专利名称：一种电动车机械式自适应变速器的制作方法
技术领域：
本发明及交通设备技术领域，特别涉及一种电动车机械式自适应变速器。
背景技术：
当前电动车未能普及的一个重要原因是电池的续行能力不足，据相关报道，电池的续行能力不足的原因，一方面是电池原容量所限，另一方面是因大电流的出现。分析大电流出现的成因，是由于行车时较常出现高速与重载，通常是加大电门，从而频繁出现大电流至使续行能力不足。现有的减少大电流出现可以通过选择不同的传动链以匹配不同的行车需要，目前有报道有些技术是采用电磁式，气动式等等的控制方式进行不同传动链的切换。其设计思路是当需要变换传动链时，使用电磁或气动的外力方式改变机构的联接形式。而现有的电磁式或气动式的控制方式需要引进外力，增加相应的控制元件，使结构复杂，消耗额外的能源。本发明不需要引进外力，没有使用额外能源，结构更简单。现有技术中提供了一种“纯电动车自动变速器”，见公开号为:CN102734396A，
公开日为:2012.10.17的中国专利，该纯电动车自动变速器，包括电机(I)、箱体(2)、设置在箱体(2)上的输入轴(3)和输出轴(11)，所述的输入轴(3)上设有第一主动轮(6)和第二主动轮(5)，第一主动轮(6)上设有正转单向器(7)，第二主动轮(5)上设有自动离合器(4)，正转单向器(7)和自动离合器(4)与输入轴(3)固定连接，输出轴(11)上固定连接有第一从动轮(14)和第二从动轮(15)，第一主动轮(6)与第一从动轮(14)啮合，第二主动轮(5)与第二从动轮(15)啮合。采用该结构后，解决了变速器不能自动离合变速的不足，具有结构简单合理、自动变速、电机工作稳定、效率高、爬坡能力好。但该机构还是会影响电动车电池的使用寿命，在电动车上坡时，电池还会出现大电流的现象，这样就有损电池的使用寿命O
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种电动车机械式自适应变速器，其能延长电动车电池的使用寿命，提高电动车的续行能力。本发明是这样实现的:一种电动车机械式自适应变速器，包括一外壳、用于增速的变速机构一、离心离合器以及双向超越离合器；所述外壳的左、右侧壁均开设有一孔洞，所述电动车的电动机输入轴贯穿所述右侧壁的孔洞，且输入轴与所述双向超越离合器的内圈连接，所述电动机输出轴贯穿所述左侧壁的孔洞，且输出轴与所述双向超越离合器的外圈连接；所述输入轴上设置所述离心离合器，且离心离合器的内圈随输入轴作旋转运动；所述离心离合器的外圈与所述变速机构一连接，该变速机构一与所述双向超越离合器的外圈连接。进一步地,所述变速机构一固定于所述外壳内。进一步地，所述变速机构一为行星齿轮机构，该行星齿轮机构的行星架与离心离合器的外圈连接，该行星齿轮机构的太阳轮与所述双向超越离合器的外圈连接。进一步地，所述变速机构一为齿轮增速机构或三轴式变速器，所述变速机构一为齿轮增速机构时，该齿轮增速机构的输入端与离心离合器的外圈连接，该齿轮增速机构的输出端与双向超越离合器的外圈连接。进一步地，该电动车机械式自适应变速器还包括用于减速的变速机构二，该变速机构二设置于输入轴的中间，或离心离合器的右边，或输出轴的左边。进一步地，所述变速机构二是行星齿轮机构或齿轮增速机构或三轴式变速器。本发明还实现了:一种采用电动车机械式自适应变速器的多级自动变速器，该多级自动变速器为将多个所述的电动车机械式自适应变速器进行串联连接。本发明的优点在于:当电动车低速行驶时，电动机的动力从输入轴通过双向超越离合器内圈带动外圈转动，该外圈再带动输出轴，在变速机构二减速增力的作用下驱动电动车轮子前行；当电动机的转速达到离心式离合器设定值时，动力从离心式离合器外圈通过变速机构一传到输出轴；因变速机构一是增速作用，其传到双向超越离合器的外圈时速度大于双向超越离合器的内圈，所以内圈此时不带动输出轴；由双向超越离合器的外圈带动轮子转。这样电动车工作所需的驱动力经由不同的传动链传导，电动车的电池就不会出现大电流的现象；其能延长电动车电池的使用寿命，提高电动车的续行能力，且不需要外加能源，即能与电动车行进时所需动力进行相匹配。
