用于無軌導(dǎo)向電車的膠輪動力架及無軌導(dǎo)向電車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及到城市交通系統(tǒng)領(lǐng)域，特指一種適用于無軌導(dǎo)向電車的膠輪動力架及無軌導(dǎo)向電車。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代城市交通系統(tǒng)主要構(gòu)成為地鐵、有軌電車、公交車等，地鐵雖然運輸力強大，但其成本巨大，使得其在中小城市不能廣泛應(yīng)用；有軌電車需要專門的電力系統(tǒng)和軌道配合設(shè)計，無論是設(shè)計建設(shè)成本或者維護都成本相對較大，且易受制于運行環(huán)境；傳統(tǒng)公交車受制于其運輸能力限制，并無法滿足城市早晚運輸高峰階段需求；汽車列車的出現(xiàn)能夠較好的緩解這一尷尬局面。汽車列車在IS03833-1997(E)及GB3730.1_83被定義為“一輛汽車(載貨汽車或牽引車)與一輛或一輛以上掛車的組合”。在中小城市中發(fā)展汽車列車替代傳統(tǒng)的公交車，在保證汽車列車通過性和轉(zhuǎn)向性能等安全因素條件下，其不僅能夠提高運輸能力而且能降低運輸成本30%左右。
[0003]然而,傳統(tǒng)的鉸接式汽車列車中后輪不能轉(zhuǎn)向，存在著較大的內(nèi)輪差(車輛轉(zhuǎn)彎時，前內(nèi)輪轉(zhuǎn)彎半徑與后內(nèi)輪轉(zhuǎn)彎半徑之差，稱之為內(nèi)輪差)，面臨著轉(zhuǎn)彎半徑大，通過性差等缺點?！捌囈曇懊c+內(nèi)輪差”是道路交通運輸中公認的殺手組合，由于人們對汽車尤其是大車轉(zhuǎn)向時“內(nèi)輪差”的概念不是很清楚，每年因為“內(nèi)輪差”導(dǎo)致的交通事故頻發(fā)。據(jù)資料顯示:小型車在轉(zhuǎn)向時能夠造成接近0.6米的內(nèi)輪差，大型車如常用的載貨汽車能夠達到1.5米甚至2米的“內(nèi)輪差”，這往往就是交通事故的潛在誘因素。當(dāng)采用多軸主動轉(zhuǎn)向技術(shù)的軌跡自動跟隨控制時，當(dāng)控制車輛的中軸線行駛在同一軌跡上時，將能大大的提高長編組鉸接式汽車列車的通過性，減小轉(zhuǎn)向“內(nèi)輪差”，降低“視線死角”帶來的影響，從而降低因車身變長造成的事故率，在保障其整體通過性和轉(zhuǎn)向性能的前提下提升整體運輸力。但當(dāng)車身加長后如30米長或更長編組，傳統(tǒng)的集中式動力形式顯然不再合適，當(dāng)采用分散動力后，帶動力輸入口的動力轉(zhuǎn)向橋又不易實現(xiàn)低地板化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、控制方便的用于無軌導(dǎo)向電車的膠輪動力架及無軌導(dǎo)向電車。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于無軌導(dǎo)向電車的膠輪動力架，包括一個主動轉(zhuǎn)向車軸組件、采用雙胎承載或單胎承載的動力軸組件及采用雙關(guān)節(jié)點的鉸接組件，所述兩具鉸接組件位于動力架的兩端，用來與無軌導(dǎo)向電車的相鄰兩節(jié)車廂相連。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進:所述動力軸組件為動力輸入口偏置的動力軸,所述動力輸入口內(nèi)的主減速器和差速器與驅(qū)動電機相連。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進:所述動力軸組件的動力軸與輪邊/輪轂電機相連。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進:所述主動轉(zhuǎn)向車軸組件上安裝有用來檢測車輪偏轉(zhuǎn)角度的角度傳感器。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進:所述鉸接組件中上每個關(guān)節(jié)點處安裝有角度傳感器以用來測量鉸接的角度。
[0010]本發(fā)明進一步提供一種無軌導(dǎo)向電車，包括車頭組件、一節(jié)以上可擴充的車身組件、車尾組件及控制系統(tǒng)，所述車頭組件與車身組件之間以及車身組件和車尾組件之間設(shè)有上述任意一項的膠輪動力架。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進:所述車身組件為兩節(jié)以上時，相鄰車身組件之間通過上述任意一項的膠輪動力架。