)動電流輸出端Ib電連接定子單元3a的線圈繞組，感應(yīng)信號輸入端Ic電連接傳感單元3c，行車信號輸入端Id電連接驅(qū)動操控裝置9a。定子單元內(nèi)部繞組的通電方向，設(shè)置為圖2b所示的繞芯N極逆同軸轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)方向。傳感單元3c由一個磁電感應(yīng)繞組構(gòu)成，通過外加螺絲將傳感單元固連在同軸轉(zhuǎn)體3e內(nèi)部并靠近其內(nèi)緣的部位。
[0100]該電動兩輪車外置的驅(qū)動操控裝置9a采用無級變阻的旋轉(zhuǎn)式電位器，常規(guī)把手式，通過與電子控制線路的配套設(shè)計，可通過改變阻值實時控制電源調(diào)制器I輸出的電流強(qiáng)度，從而控制電動車的正常車速。電動車常規(guī)使用的照明燈、轉(zhuǎn)彎/制動信號燈、音鳴等通斷電操控的控制單元2，均采用市購產(chǎn)品配套。
[0101]電源調(diào)制器I設(shè)定的工作邏輯為:以定子單元3a與轉(zhuǎn)子單元3b周期性隔氣隙3d相對、處于同一法線10(θ為O)的狀態(tài)記為基準(zhǔn)座標(biāo)和基準(zhǔn)時間，當(dāng)人力助動或驅(qū)動操控裝置9a給出驅(qū)動信號、并且傳感單元3c感知轉(zhuǎn)子單元3b繞軸7轉(zhuǎn)至Θ為90度的位置的時刻(對應(yīng)轉(zhuǎn)子單元進(jìn)入凹形繞芯兩端范圍內(nèi)相對的初始時刻，該精細(xì)時刻以實驗值為準(zhǔn))，電源調(diào)制器啟動輸出1A電流；當(dāng)轉(zhuǎn)子單元3b繞軸7每次轉(zhuǎn)至基準(zhǔn)座標(biāo)時，電源調(diào)制器進(jìn)行一次時間歸O校準(zhǔn)并記錄本次周期時間，通過與轉(zhuǎn)子單元上次轉(zhuǎn)至基準(zhǔn)座標(biāo)的周期時間比較，獲知本次周期時間的實時值，并根據(jù)實時狀態(tài)對下一步工作邏輯進(jìn)行判定:如果驅(qū)動操控裝置9a對電源調(diào)制器無輸入指令，電源調(diào)制器休眠；如果驅(qū)動操控裝置9a給出的指令是加速，則電源調(diào)制器在下一周期對應(yīng)轉(zhuǎn)子單元3b繞軸至Θ為90度位置的時間段，執(zhí)行!\與(T2+T。)比值為1:35的通、斷電時序，實時通電的平均強(qiáng)度由驅(qū)動操控裝置給出；如果驅(qū)動操控裝置維持在電源調(diào)制器輸出電流接近15Α的狀態(tài)，上述設(shè)定的邏輯狀態(tài)將使電源調(diào)制器的時序通電頻率越來越高，對應(yīng)車輪5每周期中定子單元3a對轉(zhuǎn)子單元3b的電磁力作用次數(shù)越來越多，車速越來越快；當(dāng)時序通電頻率高于所設(shè)定的l/18ms(對應(yīng)同軸轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速56轉(zhuǎn)/s)或電源調(diào)制器輸出電流連續(xù)4s維持在15A的狀態(tài)時，電源調(diào)制器無條件斷電而達(dá)到自動限速的設(shè)計目標(biāo)。
[0102]該電動車還可以在騎座下加裝腳踏大鏈輪，通過鏈條與設(shè)置在后輪軸的飛輪相連接，由于電動裝置使用鐵磁體并配備時序電流控制，腳踏使用時比配置普通永磁電動機(jī)的電動車阻尼小，使之成為電動、腳踏兩用性能皆優(yōu)越的電動車。
[0103]實施例2、
[0104]將實施例1電動輪轂裝置的電源調(diào)制器的時序電流改變?yōu)?T1通電時域設(shè)置為兩段時間和強(qiáng)度相互對應(yīng)的恒定電流，特點為后1/2時間的電流強(qiáng)度I2/A為前1/2時間電流強(qiáng)度I1A的一半；電源調(diào)制器工作邏輯調(diào)整為:當(dāng)傳感單元3c通知啟動通電時，在4s內(nèi)以I1強(qiáng)度12A (對應(yīng)I2為6A)為基準(zhǔn)、對應(yīng)同軸轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)周期每下一個周期自動加大1.2%輸出強(qiáng)度，兩段通電時域的相對比例為1:1 ;從第5s起始等待驅(qū)動操控裝置下一步工作指令:如果驅(qū)動操控裝置9a無輸入指令，電源調(diào)制器休眠；如果驅(qū)動操控裝置9a給出的指令是加速，則電源調(diào)制器在下一周期啟動通電時，執(zhí)行T1與(T2+T。)比值為1:35以及I1與I2的電流強(qiáng)度2:1、通電時間比例1:1的電流時序，實時通電的平均強(qiáng)度由驅(qū)動操控裝置給出。
