[發(fā)明專利]行星錐盤式自動(dòng)變速電動(dòng)輪轂

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810069428.6
• 申請(qǐng)日: 2008-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN101254745A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛榮生;林毓培;郝允志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類號(hào): B60K7/00
• 分類號(hào): B60K7/00;B60K17/12;B62M11/16
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車或機(jī)械動(dòng)力設(shè)備的輪轂，特別涉及一種行星錐盤式自動(dòng)變速電動(dòng)輪轂。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，汽車、摩托車、電動(dòng)自行車等機(jī)動(dòng)車基本上都是通過(guò)調(diào)速手柄或加速踏板直接控制電流控制速度，或采用手控機(jī)械自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)變速。手柄或加速踏板的操作完全取決于駕駛?cè)藛T的操作，常常會(huì)造成操作與車行狀況不匹配，致使動(dòng)力裝置運(yùn)行不穩(wěn)定。

機(jī)動(dòng)車需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的智能化控制控制，而負(fù)荷、扭矩或轉(zhuǎn)速是重要的參數(shù)。對(duì)這個(gè)指標(biāo)的測(cè)量普遍采用多種傳感器分別獲得相關(guān)參數(shù)，再進(jìn)行判斷。專利號(hào)為ZL200510009329.0、名稱為“摩托車霍爾差動(dòng)式自適應(yīng)傳動(dòng)傳感裝置”的實(shí)用新型專利公開了一種自適應(yīng)傳動(dòng)傳感裝置，該裝置能在直接參與傳動(dòng)的同時(shí)，同步檢測(cè)扭矩和速度信號(hào)，為摩托車控制器提供數(shù)據(jù)，使控制系統(tǒng)具備了自適應(yīng)的功能。但是，這種裝置不具備自動(dòng)換擋功能。

以電動(dòng)車為例，由乘騎者在不知曉行駛阻力的情況下，僅根據(jù)經(jīng)驗(yàn)操作控制的變速裝置，難免存在以下問(wèn)題：1.在啟動(dòng)、上坡和大負(fù)載時(shí)、由于行駛阻力增加，迫使電機(jī)轉(zhuǎn)速下降在低效率區(qū)工作，造成電池增大供電電流工況下，電機(jī)堵轉(zhuǎn)、發(fā)熱、甚至停止轉(zhuǎn)動(dòng)。2.由于沒(méi)有機(jī)械變速器調(diào)整扭矩和速度，只能在平原地區(qū)推廣使用，不能滿足山區(qū)、丘陵和重負(fù)荷條件下使用，縮小了使用范圍；3.驅(qū)動(dòng)輪處安裝空間小，安裝了電機(jī)后很難再容納自動(dòng)變速器和其它新技術(shù)；4.不具備自適應(yīng)的功能，不能自動(dòng)檢測(cè)、修正和排除駕駛員的操作錯(cuò)誤；5.在車速變化突然時(shí)，會(huì)使電機(jī)處于非穩(wěn)態(tài)工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，必然造成電機(jī)功率與行駛阻力難以匹配。6.續(xù)行距離短、爬坡能力差，適應(yīng)范圍小。

因此，需要對(duì)變速器進(jìn)行改造，能自適應(yīng)隨行駛阻力變化不切斷驅(qū)動(dòng)力的情況下自動(dòng)進(jìn)行換擋變速，解決扭矩-轉(zhuǎn)速變化小不能滿足復(fù)雜條件下道路使用的問(wèn)題，并且安裝所需空間較小。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種行星錐盤式自動(dòng)變速電動(dòng)輪轂，能根據(jù)行駛阻力檢測(cè)驅(qū)動(dòng)扭矩-轉(zhuǎn)速以及行駛阻力-車速信號(hào)，使動(dòng)力設(shè)備輸出功率與車輛行駛狀況始終處于最佳匹配狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)車輛驅(qū)動(dòng)力矩與綜合行駛阻力的平衡控制；能夠在不需要切斷驅(qū)動(dòng)力的情況下自適應(yīng)隨行駛阻力變化自動(dòng)進(jìn)行換擋變速，能滿足山區(qū)、丘陵和重負(fù)荷條件下使用，車速變化穩(wěn)緩；同時(shí)，本發(fā)明的變速器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，適合于輪轂處安裝。