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進:所述車頭組件為由第一轉(zhuǎn)向橋和所述膠輪鉸接式轉(zhuǎn)向架支撐的車輛結(jié)構(gòu)，所述第一轉(zhuǎn)向橋與膠輪鉸接式轉(zhuǎn)向架上的轉(zhuǎn)向軸均具有電控主動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，所述第一轉(zhuǎn)向橋上還具有機械轉(zhuǎn)向機構(gòu)；所述車尾組件為由第二轉(zhuǎn)向橋與所述膠輪鉸接式轉(zhuǎn)向架支撐的車輛結(jié)構(gòu)，所述第二轉(zhuǎn)向橋與膠輪鉸接式轉(zhuǎn)向架上的轉(zhuǎn)向軸均具有電控主動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，所述第二轉(zhuǎn)向橋上安裝有角度傳感器上來測量第二轉(zhuǎn)向橋上車輪的轉(zhuǎn)角。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進:還包括能源系統(tǒng)，所述能源系統(tǒng)為外接架空線、或采用連續(xù)的地面無線的電能傳輸、或采用儲能式能源裝置、或采用混合動力系統(tǒng)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1.本發(fā)明的用于無軌導(dǎo)向電車的膠輪動力架及無軌導(dǎo)向電車，既兼顧了轉(zhuǎn)向又兼顧了動力輸出，由于轉(zhuǎn)向輪與動力輪軸距很短，因此它們的軌跡基本重合，而側(cè)偏的動力輸出口或者采用輪邊/輪轂電機驅(qū)動的動力輸出方式很容易實現(xiàn)過道低地板，增加車輛的舒適性，同時當(dāng)動力軸配置雙輪時還能增加承載能力。
[0015]2.從整車運營角度來看，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)長車身，能大幅提供單車載客人數(shù)，提高運營效率；基于膠輪動力架的形式，轉(zhuǎn)向橋與驅(qū)動橋近距安裝，驅(qū)動橋的內(nèi)差很小可以忽略，轉(zhuǎn)向橋主導(dǎo)車輛的轉(zhuǎn)向姿態(tài)，在軌跡跟隨控制器的控制下，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的軌跡可控運行。通用化平臺設(shè)計有助于整車設(shè)計和制造周期的縮短，同時當(dāng)運營客戶實際使用需求發(fā)生變化時，可根據(jù)自身實際使用使用需要進行快速改制，而無需采購新的車輛，大幅減少客戶在實際使用時的運營成本。
[0016]3.本發(fā)明的自學(xué)習(xí)整車姿態(tài)控制策略保證在不同的道路路況上均能實現(xiàn)可靠的轉(zhuǎn)向功能，保證在不影響其它的人/車的情況下也能進行可靠運行，經(jīng)長時間運行試驗的策略可容易復(fù)制至相同線路上的同類車型，減少甚至消除不同司機在操作時的人為操作誤差，減低運營方的使用風(fēng)險。
[0017]4.本發(fā)明的車頭組件兼具電控主動轉(zhuǎn)向和人工機械轉(zhuǎn)向兩種功能，則能在充分利用自動化控制的基礎(chǔ)上提高特殊條件下的安全可靠性。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明膠輪動力架實施例1的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明膠輪動力架實施例2的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明無軌導(dǎo)向電車的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明無軌導(dǎo)向電車的另一個視角的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0022]圖例說明:
1、主動轉(zhuǎn)向車軸組件；2、動力軸組件；3、驅(qū)動電機；4、鉸接組件；6、輪邊/輪轂電機；
7、車頭組件；8、車身組件；9、車尾組件；10、第一轉(zhuǎn)向橋；11、膠輪動力架；12、方向盤；14、
第二轉(zhuǎn)向橋。
【具體實施方式】
[0023]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0024]實施例1:如圖1所示，本發(fā)明的用于無軌導(dǎo)向電車的膠輪動力架，其包括主動轉(zhuǎn)向車軸組件1、采用雙胎承載或單胎承載的動力輸入口偏置的動力軸組件2、驅(qū)動電機3及兩具鉸接組件4，驅(qū)動電機3與偏置的動力輸入口中的主減速器和差速器相連，鉸接組件4中上關(guān)節(jié)點處安裝有角度傳感器來測量鉸接的角度。兩具鉸接組件4位于動力架的兩端，用來與無軌導(dǎo)向電車的相鄰兩節(jié)車廂相連。
[0025]在本實施例中，轉(zhuǎn)向架上的主動轉(zhuǎn)向車軸組件I上安裝有角度傳感器，用來檢測車輪偏轉(zhuǎn)角度。
[0026]在本實施例中，所有車輪上安裝有輪速傳感器，用來檢測車輪輪速。
[0027]實施例2:如圖2所示，本發(fā)明的用于無軌導(dǎo)向電車的膠輪動力架，其包括主動轉(zhuǎn)向車軸組件1、采用雙胎承載或單胎承載的動力軸組件2、輪邊/輪轂電機6及兩具鉸接組件4,輪邊/輪轂電機6與動力