[发明专利]智能化自动变速混合动力摩托车

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车或机械动力设备的变速器，特别涉及一种智能化自动变速混合动力摩托车。

背景技术

现有技术中，摩托车、电动自行车基本上都是通过燃油/燃气发动机或蓄电池提供动力或能源，完成行驶。采用发动机的摩托车经过多年发展，技术日趋成熟，但燃料消耗大，废气排放量大的问题一直无法解决。在能源日趋紧缺的现今，需要对单一使用发动机为动力的摩托车进行改进。使用蓄电池提供动力能源的电动摩托车虽然解决了废气排放的问题，但是由于储存电量有限，充电一次很难达到行使100公里的数量级，充电频繁，给使用者造成麻烦。为解决以上问题，现有技术中出现一种带有燃油发电机的摩托车，同时使用发电机和蓄电池，由发电机完成对蓄电池的充电，可以减少排放，并避免了使用者充电的麻烦。但是，这种摩托车根据使用者的经验在发电机驱动还是蓄电池驱动之间进行切换，并且通过调速手柄或加速踏板直接控制电流控制速度，或采用手控机械自动变速机构方式实现变速。手柄或加速踏板的操作完全取决于驾驶人员的操作，常常会造成操作与车行状况不匹配，致使电机运行不稳定，出现堵转现象。

电动车需要实现对电流的智能化控制控制，而负荷、扭矩或转速是重要的参数。

由乘骑者在不知晓行驶阻力的情况下，仅根据经验操作控制的变速装置，难免存在以下问题：1.在启动、上坡和大负载时、由于行驶阻力增加，迫使电机转速下降在低效率区工作，造成电池增大供电电流工况下，电机堵转、发热、甚至停止转动。2.由于没有机械变速器调整扭矩和速度，只能在平原地区推广使用，不能满足山区、丘陵和重负荷条件下使用，缩小了使用范围；3.驱动轮处安装空间小，安装了电机后很难再容纳自动变速器和其它新技术；4.不具备自适应的功能，不能自动检测、修正和排除驾驶员的操作错误；5.在车速变化突然时，会使电机处于非稳态工况下运转，必然造成电机功率与行驶阻力难以匹配。6.续行距离短、爬坡能力差，适应范围小。

因此，需要对摩托车进行改造，能够根据阻力与转速信号，自动进行发电机与蓄电池之间的切换，达到动力输出与车辆行驶状况之间的最佳匹配，减少排放并避免使用者频繁充电的麻烦，并能自适应随行驶阻力变化不切断驱动力的情况下自动进行换挡变速，解决电动机扭矩-转速变化小不能满足复杂条件下道路使用的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种智能化自动变速混合动力摩托车，能根据行驶阻力检测驱动扭矩-转速以及行驶阻力-车速信号，自动进行发电机与蓄电池之间的切换，达到动力输出与车辆行驶状况之间的最佳匹配，减少排放并避免使用者频繁充电的麻烦；并能够在不需要切断驱动力的情况下自适应随行驶阻力变化自动进行换挡变速，能满足山区、丘陵和重负荷条件下使用，车速变化稳缓。

本发明的智能化自动变速混合动力摩托车，包括车架、安装在车架上的前轮和后轮，其特征在于：还包括设置在车架上的燃油/燃气发电机、ECU控制系统、蓄电池、蓄电池充电器、带有电动机的两挡自动变速电动轮毂和电机转速传感机构以及阻力传感机构；所述燃油/燃气发电机通过控制开关I与电动轮毂的电动机相联；蓄电池通过控制开关II与电动轮毂的电动机相联；电机转速传感机构和阻力传感机构设置于电动轮毂上并将速度和阻力信号传送到ECU控制系统，由ECU控制系统根据速度和阻力信号控制控制开关I和控制开关II完成燃油/燃气发电机与蓄电池之间的切换；蓄电池充电器与燃油/燃气发电机相联并设置开关。

进一步，所述电动轮毂包括左轮毂架、右轮毂架、箱体、电机、传动轴、车轮和设置在传动轴上的刹车装置，所述左轮毂架或右轮毂架与箱体固定连接，电机位于箱体内设置在传动轴外圆周，定子与箱体相对固定，传动轴设置在箱体内与其转动配合，传动轴的一部分伸出箱体与车轮固定配合，左轮毂架和右轮毂架分列车轮左右两侧，还包括齿轮变速机构和设置在传动轴上的自适应自动换挡变速总成；

a.齿轮变速机构包括设置在箱体内与箱体转动配合的齿轮轴、并列套在齿轮轴上与齿轮轴径向固定配合的一级变速齿轮和二级变速齿轮，所述齿轮轴与传动轴平行，所述二级变速齿轮公称直径小于一级变速齿轮；

b.自适应自动换挡变速总成包括快挡凸轮顶杆式离合器、慢挡超越离合器和变速弹簧自适应圆环体端面波轮机构；

I.快挡凸轮顶杆式离合器包括与一级变速齿轮啮合的快挡离合齿圈、传动轴、至少一个快挡顶杆、与顶杆数量相同的快挡啮合滚柱和间隙配合套在传动轴上的快挡啮合滚柱拨环；