[發(fā)明專利]輪轂式手自一體智能化自適應(yīng)傳動傳感電驅(qū)動自動變速器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010121532.2
• 申請日: 2010-03-10
• 公開（公告）號: CN101792006A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛榮生;林毓培;周黔
• 申請（專利權(quán)）人: 西南大學(xué)
• 主分類號: B62M6/60
• 分類號: B62M6/60;B62M6/45;F16H37/12;F16H61/32
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動車動力及傳動裝置，特別涉及一種輪轂式手自一體智 能化自適應(yīng)傳動傳感電驅(qū)動自動變速器。

背景技術(shù)

電動車由于具有價格便宜、輕便靈活、節(jié)約能源、環(huán)保性好和行駛迅速 的優(yōu)點，在城市和農(nóng)村道路得到比較廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中，電動自行車基本上都是通過調(diào)速手柄或加速踏板直接控制電 流來控制速度，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(jī)運行不穩(wěn)定，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

電動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(fù)載時、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，電機(jī)堵轉(zhuǎn)、發(fā)熱、甚至停止轉(zhuǎn)動。2.由于 沒有機(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.不具備自適應(yīng)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(jī)處于非 穩(wěn)態(tài)工況下運轉(zhuǎn)，必然造成電機(jī)功率與行駛阻力難以匹配。

以上問題使電動車適用范圍受到限制，無法滿足在山區(qū)、丘陵和重負(fù)荷 條件下使用，縮小了使用范圍，使電動車輕便靈活的優(yōu)勢無法發(fā)揮。同時，手動 或腳動控制，增加了車輛操控的復(fù)雜性，并提高駕駛?cè)藛T的勞動強(qiáng)度。

因此，需要對電動車現(xiàn)有的動力及傳動系統(tǒng)改進(jìn)，部分排除駕駛?cè)藛T的 主觀意識對操作的影響，在復(fù)雜路段能夠自動檢測、修正和排除駕駛員的操作 錯誤，能夠自適應(yīng)隨行駛阻力變化自動進(jìn)行調(diào)整電流和車速，解決電動車通過 扭矩-轉(zhuǎn)速變化決定供電電流并滿足復(fù)雜條件下道路使用的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種輪轂式手自一體智能化自適應(yīng)傳動傳感電驅(qū)動自 動變速器，部分排除駕駛?cè)藛T的主觀意識對操作的影響，在復(fù)雜路段能夠自動檢 測、修正和排除駕駛員的操作錯誤，能夠自適應(yīng)隨行駛阻力變化自動進(jìn)行調(diào)整電 流和車速，解決電動車通過扭矩-轉(zhuǎn)速變化決定供電電流并滿足復(fù)雜條件下道路 使用的問題。

本發(fā)明的輪轂式手自一體智能化自適應(yīng)傳動傳感電驅(qū)動自動變速器，包括 主驅(qū)動電機(jī)、變速箱體、變速主動軸、變速從動軸和換檔鼓，所述主驅(qū)動電機(jī) 的變速從動軸與變速主動軸傳動配合，變速主動軸通過檔位變速齒輪副將動力 輸出至變速從動軸，變速從動軸與車輛輪轂傳動配合，所述換檔鼓通過換檔撥 叉控制換檔，其特征在于：還包括自適應(yīng)傳動裝置、自動控制系統(tǒng)和手動換檔 系統(tǒng)；所述電機(jī)動力輸出軸通過自適應(yīng)傳動裝置與變速主動軸傳動配合；

自適應(yīng)傳動裝置包括設(shè)置有軸向凸輪I的凸輪套和彈性元件，所述電機(jī)動 力輸出軸設(shè)置有軸向凸輪II，所述軸向凸輪I和軸向凸輪II相配合形成凸輪傳 動副；所述電機(jī)動力輸出軸外圓轉(zhuǎn)動配合套有動力輸出齒輪，所述凸輪套與動 力輸出齒輪以圓周方向固定軸向可移動的方式配合，所述彈性元件沿與凸輪傳 動副形成的軸向分力相反的方向頂住凸輪套；動力輸出齒輪將動力輸出至變速 主動軸；

所述自動控制系統(tǒng)包括控制器、將信號輸入控制器的位移傳感器和變速從 動軸轉(zhuǎn)速傳感器，以及接收控制器命令信號的換檔鼓驅(qū)動伺服電機(jī)；所述位移 傳感器用于檢測凸輪套的軸向位移，變速從動軸轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測變速從動 軸的轉(zhuǎn)速信號；換檔鼓驅(qū)動伺服電機(jī)用于驅(qū)動換檔鼓完成換檔動作；所述控制 器輸出命令至主驅(qū)動電機(jī)控制其運行狀態(tài)；

手動換檔系統(tǒng)包括手動自動切換開關(guān)和手動換檔檔位開關(guān)，所述手動自動 切換開關(guān)將手動自動切換信號輸入控制器，手動換檔檔位開關(guān)將檔位信號輸入 至控制器。

進(jìn)一步，所述動力輸出齒輪通過中間減速裝置與變速器主動軸傳動配合； 變速器主動軸在圓周方向固定配合設(shè)置變速器動力輸入齒輪；中間減速裝置包 括中間軸，中間軸上在圓周方向固定配合設(shè)置中間輸入齒輪和中間輸出齒輪， 所述動力輸出齒輪與中間輸入齒輪傳動嚙合，中間輸出齒輪與變速器動力輸入 齒輪傳動嚙合；

進(jìn)一步，所述凸輪套套在電機(jī)動力輸出軸外圓，一端部與動力輸出齒輪以 圓周方向固定軸向可移動的方式配合，另一端部由套在電機(jī)動力輸出軸外圓的 彈性元件頂住；