[發(fā)明專利]一種能夠自動換擋的兩速輪轂電機及車輛

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110424198.6
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113022776A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王清華;王英喆;黃善勁
• 申請（專利權(quán)）人: 八方電氣（蘇州）股份有限公司
• 主分類號: B62M7/12
• 分類號: B62M7/12;H02K16/02;H02K7/10;H02K7/116;H02K7/00;F16D43/16;F16H3/46
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;章榮

本發(fā)明公開了一種能夠自動換擋的兩速輪轂電機及車輛，其涉及輪轂電機領(lǐng)域。其技術(shù)方案要點包括主軸，所述主軸上滾動支承有相互連接的輪轂和端蓋，所述主軸上設(shè)置有機芯組件，所述機芯組件包括相互連接的第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子；所述主軸上分別設(shè)置有連接于所述第一轉(zhuǎn)子與輪轂之間的第一擋行星減速組件，以及連接于所述第二轉(zhuǎn)子與端蓋之間的第二擋行星減速組件；所述第二擋行星減速組件包括與所述端蓋連接的離心驅(qū)動組件，所述離心驅(qū)動組件根據(jù)所述端蓋的轉(zhuǎn)速來控制所述第二轉(zhuǎn)子與端蓋之間的傳動。本發(fā)明能夠自動實現(xiàn)兩個擋位的切換，而且能夠提高騎行體驗，延長使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輪轂電機領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種能夠自動換擋的兩速輪轂電機及車輛。

背景技術(shù)

目前市場上普通的電動助力自行車，其輪轂電機包括直驅(qū)和齒輪減速兩種結(jié)構(gòu)類型。直驅(qū)電機的轉(zhuǎn)子即輪轂，而齒輪減速電機的轉(zhuǎn)子通過齒輪減速機構(gòu)輸入到輪轂上。上述兩種結(jié)構(gòu)均無機械變速功能，無法對電機的輸出實現(xiàn)扭矩和速度的轉(zhuǎn)換，運行效率低。

現(xiàn)有授權(quán)公告號為CN211995141U的中國專利，公開了一種電動車輪轂電機，其包括輪轂體和固定軸，固定軸上套設(shè)有電機、定軸輪系齒輪組件和離心離合器結(jié)構(gòu)，定軸輪系齒輪組件通過超越離合器設(shè)置在電機的運動輸出右端蓋上，離心離合器結(jié)構(gòu)設(shè)置在電機的運動輸出左端蓋上；當電機沿一個方向轉(zhuǎn)動時，能夠通過超越離合器帶動定軸輪系齒輪組件來驅(qū)動輪轂體轉(zhuǎn)動，離心離合器結(jié)構(gòu)處于分離狀態(tài)；當電機沿著另一個方向轉(zhuǎn)動時，通過離心離合器結(jié)構(gòu)帶動輪轂體轉(zhuǎn)動，超越離合器處于分離狀態(tài)。

上述電動車輪轂電機雖然包括抵擋和高擋兩個擋位，但是擋位的切換需要改變電動的轉(zhuǎn)動方向，而無法在騎行過程中實現(xiàn)自動換擋。

現(xiàn)有公開號為CN1112071160A的中國專利公開了一種內(nèi)擺式甩塊離心離合器，其包括中心軸、電機和輪轂，電機的左側(cè)通過超越離合器和行星組件與電機左內(nèi)蓋連接，行星組件的外側(cè)通過左端蓋連接有剎車件，電機的右側(cè)通過電機右內(nèi)蓋連接內(nèi)擺式甩塊機構(gòu)，內(nèi)擺式甩塊機構(gòu)的外側(cè)連接有右端蓋，右端蓋和左端蓋均與輪轂連接。

上述內(nèi)擺式甩塊離心離合器，在低速時，電機通過超越離合器和行星組件帶動左端蓋轉(zhuǎn)動來驅(qū)動輪轂作低速運動；在高速時，電機右內(nèi)蓋帶動內(nèi)擺式甩塊機構(gòu)動作帶動右端蓋轉(zhuǎn)動來驅(qū)動輪轂作高速運動。

但是，上述兩種輪轂電機結(jié)構(gòu)中，在低速時形成齒輪減速電機結(jié)構(gòu)，在高速時直接形成直驅(qū)電機結(jié)構(gòu)，低速與高速狀態(tài)傳動比的差距較大，一方面影響運行效率，另一方面騎行時轉(zhuǎn)速的突增容易出現(xiàn)安全事故，影響騎行體驗，并影響使用壽命。

而且，上述兩種輪轂電機結(jié)構(gòu)中的離心離合器均與電機連接，即通過電機的轉(zhuǎn)速來控制離心離合器的動作。但是對于上述內(nèi)擺式甩塊離心離合器，當電動車在下坡或者滑行不需要啟動時，輪轂保持在高速狀態(tài)，超越離合器處于超越狀態(tài)則電機不轉(zhuǎn)動，則離心離合器復位到初始狀態(tài)，當騎行者再次啟動時，若輪轂仍操持在高速狀態(tài)，則電機轉(zhuǎn)動后先使超越離合器離合進入低速擋，然后在切換至高速擋，頻繁的擋位切換不僅影響騎行體驗，而且容易導致零件故障，影響使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠自動換擋的兩速輪轂電機，其能夠自動實現(xiàn)兩個擋位的切換，而且能夠提高騎行體驗，延長使用壽命。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種能夠自動換擋的兩速輪轂電機，包括主軸，所述主軸上滾動支承有相互連接的輪轂和端蓋，所述主軸上設(shè)置有機芯組件，所述機芯組件包括相互連接的第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子；

所述主軸上分別設(shè)置有連接于所述第一轉(zhuǎn)子與輪轂之間的第一擋行星減速組件，以及連接于所述第二轉(zhuǎn)子與端蓋之間的第二擋行星減速組件；

所述第二擋行星減速組件包括與所述端蓋連接的離心驅(qū)動組件，所述離心驅(qū)動組件根據(jù)所述端蓋的轉(zhuǎn)速來控制所述第二轉(zhuǎn)子與端蓋之間的傳動。

進一步地，所述第一擋行星減速組件包括：