图1是本发明第一实施例的结构示意图。图2是本发明第二实施例的结构示意图。图3是本发明第三实施例的结构示意图。图4是本发明第四实施例的结构示意图。图5是本发明第五实施例的结构示意图。
具体实施例方式请参阅图1所示,是本发明第一实施例的结构示意图。该实施例的一种电动车机械式自适应变速器，包括一外壳1、用于增速的变速机构一 2、离心离合器3以及双向超越离合器4 ;所述外壳I的左、右侧壁均开设有一孔洞11，所述电动车的电动机输入轴5贯穿所述右侧壁的孔洞，且输入轴5与所述双向超越离合器4的内圈41连接，所述电动机输出轴6贯穿所述左侧壁的孔洞11，且输出轴6与所述双向超越离合器4的外圈42连接；所述输入轴5上设置所述离心离合器3，且离心离合器3的内圈31随输入轴5作旋转运动；所述离心离合器3的外圈32 (输出端)与所述变速机构一 2连接,该变速机构一 2与所述双向超越离合器4的外圈42 (输出端)连接。在该实施例中，所述变速机构一 2固定于所述外壳I内。当然该变速机构一 2也可以固定在外壳外，或其他方式，只要将离心离合器3和双向超越离合器4与变速机构一 2的传动链固定好就行；所述变速机构一 2为增速机构，所述变速机构一为齿轮增速机构或三轴式变速器，如图1所示，在该实施例中，所述变速机构一 2为齿轮增速机构，该齿轮增速机构的输入端与离心离合器3的外圈32连接,该齿轮增速机构的输出端与双向超越离合器4的外圈42连接。如图2所示，是本发明第二实施例的结构示意图。其与第一实施例的区别点在于:该实例的电动车机械式自适应变速器还包括用于减速的变速机构二 7，该变速机构二 7位于输入轴5的中间，或离心离合器3的右边(未图示)，或输出轴6的左边(未图示)；它的作用是使输出轴6的转速低于电动机的转速。在该实施例中，变速机构二 7是减速机构，其可以是行星齿轮机构或齿轮增速机构或三轴式变速器等。如图3所示，是本发明第三实施例的结构示意图。其与第一实施例的区别点在于:所述变速机构一 2为行星齿轮机构，该行星齿轮机构2的行星架22与离心离合器3的外圈32连接，该行星齿轮机构2的太阳轮21与所述双向超越离合器4的外圈42连接。如图4所示，是本发明第四实施例的结构示意图。其与第三实施例的区别点在于:该电动车机械式自适应变速器还包括用于减速的变速机构二 7，变速机构二 7设置于输出轴6上，该变速机构二 7位于输出轴6的左边；它的作用是使输出轴6的转速低于电动机的转速。如图5所示，是本发明第五实施例的结构示意图。其与第三实施例的区别点在于:该电动车机械式自适应变速器还包括用于减速的变速机构二 7，变速机构二 7设置于输入轴5上，该变速机构二 7位于离心离合器3的右边；它的作用是使输出轴6的转速低于电动机的转速。其中，本发明还提供了一种采用电动车机械式自适应变速器的多级自动变速器，该多级自动变速器为将多个所述的电动车机械式自适应变速器进行串联连接。本发明的工作原理如下:当电动车低速行驶时，电动机的动力从输入轴通过双向超越离合器内圈带动外圈转动，该外圈再带动输出轴，驱动电动车轮子前行；当电动机的转速达到离心式离合器设定值时，动力从离心式离合器外圈通过变速机构一传到双向超越离合器的外圈，外圈带动输出轴；因变速机构一是增速作用，其传到双向超越离合器的外圈时速度大于双向超越离合器的内圈，所以内圈此时不带动输出轴；由双向超越离合器的外圈带动轮子转。这样电动车的电池就不会出现大电流的现象；其能延长电动车电池的使用寿命，提高电动车的续行能力，且不需要外加能源，即能与电动车行进时所需动力进行相匹配。当电动机的转速低于离心式离合器设定值时，离心式离合器外圈与离心式离合器内圈分离，这样就恢复为电动车低速行驶时的状态。如果电动机反转，原理不变。由此只要有不同速度，机构就可以自行选择相应的传动链来实现两种动力的自适应切换。