專利名稱：一種單向離合式輪轂電機行星自動變速系統的制作方法
技術領域：
本發明是一種單向離合式輪轂電機機械式行星自動變速裝置,尤 其能使電機在正，反轉時獲得不同大小的轉矩和轉速，并且輸出轉向 始終朝同一方向轉動。
技術背景-
目前，電機所用的變速裝置有兩種， 一種是電子式無級控制器變 速,這種變速方式能獲得從O至電機的最高轉速,有很好的變速曲線， 但是它所輸出的轉矩大小直接與電機的輸入電流大小變化相一致， (在電壓不變時)也就是電機負載越大電流也越大；另一種是機械式 變速方式，這種變速方式，可以是有級變速式，也可以是無級變速式, 機械式變速方式，最主要的一點是能獲得不同大小的輸出轉矩，也就 是在輸入電流不變時，通過機械式減速能使轉矩增大，或者增速時使 轉矩減小。
發明內容
本發明的目的是提供一種單向離合式輪轂電機行星自動變速系 統，利用三組單向離合器、電磁制動器與行星齒輪系統來實現電機的 動態自動變速，變矩，并且輸出轉向不變。
本發明是以專利號為200510050999.1和實用新型專利 ZL200S20004091.2的基礎上進一步完善而形成的一種新型結構，其 目的是這樣實現的:在控制器單元里變檔開關和調速變檔連動開關同
時與單片機變檔控制器電氣連接，調速變檔連動開關與電機驅動器電 氣連接，單片機變檔控制器又與電機驅動器、正反轉緩沖器、電磁制 動器電氣連接，電機驅動器輸出的動力電流在通過正反轉緩沖器電氣 連接到電機定子上，電機轉子左端蓋連接一個左單向離合器本體、左 單向離合器轉軸與行星變速系統的太陽輪連為一體,行星系統齒圈的 外圈再連接一個行星外齒圈單向離合器同時在與電機輪鼓連接。另外 在電機轉子的右蓋上連接又一個右單向離合器轉軸并且右單向離合 器本體與電機輪鼓相連結，通過控制電機的轉向(正、反轉)和電磁
制動器的工作達到自動變速的目的。
當不按動變檔開關而是直接轉動調速變檔連動開關時，單片機變 檔控制器輸出電磁制動器斷開信號和正轉信號使電機驅動器輸出使 電機正轉的電流并且電磁制動器斷開，當電機的轉向為正向時左端蓋 上的左單向離合器斷開，整個行星傳動系統不輸出動力，但是由于電 機為正轉使連接于電機右端蓋的右單向離合器被鎖死，動力通過右單 向離合器本體傳到電機輪鼓上，通過電機輪轂直接輸出動力。另外連 接于行星變速器齒圈上的行星外齒圈單向離合器是處于脫開狀態，這 個行星外齒圈單向離合器的脫開將使行星系統在電機正向時處于不 工作狀態，這有利于提高電機的效率。
當按動變檔開關在轉動調速變檔連動開關后，單片機變檔控制器 輸出電磁制動工作信號和反轉信號使電機驅動器輸出使電機反轉的
電流，當電機為反向轉動時，電機轉子左端蓋上的左單向離合器被鎖 死，同時電機轉子右端蓋上的右單向離合器脫開，電磁制動器工作， 由于電磁制動器與行星架轉軸是動態連接的，電磁制動器工作將行星 架轉軸制動，這時的動力是通過太陽輪傳到行星輪，在到行星外齒圈 單向離合器，行星外齒圈單向離合器在行星系統工作時處于鎖死狀 態，所以動力通過它傳至電機輪轂上，行星減速系統工作，改變了轉 摔、轉矩并輸出動力，同時輸出轉向始終朝同一方向轉動。
本發明的具體結構由以下實施例及附圖給出 圖1 、是本發明的主要結構示意圖
圖1中、1 、變檔開關，2 、調速變檔連動開關，3 、正反轉緩 沖器，4 、單片機變檔控制器，5 、電機驅動器，6 、電磁制動器， 7、行星架轉軸，8、太陽輪，9、行星輪，1 0、行星外齒圈單向 離合器，1 1 、左單向離合器轉軸，12、左單向離合器本體，13、電 機轉子，14、電機定子，15、電機輪鼓，16、右單向離合器轉軸，17、 右單向離合器本體。
具體實施例方式
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下面結合S1、詳細說明本發明提出的具體細節及工作情況。 本發明包括變檔開關(1 )和調速變檔連動開關(2 )同時電氣 連接于單片機變檔控制器(4),調速變檔連動開關(2 )與電機驅動
器(5)電氣連接，另外單片機變檔控制器(4)又與正反轉緩沖器(3) 和電磁制動器(6)電氣連接，正反轉緩沖器(3)與電機定子(14) 電氣連接，電磁制動器(6)與行星架轉軸(7)動態連接，太陽輪(8) 與行星機構的行星輪(9)動態連接并與左單向離合器轉軸(11)連 為一體，同時左單向離合器本體(12)與電機轉子(13)連為一體。 另外右單向離合器轉軸(16)與電機轉子(13)連為一體，右單向離 合器本體(17)與電機輪鼓(15)連為一體，行星外齒圈單向離合器 (10)與電機輪轂(15)連接。
