[發(fā)明專利]節(jié)能滑行自適應自動變速輪轂

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810070384.9
• 申請日: 2008-09-26
• 公開（公告）號: CN101376420A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛榮生;林毓培;郝允志
• 申請（專利權(quán)）人: 西南大學
• 主分類號: B62M11/04
• 分類號: B62M11/04;B60K7/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動或燃油車輪轂，特別涉及一種節(jié)能滑行自適應自動變速輪轂。?

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，電動汽車、電動摩托車、電動自行車和燃油車輪轂基本上都是通過調(diào)速手柄或加速踏板直接控制電流控制速度或控制油量控制速度，或采用手控機械自動變速機構(gòu)方式實現(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，常常會造成操作與車行狀況不匹配，致使電機運行不穩(wěn)定，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象；現(xiàn)有技術(shù)的機動車在行駛過程中需要滑行后停止，由于滑行過程中，車輪需要帶動一系列傳動機構(gòu)一同滑行，則會導致車輪動能無法全部用于滑行，使得車輛滑行距離短，浪費能量。?

電動車、燃油車在由乘騎者在不知曉行駛阻力的情況下，僅根據(jù)經(jīng)驗操作控制的變速裝置，難免存在以下問題：1.在啟動、上坡和大負載時、由于行駛阻力增加，迫使電機轉(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，電機堵轉(zhuǎn)、發(fā)熱、甚至停止轉(zhuǎn)動；或發(fā)動機熄火和燃油消耗量過大。2.由于沒有機械變速器調(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)、丘陵和重負荷條件下使用，縮小了使用范圍；3.電動車在驅(qū)動輪處安裝空間小，安裝了電機后很難再容納自動變速器和其它新技術(shù)；4.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；5.在車速變化突然時，會使電機/發(fā)動機處于非穩(wěn)態(tài)工況下運轉(zhuǎn)，必然造成電機/發(fā)動機輸出功率與行駛阻力難以匹配；6.續(xù)行距離短、爬坡能力差，適應范圍小。

為了解決以上問題，出現(xiàn)了一系列的自動變速器，但是由于結(jié)構(gòu)復雜，成本高，存在無法實際應用的問題。?

因此，需要一種自動變速輪轂，車輛滑行時能充分利用車輪行駛過程中產(chǎn)生的動能，相同動能的情況下滑行距離長，節(jié)約能量，能自適應隨行駛阻力變化不切斷驅(qū)動力的情況下自動進行換擋變速，解決電動機扭矩—轉(zhuǎn)速變化小不能滿足復雜條件下道路使用的問題，并且結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，機構(gòu)安裝所需空間小。?

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能滑行自適應自動變速輪轂，車輛滑行時能充分利用車輪行駛過程中產(chǎn)生的動能，相同動能的情況下滑行距離長，節(jié)約能量；能根據(jù)行駛阻力自動檢測驅(qū)動扭矩—轉(zhuǎn)速以及行駛阻力—車速信號，使電機/發(fā)動機輸出功率與車輛行駛狀況始終處于最佳匹配狀態(tài)，實現(xiàn)車輛驅(qū)動力矩與綜合行駛阻力的平衡控制；能夠在不需要切斷驅(qū)動力的情況下自適應隨行駛阻力變化自動進行換擋變速，能滿足山區(qū)、丘陵和重負荷條件下使用，車速變化穩(wěn)緩；同時，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、制造成本低。?

本發(fā)明的節(jié)能滑行自適應自動變速輪轂，包括輪轂架I、輪轂架II、箱體、動力輸入裝置、傳動軸、車輪和制動器，所述輪轂架I和輪轂架II與箱體相對固定設(shè)置，傳動軸的一部分伸出箱體與車輪在圓周方向配合，還包括慢擋傳動軸、設(shè)置在慢擋傳動軸上的慢擋傳動機構(gòu)、設(shè)置在傳動軸上的凸輪自適應變速總成和節(jié)能滑行離合裝置，所述慢擋傳動軸設(shè)置于箱體內(nèi)與箱體轉(zhuǎn)動配合；?

a.慢擋傳動機構(gòu)包括并列套在慢擋傳動軸上并與其在圓周方向固定配合的慢擋齒輪和慢擋超越離合器，所述慢擋超越離合器設(shè)置慢擋齒圈，所述慢擋齒輪和慢擋齒圈通過慢擋超越離合器配合；?

b.凸輪自適應變速總成包括傳動軸、離合裝置、變速彈簧和設(shè)置在傳動軸?上的傳動齒輪；所述離合裝置分為主動傳動部分和從動傳動部分；?

所述傳動齒輪與慢擋齒圈嚙合，離合裝置的主動傳動部分與慢擋齒輪嚙合；?

所述傳動軸圓周上設(shè)置有一個以上螺旋展開的凸輪槽，凸輪槽內(nèi)插入凸輪銷，離合裝置根據(jù)行駛阻力在變速彈簧、凸輪槽和凸輪銷的配合下完成離合；離合裝置嚙合，變速器快檔傳動，離合裝置分離，則依次通過慢擋齒輪、慢擋超越離合器和慢擋齒圈實現(xiàn)慢檔傳動；?

c.節(jié)能滑行離合裝置包括第二超越離合器，所述傳動軸通過第二超越離合器與車輪在圓周方向配合，所述第二超越離合器外圈與車輪在圓周方向固定配合，正常行駛時，第二超越離合器內(nèi)圈與傳動軸在圓周方向固定配合。?

進一步，節(jié)能滑行離合裝置還包括倒車離合機構(gòu)，所述倒車離合機構(gòu)包括倒車離合頂桿、回位彈簧和離合塊；所述傳動軸動力輸出端軸向中空，傳動軸設(shè)置徑向通槽，軸向中空部位與徑向通槽貫通，離合塊嵌入徑向通槽并在回位彈簧的作用下與第二超越離合器內(nèi)圈軸向端面嚙合，倒車離合頂桿以可軸向移動的方式穿過傳動軸軸向中空部位與離合塊軸向固定連接，倒車離合頂桿可軸向移動壓縮回位彈簧使離合塊與第二超越離合器內(nèi)圈脫離嚙合；第二超越離合器外圈通過傳動架與車輪在圓周方向固定配合；?