[发明专利]智能化两挡自动变速电动轮毂

摘要

本发明公开了一种智能化两挡自动变速电动轮毂，包括轮毂架、箱体、设置于箱体内的电机、设置于箱体内并与其转动配合的传动轴和刹车装置，还包括设置在齿轮轴上的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，所述齿轮轴设置于箱体内与传动轴平行，本发明能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；在不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，有利于车辆和机械动力设备高效节能，可以满足山区、丘陵和重负荷条件下使用；设置位移和电机转速传感机构，为优化控制车辆各参数的智能平衡控制提供了计算和控制依据；本发明的变速器重量轻、结构紧凑。

主权项

1. 一种智能化两挡自动变速电动轮毂，包括左轮毂架(22)、右轮毂架(18)、箱体(14)、电机、传动轴(1)、车轮(20)和设置在传动轴上的刹车装置(23)，所述左轮毂架(22)或右轮毂架(18)与箱体(14)固定连接，电机位于箱体(14)内设置在传动轴(1)外圆周，定子(12)与箱体(14)相对固定，传动轴(1)设置在箱体(14)内与其转动配合，传动轴(1)的一部分伸出箱体(14)与车轮(20)固定配合，左轮毂架(22)和右轮毂架(18)分列车轮(20)左右两侧，其特征在于：还包括设置在齿轮轴(15)上的齿轮变速机构和设置在传动轴(1)上的自适应自动换挡变速总成，所述齿轮轴(15)设置于箱体(14)内并与传动轴(1)平行；a. 齿轮变速机构包括设置在箱体(14)内与其转动配合的齿轮轴(15)、并列套在齿轮轴(15)上与齿轮轴(1)径向固定配合的一级变速齿轮(17)和二级变速齿轮(19)，二级变速齿轮(19)公称直径小于一级变速齿轮(17)；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(17)啮合的快挡离合齿圈(34)、传动轴(1)、至少一个快挡顶杆(36)、与顶杆数量相同的快挡啮合滚柱(37)和间隙配合套在传动轴(1)上的快挡啮合滚柱拨环(38)；所述传动轴(1)外圆周上均布加工有与快挡顶杆(36)数量相同的圆周方向由高到低的快挡径向凸轮槽(1a)，快挡径向凸轮槽(1a)由高到低的方向与传动轴(1)旋转方向相同；快挡啮合滚柱拨环(38)圆周上均布加工有与快挡顶杆(36)数量相同的快挡啮合通孔(38b)，快挡啮合滚柱(37)通过快挡啮合通孔(38b)放入传动轴(1)的快挡径向凸轮槽(1a)中，快挡顶杆(36)穿入快挡啮合滚柱拨环(38)上的快挡啮合通孔(38b)，顶住快挡啮合滚柱(37)，快挡顶杆(36)外端面和快挡离合齿圈(34)内圆保证一定的粗糙度，快挡顶杆(36)外端面和快挡离合齿圈(34)内圆保持分开或紧密贴合状态；快挡离合齿圈(34)与电机转子径向固定配合；II. 慢挡超越离合器与快挡凸轮顶杆式离合器并列设置，包括与二级变速齿轮(19)啮合的慢挡超越离合齿圈(31)、与慢挡超越离合齿圈(31)保持超越啮合接触状态的慢挡超越离合滚柱(30)和慢挡超越离合器内圈(28)；慢挡超越离合器内圈(28)间隙配合套在传动轴(1)外圆，慢挡超越离合器内圈(28)外圆顶住慢挡超越离合滚柱(30)；快挡啮合滚柱拨环(38)与慢挡超越离合器内圈(28)径向固定配合；III. 变速弹簧自适应圆环体端面波轮机构包括传动轴(1)、变速圆环体轴向端面波轮(39)、变速弹簧(4)和变速滚动体(40))；变速圆环体轴向端面波轮(39)端部加工有展开形状为梯形的端面波轮，与快挡啮合滚柱拨环(38)或慢挡超越离合器内圈(28)端面加工的展开形状为梯形的端面波轮啮合，变速圆环体轴向端面波轮(39)与快挡啮合滚柱拨环(39)或慢挡超越离合器内圈(28)啮合后端面波轮的波峰和波谷存在轴向间隙；变速圆环体轴向端面波轮(39)内圆设置至少一个与变速滚动体(40)相配合的轴向直槽(39a)，传动轴(1)外圆设置至少一个与变速滚动体(40)相配合的轴向直槽(1b)；变速圆环体轴向端面波轮(39)与传动轴(1)之间通过变速滚动体(40)以径向啮合轴向可移动的方式配合；变速弹簧(5)紧压变速圆环体轴向端面波轮(39)端面；变速圆环体轴向端面波轮(39)波峰与传动轴旋转方向相反一侧紧靠快挡啮合滚柱拨环(38)或慢挡超越离合器内圈(28)的端面波轮波峰与传动轴套旋转方向相同一侧，在变速弹簧(5)作用下使快挡顶杆(36)外端面与快挡离合齿圈(34)内圆保持紧密贴合状态。