[发明专利]双凸轮自适应自动变速轮毂

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车轮毂，特别涉及一种双凸轮自适应自动变速轮毂。

背景技术

现有技术中，汽车、摩托车、电动自行车基本上都是通过调速手柄或加速踏板直接控制节气门或电流控制速度，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，致使电机或发动机运行不稳定，出现堵转现象。

机动车在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，迫使电机或发动机转速下降在低效率区工作，发动机堵转、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，安装了发动机或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，会使电机或发动机处于非稳态工况下运转，必然造成电机或发动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。

为了解决以上问题，出现了一系列的凸轮自适应自动变速器，利用行驶阻力驱动凸轮，达到自动换挡的目的；为配合自动换挡，设置超越离合器，而且传动存在分流；在倒车时，由于快挡和慢挡传动存在交汇，因而会使变速器卡死，无法进行倒车；为解决倒车问题，在自动变速器上设置倒车装置，需要倒车时，由驾驶者驱动使传动链分离，实现倒车；由于增加了倒车装置，使变速器结构变得较为复杂，提高制作成本，而且需要驾驶者手动倒车，使用也较为复杂。

因此，需要一种自动变速轮毂，不但能够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，而且倒车不用手动切断传动链，结构简单、体积小、重量轻，安装所需空间小。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种双凸轮自适应自动变速轮毂，不但能根据行驶阻力自动检测驱动扭矩-转速以及行驶阻力-车速信号，使电机或发动机输出功率与车辆行驶状况始终处于最佳匹配状态，实现车辆驱动力矩与综合行驶阻力的平衡控制，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；而且倒车不需手动切断传动链，倒车操作与普通车辆相同。

本发明的双凸轮自适应自动变速轮毂，包括动力装置、平叉、箱体、传动轴、车轮和设置在传动轴上的刹车装置，所述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将动力输出，平叉的左腿管和右腿管分列车轮左右两侧，还包括慢挡传动机构和设置在传动轴上的锥盘离合双凸轮自适应变速总成；

所述慢挡传动机构为超越离合式传动机构；

锥盘离合双凸轮自适应变速总成包括圆环体轴向外锥盘、圆环体轴向内锥盘齿圈、变速弹簧和间隙配合套在传动轴上的传动齿轮；

所述圆环体轴向内锥盘齿圈与动力装置的转动部件在圆周方向固定配合，圆环体轴向内锥盘齿圈通过超越离合式传动机构与传动齿轮啮合；圆环体轴向内锥盘齿圈内圆为轴向锥面，圆环体轴向外锥盘外圆周为轴向锥面，圆环体轴向内锥盘齿圈以锥面互相配合的方式套在圆环体轴向外锥盘外圆周；

所述传动轴圆周上设置有一个以上螺旋展开的凸轮槽，圆环体轴向外锥盘圆周上加工有与凸轮槽数量相同的销孔，圆环体轴向外锥盘间隙配合套在传动轴上，凸轮销穿过销孔插入凸轮槽；变速弹簧间隙配合套在传动轴上，一端相对传动轴固定设置，另一端靠圆环体轴向外锥盘，圆环体轴向内锥盘齿圈的内锥面与圆环体轴向外锥盘的外锥面在变速弹簧作用下贴合；

所述传动齿轮和圆环体轴向外锥盘分别设置端面凸轮并通过端面凸轮互相啮合传动。

进一步，还包括筒形传感架，所述筒形传感架一端与圆环体轴向外锥盘固定配合，另一端固定设置环形磁钢，与环形磁钢轴向相对固定设置霍尔元件；

进一步，刹车装置固定设置在平叉的右腿管上，右腿管端部设置轮轴座，轮轴座端部开口并骑在传动轴的轴承座外圆，所述轮轴座开口端部通过下固定块封口，下固定块与轴承座之间设置调整块，调整块与轴承座外圆接触的表面与轴承座外圆适形；

进一步，还包括固定杆和垫圈总成，所述轮轴座设置固定孔，所述固定杆固定设置在刹车装置支架上并依次穿过垫圈总成和轮轴座的固定孔使轮轴座与刹车装置之间固定连接，所述垫圈总成包括球头垫圈和与其配合的球面凹槽垫圈，所述球头垫圈的球头紧压球面凹槽垫圈的球面凹槽；