[0105]其余設(shè)計與實施例1相同，本實施例因設(shè)計為緩加速方式，獲得平滑的加速效果，適應(yīng)電動車以安全第一的設(shè)計要求。前述定子單元繞組啟動通電的時刻，也可改變?yōu)橐?VT2)時間段為參照值延時1%至4%。
[0106]實施例3、
[0107]在實施例2電動輪轂裝置的基礎(chǔ)上優(yōu)化電源調(diào)制器的通電程序:將T1通電時域設(shè)置為5段通電時間相同但電流強(qiáng)度規(guī)律遞減的電流，5段通電強(qiáng)度按I^I1A的線性關(guān)系分級遞減，遞減系數(shù)K為0.71，即當(dāng)5段通電時間的起始電流強(qiáng)度為12.0A時，T1時序內(nèi)的電流強(qiáng)度自動呈12.0Α、8.2Α、5.6Α、3.8Α、2.6Α的規(guī)律遞減。該通電程序邏輯使用常規(guī)電子電路實現(xiàn)控制的設(shè)計較復(fù)雜，制造成本也較高，將電源調(diào)制器改為采用脈沖數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)。
[0108]電源調(diào)制器核心模塊包括常規(guī)CPU和一個設(shè)計功率500W的驅(qū)動模塊，其細(xì)化工作邏輯如圖5b所示，其中脈沖變換調(diào)理電路主要是完成將脈沖信號轉(zhuǎn)換為階梯波信號，脈沖信號發(fā)生器主要產(chǎn)生所需的脈沖信號，其次經(jīng)微分電路輸出尖峰脈沖，然后經(jīng)過限幅電路將尖峰脈沖的負(fù)半周濾除，只剩下正半軸尖峰脈沖，用集成運放組成的積分電路進(jìn)行積分累加，加上電壓比較器和控制電路，就組成了完整的階梯脈沖信號，對電路的各個元件進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，從而得到滿足工作邏輯要求的階梯波信號。電源調(diào)制器I在T1通電時序內(nèi)，通過控制芯片(CPU)使驅(qū)動模塊產(chǎn)生一系列幅值隨時序遞減的脈沖電流，脈沖頻率30KHz，其余與實施例2類同，所取得的動力性能與實施例2類似，但節(jié)電效果相對好。
[0109]實施例4、
[0110]將實施例3電動輪轂裝置的脈沖子集幅值改設(shè)置為連續(xù)遞減，即電源調(diào)制器對應(yīng)T1啟動電流為12A時，通電時域的幅值包絡(luò)趨勢呈(12 — 2.6)Sin0的規(guī)律遞減，其中Θ為轉(zhuǎn)子單元所受電磁力F方向與其法向分力Fiq方向形成的動態(tài)夾角。為提高位置信號傳感的工作可靠性，本實施例將傳感單元設(shè)置為兩個。
[0111]本實施例因電源調(diào)制器I所輸出的脈沖子集包絡(luò)選擇了更優(yōu)化的時序遞減關(guān)系，電動車行駛的節(jié)省電能效果比實施例3好。本實施例所述的電動輪轂裝置，亦可相應(yīng)安裝在兩輪車和三輪車的前輪以及單輪車上。
[0112]實施例5、
[0113]以上電動輪轂裝置實施例均采用傳統(tǒng)機(jī)械方式制動，本實施例運用T2時域通電對實施例4電動輪轂裝置增設(shè)電磁力制動功能。
[0114]電源調(diào)制器相應(yīng)增加一個制動信號輸入端Ie電連接電磁制動裝置％，如圖5c所示，電磁制動裝置為一個十級變阻器；當(dāng)人工控制電磁制動裝置發(fā)出制動信號時，電源調(diào)制器切斷T1對應(yīng)時序的電流，啟動T2時域通電，該制動通電時域設(shè)定在傳感單元3c感知轉(zhuǎn)子單元3b繞軸至Θ為15度到Θ為O位置的時間段；該制動通電時域T2也可以對應(yīng)周期時序T而簡要設(shè)定:在(T^T2)時序中，起始5/6時域斷電，之后1/6時域通電。
[0115]電源調(diào)制器所輸出的制動電流，對應(yīng)電磁制動裝置9b的十級阻檔設(shè)置為十級強(qiáng)度，設(shè)定輸出的電流強(qiáng)度為:首級5A、末級16A，十級電流平均設(shè)置。
[0116]本實施例電動輪轂裝置由于增設(shè)有電磁軟制動功能，減速效果平緩。
[0117]實施例6、
