[发明专利]自动可变速比主动车轮

说明书

技术领域

本发明涉及电动车领域，特别是涉及一种自动可变速比主动车轮。

背景技术

现有电动车轮毂电动机，一般都是由线圈、转子、定子、霍尔、主轴、电动机外壳组成。经过多年的实际使用情况下来，轮毂电动机具有低噪音、无污染、使用方便等优势。传统的轮毂电动机为固有输比，无变速、永磁无刷有霍尔电动机。由于电动机是固有输比，使用具有局限性，只适合在平原地区使用，面对较大坡道完全无能为力。然而面对科技飞速发展的今天，由于城市高架、自家地下室的普遍性，电动车存放位置从1楼的车库变换到地下室，以前的平原地区现如今也出现了少数的坡道，城市立交一般都是8°的缓坡，传统的轮毂电动机勉勉强强在一个人行驶的情况下还是能够通过的。在通过的过程中，电动机会自动过载，大电流输出，而这所要付出的代价就是缩短电动机、电池及控制器的使用寿命；面对地下室，即使电动机过载也无能为力。有霍尔电动机在过载的过程中及容易对霍尔照成伤害，如果霍尔损坏电动机就不能正常运转，霍尔的开路和短路是电动机的主要原因，要占电动机故障率的90％左右。

为爬角度较大的坡，需要大电流产生大转矩，这将会引起以下严重后果：1)大电流将对蓄电池产生冲击，影响其循环寿命，严重者电池使用1-2个月后性能已大大下降，达不到使用要求。这表面看来似乎是电池的问题，但其根源在电动机和控制器。目前这一现象已在业界出现，务必引起注意；2)大电流对控制器的要求提高，若不增加功率管的电流裕量，则控制器易被烧坏，造成故障，降低了可靠性，若增加电流裕量，控制器成本增加；3)减小了充电一次续驶里程；4)电动机内损耗增加，易引起永磁体的热退磁和电流冲击退磁，进而使电动机的工作效率降低，更耗电。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种重量轻、成本低、使用寿命长、无霍尔启动，能够防止电动机电池大电流放电电动机过载，自适应自动换挡实现可变速比输出，下坡滑行可以倍速自充电的自动可变速比主动车轮。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种自动可变速比主动车轮，包括轮胎本体，轮胎本体内设置有电动机主轴、转子、定子及至少一根变速副轴，所述定子与电动机主轴固定连接，所述电动机主轴和变速副轴之间设置有至少两组不同速比的由主动齿轮和从动齿轮组成的齿轮组，所述主动齿轮设置在电动机主轴上，所述从动齿轮设置在变速副轴上，所述主动齿轮中的低速主动齿轮与转子固定连接，高速主动齿轮与转子之间连接有自动换挡离合器，所述从动齿轮中的高速从动齿轮与变速副轴固定连接，低速从动齿轮与变速副轴之间连接有单项超越离合器，所述变速副轴上还设置有能量回收低速充电强制齿合器及减速齿轮，所述减速齿轮与输出齿轮连接，所述输出齿轮与固定在轮胎本体内的可控单项滑行离合器连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述齿轮组之间的连接形式为平行轴布置连接或行星齿轮连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述轮胎本体包括轮毂、轮毂上的内胎、外胎及设置在轮毂两侧的左端盖、右端盖。

在本发明一个较佳实施例中，所述可控单项滑行离合器固定在右端盖内侧。

在本发明一个较佳实施例中，所述右端盖一端连接有碟刹刹车盘。

在本发明一个较佳实施例中，所述自动换挡离合器为甩块、甩球、甩柱、铰链增离力离合器中的一种。

在本发明一个较佳实施例中，所述单项超越离合器为滚柱式、楔块式、可控式单项超越离合器中的一种。

在本发明一个较佳实施例中，驱动电动机转速为2000转/分以上。

本发明的有益效果是：

1、通过去除传电动车上的机械部件，自动可变速比主动车轮极大地简化了设计流程，减小整车的重量和空间，大大降低整车成本；

2、由于本车轮是靠齿轮传递动力又加上缓冲器所以有传动间隙，正好弥补了无刷电动机无霍尔起步的相位零界点，所以实现了无霍尔启动。

3、可以防止电动机电池大电流放电电动机过载，没有了过载，电动机就不会脱磁，不脱磁，电动机的可靠性就提升了；

4、动力不间断无冲击柔性自动可变速比，节约能量，动力损失小；

5、自适应自动换挡实现可变速比输出；

6、制动和减速能量回收，下坡滑行可以倍速自充电；

7、生产成本低、可靠性高、使用寿命长。

附图说明

图1是本发明自动可变速比主动车轮一较佳实施例的立体结构示意图；

图2是本发明自动可变速比主动车轮的齿轮组之间采用行星轮连接的立体结构示意图；