[發明專利]中央電驅動傳動傳感變速電驅動輪轂

在審

• 申請號: 202011489592.X
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112623104A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 薛榮生;張引航;陳俊杰;王靖;徐彬皓;陳同浩;舒雷;譚志康;鄧天儀;鄧云帆;梁品權;顏昌權
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: B62M11/04
• 分類號: B62M11/04;B62M7/12
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 張文軍

本發明公開了一種中央電驅動傳動傳感變速電驅動輪轂，包括車輪、電機以及穿設在車輪上的傳動軸，電機通過傳動傳感機構將動力傳遞給傳動軸，傳動軸上設置有換擋機構和套裝在傳動軸上的動力輸出部件，換擋機構包括換擋同步器、超越離合器和減速組件，換擋同步器能夠在換擋撥叉的作用下與內心輪結合或分離。采用以上技術方案，能夠根據實時功率情況進行自動換擋的功能，使電動兩輪車能夠根據阻力情況，自適應匹配實際行駛工況與電機工況，不僅使電動兩輪車具有強大的爬坡和重載能力，而且使電機能夠始終處于高效平臺上，大大提高了電機在爬坡和重載情況下的效率，降低了電機能耗。

技術領域

本發明涉及兩輪車電驅動系統技術領域，具體涉及一種中央電驅動傳動傳感變速電驅動輪轂。

背景技術

隨著環保法規的日益嚴苛，以純電為動力的汽車、兩輪車、三輪車為代表的新能源交通工具取代傳統燃油交通工具已經是大勢所趨?，F有的兩輪電動車普遍采用輪轂電機和電機側掛式結構。

輪轂電機采用低速直流電機直接驅動，不僅效率相對較低，發熱量大，還由于電機體積大、重量重，打破了車輪結構原有的平衡，對操控性能及安全性方面會有一定影響。

側掛式結構將電機和變速系統(變速箱或減速器)置于驅動輪的同一側，盡管可以采用高速電機以提高機械效率，但變速機構與電機的重量較重，導致車輪的平衡性不佳，尤其對于兩輪車的影響更為明顯。

因此，申請人曾設計了一種采用中央驅動式結構的電驅動系統總成，兼具了輪轂電機和側掛式結構的優勢，彌補了輪轂電機和側掛式結構的不足，不僅能夠很好地保證轉動輸出部件的平衡性，而且具有極高的機械效率，較小的發熱量，更佳的散熱能力和更輕的重量。

但是，現有的中央驅動式電驅動系統總成不具備換擋功能，不能根據阻力情況，自適應匹配電動兩輪車的實際行駛工況與電機工況，為了保證普通路況的性能和能耗，導致電動兩輪車不具備強大的爬坡和重載能力，使電動兩輪車在爬坡和重載能力時，電機不處于高效平臺上，從而電機不僅效率低下，而且能耗過高。

因此，急需設計一款能夠換擋的電動兩輪車中央驅動系統，以提高電動兩輪車的爬坡和重載能力，同時降低能耗。

發明內容

為解決以上的技術問題，本發明提供了一種中央電驅動傳動傳感變速電驅動輪轂。

其技術方案如下：

一種中央電驅動傳動傳感變速電驅動輪轂，包括車輪、電機以及穿設在車輪上的傳動軸，其要點在于：所述電機通過傳動傳感機構將動力傳遞給傳動軸，所述傳動軸上設置有換擋機構和動力輸出部件，所述電機和傳動傳感機構位于車輪的一側，所述換擋機構位于車輪的另一側，所述換擋機構包括換擋同步器、超越離合器和減速組件，所述換擋同步器、超越離合器與減速組件的減速一級主動齒輪均套裝在傳動軸上，且超越離合器和減速一級主動齒輪分別位于換擋同步器的兩側，所述減速一級主動齒輪與傳動軸同步轉動，所述動力輸出部件、車輪和超越離合器的內心輪同步轉動，所述換擋同步器能夠在換擋撥叉的作用下與內心輪結合或分離；

當換擋同步器與內心輪結合時，超越離合器處于超越狀態，傳動軸輸出的動力依次經換擋同步器和內心輪傳遞給動力輸出部件；當換擋同步器與內心輪分離時，超越離合器處于結合狀態，傳動軸輸出的動力依次經減速組件和超越離合器傳遞給動力輸出部件。

采用以上結構，若傳感傳動機構測得的實時功率大于設定的功率目標，換擋同步器處于結合狀態，傳動軸輸出的動力依次經換擋同步器和內心輪傳遞給動力輸出部件，處于高速擋；若傳感傳動機構測得的實時功率小于設定的功率目標，換擋同步器處于斷開狀態，傳動軸輸出的動力依次經減速組件和超越離合器傳遞給動力輸出部件，處于低速擋；通過以上方式，實現了能夠根據實時功率情況進行自動換擋的功能，使電動兩輪車能夠根據阻力情況，自適應匹配實際行駛工況與電機工況，不僅使電動兩輪車具有強大的爬坡和重載能力，而且使電機能夠始終處于高效平臺上，大大提高了電機在爬坡和重載情況下的效率，降低了電機能耗。