该发明中的变速机构二是起到减速作用，当电动机转动时，就带动变速机构二的太阳轮转动，因变速机构二内齿圈固定，其行星架减速输出，带动双向超越离合器内轴转动，双向超越离合器的内轴(内圈)又带动双向超越离合器外轴(外圈)转动，从而输出动力带动轮子转动，该动力是进行减速控制后的动力。这里值得说明的是:本发明的输入轴要先与离心离合器发生关系，即输入轴要带动离心离合器的内圈，因转速未达能带动离心离合器外圈的程度，所以未带动离心离合器外圈转动，故起增速作用的传动链未转动。而输入轴的转动一方面带着离心离合器的内圈，另一方也带着双向超越离合器的内圈，因为此时双向超越离合器的外圈是静止的，其转速低于双向超越离合器的内圈，故双向超越离合器的内圈带动双向超越离合器的外圈，双向超越离合器的外圈与输出轴相连，从而实现，输入轴的转动传到输出轴。当电动机的转速达到离心式离合器设定值时，动力从离心式离合器外圈通过变速机构一传到双向超越离合器的外圈，外圈带动输出轴；因变速机构一是增速作用，其传到双向超越离合器的外圈时速度大于双向超越离合器的内圈，所以内圈此时不带动输出轴；由双向超越离合器的外圈带动轮子转。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种电动车机械式自适应变速器，其特征在于:包括一外壳、用于增速的变速机构一、离心离合器以及双向超越离合器；所述外壳的左、右侧壁均开设有一孔洞，所述电动车的电动机输入轴贯穿所述右侧壁的孔洞，且输入轴与所述双向超越离合器的内圈连接，所述电动机输出轴贯穿所述左侧壁的孔洞，且输出轴与所述双向超越离合器的外圈连接；所述输入轴上设置所述离心离合器，且离心离合器的内圈随输入轴作旋转运动；所述离心离合器的外圈与所述变速机构一连接，该变速机构一与所述双向超越离合器的外圈连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动车机械式自适应变速器，其特征在于:所述变速机构一固定于所述外壳内。
3.根据权利要求1所述的一种电动车机械式自适应变速器，其特征在于:所述变速机构一为行星齿轮机构，该行星齿轮机构的行星架与离心离合器的外圈连接，该行星齿轮机构的太阳轮与所述双向超越离合器的外圈连接。
4.根据权利要求1所述的一种电动车机械式自适应变速器，其特征在于:所述变速机构一为齿轮增速机构或三轴式变速器，所述变速机构一为齿轮增速机构时，该齿轮增速机构的输入端与离心离合器的外圈连接，该齿轮增速机构的输出端与双向超越离合器的外圈连接。
5.根据权利要求1所述的一种电动车机械式自适应变速器，其特征在于:该电动车机械式自适应变速器还包括用于减速的变速机构二，该变速机构二设置于输入轴的中间，或离心离合器的右边，或输出轴的左边。
6.根据权利要求5所述的一种电动车机械式自适应变速器，其特征在于:所述变速机构二是行星齿轮机构或齿轮增速机构或三轴式变速器。
7.一种采用权利要求1所述的一种电动车机械式自适应变速器的多级自动变速器，其特征在于:该多级自动变速器为将多个所述的电动车机械式自适应变速器进行串联连接。
全文摘要
本发明提供了一种电动车机械式自适应变速器，包括外壳、用于增速的变速机构一、离心离合器以及双向超越离合器；外壳的左、右侧壁均开设有一孔洞，电动车的电动机输入轴贯穿右侧壁的孔洞，且输入轴与双向超越离合器内圈的一端连接，电动机输出轴贯穿左侧壁的孔洞，且输出轴与双向超越离合器外圈的另一端连接；输入轴上设置离心离合器，且该内圈随输入轴作旋转运动；离心离合器外圈与变速机构一连接，该变速机构一与双向超越离合器的外圈连接。本发明利用离心离合器原理，变速机构，双向超越离合器原理组合而成的自动变速器，其能延长电动车电池的使用寿命，提高电动车的续行能力，不需要外加能源，即能与电动车行进时所需动力进行相匹配。
文档编号F16H57/02GK103115134SQ201310045658
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者钟勇, 刘正义 申请人:福建工程学院