電動自行車的混合驅動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本專利屬于自行車的傳動技術領域，尤其涉及一種電動自行車的混合驅動系統。
【背景技術】
[0002]電動自行車作為傳統自行車的升級版的交通工具，已經出現了很長一段時間了。特別是當夏天天氣非常炎熱的時候，使用電動自行車，可以避免騎行者大汗淋漓。或者是冬天，頂風冒雪的騎行者，如果選用電動自行車，可以極大的節省自己的體力，方便快捷的到達工作地點。
[0003]但是，尤其是在冬天或早春或深秋騎車，由于電動自行車運動速度較快，所以騎行人的腿部和軀干部會受到較為嚴重的迎面風的沖擊，尤其是膝蓋，很容易受涼，進而導致更為嚴重的疾病。所以騎行者為了避免自己的腿部著涼，可能會主動蹬車，利用運動時的散熱來提高腿部溫度。但如果此時騎行者選擇主動蹬車，因為電動自行車在電動模式下是轉矩耦合，車輪轉多快，傳遞到后軸處的腳蹬的速度就要有多快。所以蹬車的時候，就要以很大的轉速去蹬車，但是蹬車的速度非常快的時候，為了達到這一速度所做的無用功的占比相當大的。所以，在現有的電動自行車中，實現人力輔助蹬車的效率比較低。
【發明內容】
[0004]本專利為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種電動自行車的混合驅動系統，該混合驅動系統可以使得騎行者在某些模式下以任意的速度蹬車，不至于必須以與電機相同的轉速蹬車。
[0005]本專利為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0006]一種電動自行車的混合驅動系統，包括腳蹬軸、甲電機、乙電機、中軸行星排、后軸行星排和后軸，中軸行星排包括甲恒星輪、甲保持架、甲環形齒輪，后軸行星排包括乙恒星輪、乙保持架、乙環形齒輪，中軸行星排的甲恒星輪與甲電機連接并連接有對甲恒星輪鎖止或釋放的鎖止離合器，甲保持架與腳蹬軸連接，腳蹬軸和甲恒星輪之間設有前模式離合器；后軸行星排的乙恒星輪與乙電機連接，后軸行星排的乙保持架通過只能由乙保持架向后軸傳遞驅動車輛前進的動力的棘輪裝置與后軸連接，中軸行星排的甲環形齒輪通過鏈傳動裝置或同步帶傳動裝置與后軸行星排的乙恒星輪連接；乙環形齒輪連接有用于對乙環形齒輪鎖止或釋放的乙鎖止離合器；乙保持架和乙恒星輪之間設有后模式離合器。
[0007]本專利具有的優點和積極效果是:
[0008]本專利采用了以上技術方案后，后軸行星排可以實現轉矩耦合模式，中軸行星排可以實現轉速耦合和轉矩耦合的模式。所以騎行者如果想要通過蹬腳蹬的方式來增加車輛前行的動力，騎行者可以在自己覺得舒適的轉速下進行蹬車，無需與對后軸進行驅動的電機的轉速保持一致或等比例，也避免了高轉速蹬腳蹬時的能量浪費。
【附圖說明】
[0009]圖1是本專利的結構示意圖。
[0010]圖中:1、腳蹬軸；2、甲電機；3、甲鎖止離合器；4、逆變器；5、電池；6、甲環形齒輪；
7、乙環形齒輪；8、乙鎖止離合器；9、后模式離合器；10、乙電機；11、后軸；12、乙恒星輪；13、乙保持架；14、甲保持架；15、甲恒星輪；16、鏈傳動裝置；17、棘輪裝置；18、前模式離合器。
【具體實施方式】
[0011]為能進一步了解本專利的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0012]請參閱圖1，
[0013]—種電動自行車的混合驅動系統，包括腳蹬軸1、甲電機2、乙電機、中軸行星排、后軸行星排和后軸，中軸行星排包括甲恒星輪、甲保持架、甲環形齒輪，后軸行星排包括乙恒星輪、乙保持架、乙環形齒輪，
[0014]甲恒星輪15與甲電機2連接并由甲鎖止離合器3鎖止或釋放，甲保持架14與腳蹬軸連接，腳蹬軸和甲恒星輪之間設有前模式離合器18 ;后軸行星排的乙恒星輪12與乙電機10連接，乙恒星輪也為一個空心套筒，后軸從該空心套筒中穿過，二者可以周向轉動。后軸行星排的乙保持架13與后軸11通過棘輪裝置17連接，棘輪裝置只能單向傳遞乙保持架通過后軸驅動車輛前進的力矩，而不能在相反狀態下傳遞力矩，中軸行星排的甲環形齒輪6通過鏈傳動裝置16與后軸行星排的乙恒星輪連接，其中鏈傳動裝置的主動鏈輪套裝在外齒圈的套筒上，因為腳蹬軸要從該套筒中穿過，二者可以周向轉動；乙環形齒輪7連接有用于對乙環形齒輪鎖止或釋放的乙鎖止離合器8 ;乙保持架和乙恒星輪之間設有后模式離合器9。
[0015]逆變器4控制甲電機和乙電機的運轉狀態，并且逆變器從電池5獲得電能或向電池輸出電能。
[0016]本專利的動作原理為:
[0017]1、當采用電動模式的時候，
[0018]Ia如果想采用高車速純電動模式，那么可以使得各個離合器處于以下狀態:
[0019]甲鎖止離合器處于解鎖狀態，乙鎖止離合器處于解鎖狀態，前模式離合器處于脫開狀態，后模式離合器處于接合狀態，那么后軸行星排的乙環形齒輪、乙恒星輪和乙保持架就會以一個整體進行轉動，后軸的速度即是乙保持架的速度，就是乙電機的轉速，即車輪的轉速，如果不計傳動系統的損耗，后輪的驅動力矩即為乙電機的輸出力矩。而此時，甲電機在逆變器的控制下空轉，腳蹬軸可以保證幾乎不動。
[0020]Ib如果想采用低車速純電動模式，那么可以使得各個離合器處于以下狀態:
[0021]甲鎖止離合器處于解鎖狀態，乙鎖止離合器處于鎖止狀態，前模式離合器處于脫開狀態，后模式離合器處于脫開狀態。由于乙環形齒輪被鎖止，此時的后軸行星排就變為一個單級減速器，輸入端為乙電機和乙恒星輪，輸出端為后保持架和后軸，減速比為后軸行星排的速比+1。而此時，甲電機在逆變器的控制下空轉，腳蹬軸可以保證幾乎不動。
[0022]Ic如果想采用中車速純電動模式，那么可以使得各個離合器處于以下狀態:
[0023]甲鎖止離合器處于解鎖狀態，乙鎖止離合器處于鎖止狀態，前模式離合器處于脫開狀態，后模式離合器處于脫開狀態。由于乙環形齒輪被鎖止，此時的后軸行星排處于轉速為一個單級減速器，輸入端為乙電機和乙恒星輪，輸出端為后保持架和后軸，減速比為后軸行星排的速比+1。而此時，甲電機在逆變器的控制下也輸出轉矩，腳蹬軸由騎行者控制住保持不動，所以甲電機的輸入轉矩也經過中軸行星排的減速作用，降速升轉矩，并且經過鏈傳動裝置傳遞給乙恒星輪。由于甲電機向后行星排輸入了轉矩，所以降低了乙電機的輸出轉矩，乙電機就可以輸出更高的轉速，所以能使得車速維持在比Ib狀態更高的