[发明专利]组合式高速电机减速及双凸轮自动变速集成装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车轮毂，特别涉及一种组合式高速电机减速及双凸轮 自动变速集成装置。

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， 迫使电机转速下降在低效率区工作。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。对于高速 电机，以上问题尤为突出。

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。

现有技术中，高速电机用于电动车布置是普遍存在的难题，高速电机虽然 扭矩较大，但是如果布置不合理，安装和拆卸比较麻烦，维修成本高，运转噪 声大。

因此，需要一种高速电机自动变速轮毂，各机构布置合理，运行噪声低， 安装和拆卸比较简单，维修成本低，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组合式高速电机减速及双凸轮自动变 速集成装置，高速电机及减速机构布置简单紧凑，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。

本发明的组合式高速电机减速及双凸轮自动变速集成装置，包括高速电机、 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，其特征在于：还包括高速电机减速机构、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；

所述箱体包括并列设置并集成为一体的高速电机箱体、高速电机减速机构 箱体和双凸轮自动变速器箱体；所述传动轴贯穿整个箱体；

所述高速电机位于高速电机箱体内；

高速电机减速机构设置在高速电机减速机构箱体内，高速电机减速机构的 首级齿轮与高速电机转子在圆周方向固定配合；

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高速电机减速机构的末级齿轮在圆周方向固 定啮合，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；