[發明專利]機械智能化自適應兩檔自動變速輪轂

有效

• 申請號: 201210019766.5
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102529572A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 薛榮生;黃敦新
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: B60B27/04
• 分類號: B60B27/04;B60K7/00;F16D45/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及一種機動車輪轂，特別涉及一種機械智能化自適應兩檔自動變速輪轂。

背景技術

現有技術中，汽車、摩托車、電動自行車基本上都是通過調速手柄或加速踏板直接控制節氣門或電流控制速度，或采用手控機械自動變速機構方式實現變速。手柄或加速踏板的操作完全取決于駕駛人員的操作，常常會造成操作與車行狀況不匹配，致使電機或發動機運行不穩定，出現堵轉現象。

機動車在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，迫使電機或發動機轉速下降在低效率區工作。2.由于沒有機械變速器調整扭矩和速度，只能在平原地區推廣使用，不能滿足山區、丘陵和重負荷條件下使用，縮小了使用范圍；3.驅動輪處安裝空間小，安裝了發動機或電機后很難再容納自動變速器和其它新技術；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，必然造成電機或發動機功率與行駛阻力難以匹配。6.續行距離短、爬坡能力差，適應范圍小。

為了解決以上問題，本申請發明人發明了一系列的凸輪自適應自動變速裝置，利用行駛阻力驅動凸輪，達到自動換擋和根據行駛阻力自適應匹配車速輸出扭矩的目的，具有較好的應用效果；前述的凸輪自適應自動變速器雖然具有上述優點，穩定性和高效性較現有技術有較大提高，但是部分零部件結構較為復雜，變速器體積較大，同時，由于采用了多個凸輪結構，穩定性依然不夠理想；在使用壽命上雖然較現有技術有所提高，但根據結構上的分析，使用壽命仍有改進空間。

因此，需要一種對上述凸輪自適應自動變速裝置進行改進，不但能夠自適應隨行駛阻力變化不切斷驅動力的情況下自動進行換擋變速，解決電動機扭矩一轉速變化小不能滿足復雜條件下道路使用的問題，平穩性好，進一步提高工作效率，具有更好的節能降耗效果，并減小體積，并進一步提高使用壽命，更適用于輕便的兩輪車等輕便車輛使用。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種機械智能化自適應兩檔自動變速輪轂，不但能夠自適應隨行駛阻力變化不切斷驅動力的情況下自動進行換擋變速，解決電動機扭矩一轉速變化小不能滿足復雜條件下道路使用的問題，平穩性好，進一步提高工作效率，具有更好的節能降耗效果，并減小體積，并進一步提高使用壽命，更適用于輕便的兩輪車等輕便車輛使用。

本發明的機械智能化自適應兩檔自動變速輪轂，包括動力裝置、箱體、傳動軸和車輪，所述傳動軸設置在箱體內與其轉動配合，傳動軸將動力輸出并與車輪傳動配合，還包括慢擋傳動機構和設置在傳動軸上的機械智能化自適應變速總成；

機械智能化自適應變速總成包括圓環體軸向外錐套、圓環體軸向內錐套和變速彈性元件；

所述圓環體軸向內錐套與動力裝置的轉動動力輸出部件在圓周方向傳動配合，圓環體軸向內錐套內圓為軸向錐面，圓環體軸向外錐套外圓為軸向錐面，圓環體軸向內錐套以錐面互相配合的方式套在圓環體軸向外錐套外圓周；所述圓環體軸向外錐套外套于傳動軸且內圓設有內螺旋凸輪，傳動軸設有與內螺旋凸輪相配合的外螺旋凸輪形成螺旋凸輪副；

變速彈性元件對圓環體軸向外錐套施加使其外錐面與圓環體軸向內錐套的內錐面貼合傳動的預緊力；所述傳動軸動力輸出時，螺旋凸輪副對圓環體軸向外錐套施加與彈性元件預緊力相反的軸向分力；

所述慢擋傳動機構包括超越離合器和中間減速傳動機構，所述超越離合器的內圈在傳動軸的動力輸出旋轉方向與外圈之間超越，所述圓環體軸向內錐套通過中間減速傳動機構與超越離合器的外圈傳動配合，所述超越離合器的內圈轉動配合外套于傳動軸，所述超越離合器的內圈和圓環體軸向外錐套之間通過慢擋凸輪嚙合副將慢擋動力由超越離合器的內圈傳遞至圓環體軸向外錐套。

進一步，所述超越離合器為彈片式超越離合器，包括滾柱和保持架，超越離合器的外圈和內圈之間形成用于與滾柱嚙合或分離的嚙合槽；所述保持架包括支撐片、支撐柱和簧片，所述支撐柱與滾柱一一對應，所述支撐片在圓周方向固定配合設置于支撐柱且于支撐片和支撐柱外表面之間形成插槽，所述簧片設有嵌入插槽的嵌合部，簧片延伸出插槽沿嚙合槽的嚙合方向對滾柱施加預緊力，所述插槽設有簧片由于對滾柱施加預緊力所產生彈性變形的變形余量；

進一步，所述嵌合部設有承壓部，所述支撐片設有對承壓部施加使嵌合部嵌入插槽的壓力并限制嵌合部從插槽脫出的壓合部；