本發(fā)明的行星錐盤式自動(dòng)變速電動(dòng)輪轂，包括左輪轂架、右輪轂架、箱體、動(dòng)力設(shè)備、傳動(dòng)軸、車輪和設(shè)置在傳動(dòng)軸上的剎車裝置，所述左輪轂架和右輪轂架與箱體固定連接，傳動(dòng)軸設(shè)置在箱體內(nèi)與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合，傳動(dòng)軸的一部分伸出箱體與車輪固定配合，左輪轂架和右輪轂架分列車輪左右兩側(cè)，還包括設(shè)置在箱體內(nèi)的行星齒輪變速機(jī)構(gòu)、齒輪變速機(jī)構(gòu)和錐盤式自適應(yīng)兩擋自動(dòng)變速總成；

a.行星齒輪變速機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置在箱體內(nèi)圓上的內(nèi)齒圈、套在傳動(dòng)軸外圓并與之間隙配合的外齒圈、一個(gè)以上行星齒輪軸、與行星齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合的行星齒輪和與行星齒輪并列固定設(shè)置在行星齒輪軸上的行星架；所述行星齒輪與內(nèi)齒圈和外齒圈嚙合；所述外齒圈由動(dòng)力設(shè)備驅(qū)動(dòng)圍繞傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，行星架與傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合；

b.齒輪變速機(jī)構(gòu)包括變速齒輪軸、設(shè)置在變速齒輪軸上的一級(jí)變速齒輪和二級(jí)變速齒輪；所述變速齒輪軸與傳動(dòng)軸平行設(shè)置，，所述一級(jí)變速齒輪和二級(jí)變速齒輪之間通過(guò)離合傳動(dòng)裝置進(jìn)行傳動(dòng)；

c.錐盤式自適應(yīng)兩擋自動(dòng)變速總成包括變速?gòu)椈慑F盤式自適應(yīng)離合器和慢擋超越離合器；

I.變速?gòu)椈慑F盤式自適應(yīng)離合器包括與一級(jí)變速齒輪嚙合的內(nèi)錐面離合齒圈、外錐面?zhèn)鲃?dòng)套、傳動(dòng)軸和變速?gòu)椈桑?/p>

所述傳動(dòng)軸為外圓周上均布加工有至少一個(gè)螺旋凸輪槽的凸輪軸，螺旋凸輪槽的展開方向從左向右看與凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向相反；外錐面?zhèn)鲃?dòng)套圓周上均布加工有與螺旋凸輪槽數(shù)量相同的徑向通孔，外錐面?zhèn)鲃?dòng)套間隙配合套在凸輪軸外圓周，柱銷通過(guò)徑向通孔插入凸輪軸的螺旋凸輪槽；內(nèi)錐面離合齒圈套在外錐面?zhèn)鲃?dòng)套外圓周，內(nèi)錐面離合齒圈的內(nèi)錐面與外錐面?zhèn)鲃?dòng)套的外錐面在變速?gòu)椈勺饔孟戮o密貼合；

所述行星架與內(nèi)錐面離合齒圈相對(duì)固定連接；

II.慢擋超越離合器與變速?gòu)椈慑F盤式自適應(yīng)離合器并列設(shè)置，包括與二級(jí)變速齒輪嚙合的慢擋超越離合齒圈、與慢擋超越離合齒圈保持超越嚙合接觸狀態(tài)的慢擋超越離合滾柱和慢擋超越離合器內(nèi)圈；

慢擋超越離合器內(nèi)圈間隙配合套在凸輪軸外圓周，慢擋超越離合器內(nèi)圈外圓頂住慢擋超越離合滾柱；

外錐面?zhèn)鲃?dòng)套與慢擋超越離合器內(nèi)圈徑向固定配合。