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摘要：当前国内外对于电动汽车的设计研究大都延用了传统的内燃机汽车底盘系统，其动力传动系统、驱动系统、行驶系统的设计都与传统的内燃机汽车大体一致。但是，这种设计思路存在着底盘系统结构复杂、制造成本高、动力损耗大及维修不便等不足。基于此，设计研究五轮结构的新型五轮电动汽车，采用单轮驱动装置，两前两后轮设为被动轮，简化了底盘系统，降低了动力损耗，对电动汽车技术发展具有一定的参考价值。
Abstract： The design and research of electric vehicle at home and abroad mostly use the traditional internal combustion engine vehicle chassis system， the design of its power transmission system， drive system and driving system are generally consistent with the traditional internal combustion engine vehicle. However， there are some disadvantages in this design， such as complicated structure of chassis system， high manufacturing cost， large power loss and inconvenient maintenance. Based on this， a new five-wheel electric vehicle with a five-wheel structure is designed and studied. The single-wheel drive device is adopted and the two front and rear wheels are set as passive wheels， which simplifies the chassis system and reduces the power loss， it has certain reference value to the development of electric vehicle technology.
关键词：五轮结构;五轮电动汽车;单轮驱动
Key words： five-wheel construction;five-wheeled electric vehicle;single wheel drive
中图分类号：U472.43 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）20-0008-02
0 引言
为了解决能源危机和全球气候变暖的急剧恶化，追求汽车产业技术转型与升级，满足当今汽车产业绿色发展的迫切需求，电动汽车俨然成为全球各大汽车厂商必争的战略高地[1]。我国自2012年发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》到《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，国家长期坚持纯电驱动战略方向，电动汽车必将成为新能源汽车产业发展主流[2]。
近年来，电动汽车也取得了瞩目的成绩，2019年国内电动汽车新车销量达110万辆左右，2020年国内电动汽车新车销量达130万辆左右，增长18.2%。
电动汽车具备自身独特的优势，是传统燃油车在现有技术基础上无法突破与实现的。
①是无污染、噪音低：电动汽车动力是由电力转化，实现零排放、无污染;电动汽车运行过程中的噪声值比传统燃油车低20分贝左右。
②起步加速快：电动汽车0-100km/h加速时间一般为6-8s，传统燃油车一般为11-14s。
③能源来源多样化：电动汽车的电力能源可以由许多其他能源转化而来。
但是，大多数国内外汽车制造厂商研发的电动汽车延用了原有的内燃机汽车结构[3]。
比如动力传动方式，延用了原有的汽车传动系统，即从电动机——离合器——变速器——万向节——传动轴——万向节——差速器——减速器——半轴——车轮，有些使用先进电动机的也可省略掉离合器和变速器。又如驱动方式，也是延用了原有的汽车驱动系统，有前轮驱动，也有后轮驱动[4]。
这种设计思路存在着以下不足：
①底盘系统结构复杂，增加制造成本，不易維修;
②部件、零件多，动力消耗大，故障率高;
③增加动力消耗，缩短行驶里程。
1 设计思路
基于单轮驱动方式的新型五轮电动汽车，在车辆底盘系统的传统位置保留左前左后、右前右后四个被动车轮，在左前车轮、右前车轮和左后车轮、右后车轮前后距离约3/5正中处设置一个驱动车轮。驱动车轮由驱动电机驱动，驱动电机由车载动力电池提供电能。
工作时，操作外置开关可使驱动电机正向转动和反向转动为车辆驱动车轮提供前行或后退的动力，四个被动车轮只需按照常规汽车制造安装独立悬挂（两前车轮转向、两后车轮固定）并调校，无须横向固定件连接;按照常规汽车制造安装好车轮制动、转向、减震和润滑系统并调校，通过控制车辆上的制动、转向和驱动电机的电源开关实现车辆前行、转弯、后退和停车[5]。
Abstract： The design and research of electric vehicle at home and abroad mostly use the traditional internal combustion engine vehicle chassis system， the design of its power transmission system， drive system and driving system are generally consistent with the traditional internal combustion engine vehicle. However， there are some disadvantages in this design， such as complicated structure of chassis system， high manufacturing cost， large power loss and inconvenient maintenance. Based on this， a new five-wheel electric vehicle with a five-wheel structure is designed and studied. The single-wheel drive device is adopted and the two front and rear wheels are set as passive wheels， which simplifies the chassis system and reduces the power loss， it has certain reference value to the development of electric vehicle technology.
关键词：五轮结构;五轮电动汽车;单轮驱动
Key words： five-wheel construction;five-wheeled electric vehicle;single wheel drive
中图分类号：U472.43 文献标识码：A 文章编号：1674-957X（2021）20-0008-02
0 引言
为了解决能源危机和全球气候变暖的急剧恶化，追求汽车产业技术转型与升级，满足当今汽车产业绿色发展的迫切需求，电动汽车俨然成为全球各大汽车厂商必争的战略高地[1]。我国自2012年发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》到《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，国家长期坚持纯电驱动战略方向，电动汽车必将成为新能源汽车产业发展主流[2]。
近年来，电动汽车也取得了瞩目的成绩，2019年国内电动汽车新车销量达110万辆左右，2020年国内电动汽车新车销量达130万辆左右，增长18.2%。
电动汽车具备自身独特的优势，是传统燃油车在现有技术基础上无法突破与实现的。
①是无污染、噪音低：电动汽车动力是由电力转化，实现零排放、无污染;电动汽车运行过程中的噪声值比传统燃油车低20分贝左右。
②起步加速快：电动汽车0-100km/h加速时间一般为6-8s，传统燃油车一般为11-14s。
③能源来源多样化：电动汽车的电力能源可以由许多其他能源转化而来。
但是，大多数国内外汽车制造厂商研发的电动汽车延用了原有的内燃机汽车结构[3]。
比如动力传动方式，延用了原有的汽车传动系统，即从电动机——离合器——变速器——万向节——传动轴——万向节——差速器——减速器——半轴——车轮，有些使用先进电动机的也可省略掉离合器和变速器。又如驱动方式，也是延用了原有的汽车驱动系统，有前轮驱动，也有后轮驱动[4]。
这种设计思路存在着以下不足：
①底盘系统结构复杂，增加制造成本，不易維修;
②部件、零件多，动力消耗大，故障率高;
③增加动力消耗，缩短行驶里程。
1 设计思路
基于单轮驱动方式的新型五轮电动汽车，在车辆底盘系统的传统位置保留左前左后、右前右后四个被动车轮，在左前车轮、右前车轮和左后车轮、右后车轮前后距离约3/5正中处设置一个驱动车轮。驱动车轮由驱动电机驱动，驱动电机由车载动力电池提供电能。
工作时，操作外置开关可使驱动电机正向转动和反向转动为车辆驱动车轮提供前行或后退的动力，四个被动车轮只需按照常规汽车制造安装独立悬挂（两前车轮转向、两后车轮固定）并调校，无须横向固定件连接;按照常规汽车制造安装好车轮制动、转向、减震和润滑系统并调校，通过控制车辆上的制动、转向和驱动电机的电源开关实现车辆前行、转弯、后退和停车[5]。