本發明是這樣工作的當不按動變檔開關(1)而是直接改變調 速變檔連動開關(2)時，單片機控制器(4)輸出正轉信號到電機驅 動器(5)使其輸出正轉電流，在通過正反轉緩沖器(3)到電機定子
(14) 上，由于不是在變檔的正轉狀態單片機控制器(4)不輸出緩 沖信號所以正反轉緩沖器(3)不起作用，當電機定子(14)的線圈 通上使電機轉向為正向的電流后，電機轉子(13)正向轉動，這時右 單向離合器轉軸(16)和右單向離合器本體(17)在正轉時被鎖死， 由于右單向離合器本體(17)與電機輪鼓(15)連為一體，所以動力 通過右單向離合器到電機輪鼓(15)上直接輸出，另外由于電機輪鼓
(15) 又連接于行星外齒圈單向離合器(10)因為行星外齒圈單向離 合器(10)在不通過行星系統輸出動力時它處于解開狀態，同時單片 機變檔控制器(4)在正轉時不輸出電磁制動信號電磁制動器(6)處
于斷開狀態，行星變速系統在電機正轉狀態時完全脫離工作，實現了 動力的直接輸出并同時轉向為正向轉動。
當按動變檔開關(1)時，連接于它的單片機變檔控制器(4)輸 出一個電機反轉信號到電機驅動器(5)同時也輸出一個電機緩沖信 號到正反轉緩沖器(3)，電機驅動器(5)輸出驅動動力并通過正反 轉緩沖器(3)后輸送到電機定子(14)上，電機反轉啟動時得到緩 沖并平穩的反向轉動，這時動力通過連接于電機轉子(13)上的左單 向離合器本體(12)傳到左單向離合器轉軸(11),由于太陽輪(8) 與左單向離合器轉軸(11)連為一體，電機在反轉時左單向離合器又 被鎖死，所以動力通過左單向離合器到太陽輪(8)，到行星輪(9)、 行星外齒,竿向離合器(10)，在到電機輪鼓(15)輸出動力，但是 需要行星系統傳輸動力就必須將行星架轉軸(7)鎖死，所以在電機 進入反轉時單片機變檔控制器(4)還要輸出一個電磁制動信號到電 磁制動器(6)上，電磁制動器(6)工作將行星架轉軸(7)鎖死， 此時行星系統才能正常輸出動力。并改變了轉矩和轉速同時轉向仍為 正向轉動，此時行星系統處于工作中。實現了通過電機的正、反轉獲 得自動變速、變矩并始終朝同一方向正向轉動的目的。
權利要求
1、一種單向離合式輪轂電機行星自動變速系統，由變檔開關、調速變檔連動開關、正反轉緩沖器、單片機變檔控制器、電機驅動器、電磁制動器、行星架轉軸、太陽輪、行星輪、行星外齒圈單向離合器、左單向離合器轉軸、左單向離合器本體、電機轉子、電機定子、右單向離合器轉軸、右單向離合器本體、電機輪轂組成，其特征是變檔開關和調速變檔連動開關同時與單片機變檔控制器電氣連接，調速變檔連動開關又與電機驅動器電氣連接，單片機變檔控制器同時與電機驅動器、正反轉緩沖器、電磁制動器電氣連接，正反轉緩沖器與電機定子電氣連接，電磁制動器與行星架轉軸動態連接，行星架轉軸與行星輪連接，太陽輪與左單向離合器轉軸連為一體，行星系統上連接有行星外齒圈單向離合器，行星外齒圈單向離合器的外面與電機輪鼓連接，右單向離合器轉軸與電機轉子連為一體同時又與右單向離合器本體動態連接，右單向離合器本體又與電機輪鼓連為一體。
2、 根椐權利要求l所述的一種單向離合式輪轂電機行星自動變速系 統，其特征是調速變檔連動開關為一體化結構。
3、 根椐權利要求l所述的一種單向離合式輪穀電機行星自動變速系 統，其特征是電磁制動器與行星架轉軸為動態連接。
4、 根椐權利要求l所述的一種單向離合式輪毅電機行星自動變速系 統，其特征是行星系統的外齒圈連接有行星外齒圈單向離合器。
全文摘要
本發明涉及一種單向離合式輪轂電機行星自動變速系統，它利用電機的正、反轉獲得不同大小的轉矩和轉速，并輸出轉向為正向，它主要由變檔開關、調速變檔連動開關、單片機變檔控制器、正反轉緩沖器、電機驅動器、電磁制動器、行星架轉軸、太陽輪、行星齒輪、行星外齒圈單向離合器、左單向離合器轉軸、左單向離合器本體、電機轉子、電機定子、電機輪鼓、右單向離合器轉軸、右單向離合器本體組成；當控制系統給電機通以不同方向的電流時，電機的正、反轉帶動自動變速系統工作，達到變速、變矩的目的，并且輸出轉向始終朝一個方向正向轉動，使輪轂電機擁有了自動變速功能。
文檔編號H02K7/10GK101188371SQ20061009521
公開日2008年5月28日 申請日期2006年11月16日 優先權日2006年11月16日
發明者毛世琨 申請人:毛世琨;何良智