[0118]將實施例5電動輪轂裝置的制動邏輯進(jìn)一步優(yōu)化為:電源調(diào)制器啟動T2時域通電的同時，將T。部分時域的工作邏輯同步變換為通電，該T。部分時域的數(shù)值與(TfT2)相等，T0通電啟動時刻以Θ為O開始計時；電源調(diào)制器在該T。部分時域所輸出的電流強(qiáng)度與T2時域相同，此方案可加強(qiáng)電磁力制動效果。
[0119]本實施例對定子單元繞組的制動通電增加了轉(zhuǎn)子單元和定子單元處于遠(yuǎn)離狀態(tài)的時域；該制動通電時域T2也可以對應(yīng)周期時序T而簡要設(shè)定:在(Ti+T^To)時序中，起始5/12時域斷電，之后7/12時域通電。
[0120]前述制動時域Θ為15?O度位置的時間段也可以更改為35?O度位置的時間段。
[0121]實施例7、
[0122]配置同軸并行安裝兩個輪的特種兩輪車的電動輪轂裝置，輪轂外緣周長為1500mm,電池組8選用鉛酸膠體電池，安裝在車架4的專設(shè)部位。
[0123]電動輪轂裝置內(nèi)部的同軸轉(zhuǎn)體3e為一個具有轉(zhuǎn)動軸、周長為500mm的環(huán)形合金鋼圈，內(nèi)部嵌合8個轉(zhuǎn)子單元,其中包括4個永磁體轉(zhuǎn)子單元3bl和4個導(dǎo)磁體轉(zhuǎn)子單元3b2,4個永磁體轉(zhuǎn)子單元3bl的S極全部正對轉(zhuǎn)體的軸,8個轉(zhuǎn)子單元的永磁體與導(dǎo)磁體相間平均設(shè)置，其局部結(jié)構(gòu)如圖7a所示；在鋼圈內(nèi)部與定軸固連的機(jī)械裝置上，安裝一個與鋼圈內(nèi)緣間距8_的定子單元3a ;同軸轉(zhuǎn)體與輪轂6同軸心安裝，其間設(shè)置一個由若干齒輪組合而成的減速/變矩裝置2，減速/變矩裝置與同軸轉(zhuǎn)體和輪轂6同軸心安裝，減速/變矩裝置的減速比為9:1。
[0124]本實施例基礎(chǔ)參數(shù)參照實施例1設(shè)計而調(diào)整，定子單元的線圈繞組調(diào)整為60圈，對應(yīng)同軸轉(zhuǎn)體占位的機(jī)械角為45度，繼續(xù)選用限速20Km/h即5.6m/s (3.7轉(zhuǎn)/s)，同軸轉(zhuǎn)體經(jīng)過減速/變矩裝置2對應(yīng)的限速值為33.3轉(zhuǎn)/s，計取限速對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期時間為30ms,因設(shè)置在同軸轉(zhuǎn)體3e外部的定子單元在同軸轉(zhuǎn)體一個旋轉(zhuǎn)周期中分別與8個轉(zhuǎn)子單元發(fā)生電磁力作用，電源調(diào)制器對電動裝置供電的(Ti+L+T。)時序周期對應(yīng)限速值值為3.75ms，選取(T1:T2:T0)為0.775:1.1:1.875 ;電源調(diào)制器選用大規(guī)模數(shù)字邏輯開關(guān)集成電路實現(xiàn)，設(shè)計最大過載功率1500W。電源調(diào)制器對定子單元內(nèi)部繞組的通電方向，設(shè)置為繞芯N極逆同軸轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)方向。
[0125]電源調(diào)制器設(shè)定的工作邏輯與實施例1的方法類同，通過周期校準(zhǔn)記錄的時序通電頻率，可獲知實時車速，當(dāng)時序通電頻率高于1/3.75ms (對應(yīng)同軸轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速33.3轉(zhuǎn)/s)時，電源調(diào)制器無條件斷電而達(dá)到自動限速的設(shè)計目標(biāo)。
[0126]本實施例使用兩套電動裝置驅(qū)動兩個車輪,使電動車動力倍增；因后梁上兩個電動輪轂裝置同軸安裝，轉(zhuǎn)彎行駛時存在差速，因此應(yīng)特別設(shè)計限速，或通過對電源調(diào)制器I內(nèi)置轉(zhuǎn)彎行駛的差速程序，使轉(zhuǎn)彎行駛更穩(wěn)定。
[0127]本實施例中，驅(qū)動供電時域T1亦可定義為Θ從90度至45度相應(yīng)的時間段，簡要設(shè)定為:在(Ti+L+T。)時序中，起始1/4時域通電，之后3/4時域斷電。
[0128]實施例8、
[0129]將實施例7電動輪轂裝置的定子單元3a增設(shè)為兩個，鈦鋁合金同軸轉(zhuǎn)體3e以一體化成型工藝在內(nèi)部嵌合8個轉(zhuǎn)子單元3b，轉(zhuǎn)子單元包括4個永磁體轉(zhuǎn)子單元3bl和4個導(dǎo)磁體轉(zhuǎn)子單元3b2,4個永磁體轉(zhuǎn)子單元3bl的S極全部正對轉(zhuǎn)體的