[發明專利]電動車自適應傳動傳感兩檔自動變速電動輪轂

有效

• 申請號: 200610054546.0
• 申請日: 2006-10-27
• 公開（公告）號: CN101168346A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 薛榮生;林毓培;郝允志
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: B60K1/00
• 分類號: B60K1/00;H02K7/14;H02K7/10
• 代理公司: 重慶華科專利事務所
• 代理人: 徐先祿;康海燕

技術領域

本發明涉及電動車自適應傳動傳感兩檔自動變速電動輪轂。

背景技術

目前，電動摩托車/電動自行車按電機安裝位置分為中置式和輪轂式，以輪轂式為主。其控制模式以調速手柄/加速踏板直接控制電動機電流量和轉速的模式；由于自動變速系統結構復雜、難以控制、價格高昂，動力設備很少采用。由于缺乏驅動扭矩-行駛阻力的傳感裝置和機械自動換檔裝置，不能反應電動機驅動力矩，傳動系機械效率損耗和運動阻力，以及車輪與傳動系回轉部件的傳動慣性大小變化，不具備自動調整電機驅動扭矩與行駛阻力的功能。CN2151893公告的名稱為“電動摩托車的速度控制裝置”的實用新型專利，就是一種由乘騎者通過非常簡單的操作控制調速機構，達到控制電動摩托車速度的目的。這種由乘騎者在不知曉行駛阻力的情況下，僅根據經驗操作控制，不能解決電動摩托車和電動自行車機動電機轉矩-轉速特性，與車輛對行駛的要求很不適應，往往與之相反，且難以實現精確控制的科學問題。因此，常使車速變化突然，使驅動電機處于非穩態工況下運轉。其驅動電機功率與行駛阻力難以匹配，在啟動、上坡和大負載時驅動電機效率隨著轉速的下降而下降，而行駛阻力隨著坡度的增加而增加，迫使電機在低效率區工作，使電機堵轉、發熱、甚至停止轉動，同時迫使電池大電流和深度放電。直接影響電動摩托車的動力性、經濟性和和安全性。主要存在以下問題：一是經常引起蓄電池突然大電流和深度放電，造成電機堵轉發熱，致使整車電氣控制系統受到損害，縮短了電機、蓄電池和控制器(ECU)等重要部件的壽命；二是控制系統不具備自適應的功能，不能自動檢測、修正和排除駕駛員的操作錯誤；三是難以集成智能同步準確控制轉向和制動，安全性差；四是續行距離短、爬坡能力差，適應范圍小。專利號為ZL200520009329.0、名稱為“摩托車霍爾差動式自適應傳動傳感裝置”的實用新型專利公開了一種自適應傳動傳感裝置，該裝置能在直接參與傳動的同時，同步檢測扭矩和速度信號，為摩托車控制器提供數據，使控制系統具備了自適應的功能。但還不能自動換檔。因此，對現有電動摩托車傳動系的構造需要進行突破性的改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種電動車自適應傳動傳感兩檔自動變速電動輪轂，它能自適應自動變速換檔，在行駛及換檔過程中，同步實時檢測電機驅動扭矩、轉速和行駛阻力，并將數據傳遞給控制器(ECU)，優化控制蓄電池和電動機，使電動摩托車的驅動扭矩與綜合行駛阻力和諧平衡。

本發明所述的電動車自適應傳動傳感兩檔自動變速電動輪轂，包括中軸、固定配合連接在中軸右部的電動機定子、輪轂、與輪轂直接連接的輪輞、輪胎，電動機的電源線從中軸右端的中心孔引出經控制器與車載電源聯接，其特征在于：

a、在輪轂的中部內設有與中軸為花鍵配合的固定支撐盤、左端內設有左回轉托盤、右端內設有右回轉托盤，右回轉托盤外側靠近邊緣的部位與電動機轉子固定連接；在左回轉托盤與固定支撐盤之間，設有兩端分別通過軸承與兩盤配合的等速傳動軸和減速傳動軸；

固定支撐盤通過第一軸承配合在輪轂的中部內，左回轉盤通過第二軸承配合在輪轂的左端內，固定支撐盤和左回轉盤通過兩根以上支撐螺栓定位連接形成一支撐框架；右回轉托盤通過第三軸承配合在輪轂的右端內；

b、在中軸的左部設有一自適應傳動傳感機構，該機構的傳動軸筒的兩端通過第四軸承和第五軸承與中軸配合，傳動軸筒的中部通過第六軸承與左回轉托盤的中心部位配合；在傳動軸筒的左端部設有由第一半聯軸器和第二半聯軸器組成的聯軸器，聯軸器的第一半聯軸器與傳動軸筒配合連接并與設在傳動軸筒左部的碟形彈簧緊靠，第二半聯軸器與輪轂固定連接；該機構還包括設在中軸左部的第一槽口處的位移傳感裝置，該裝置的傳感器的導線從中軸左端的中心孔引出，與控制器聯接；

聯軸器的第一半聯軸器和第二半聯軸器的結合端面呈波形，第一半聯軸器與傳動軸筒之間配合連接為滾珠花鍵結構，該結構由設在第一半聯軸器與傳動軸筒配合連接部位的并相互對應的花鍵槽和設在花鍵槽內的鋼球組成。