CN101323252A - 锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，包括轮毂架、箱体、链轮、设置于箱体内并与其转动配合的传动轴和制动器，还包括慢挡传动轴、设置在慢挡传动轴上的慢挡传动机构和设置在传动轴上的锥盘离合凸轮自适应变速总成，慢挡传动轴设置于箱体内与箱体转动配合并与传动轴平行，本发明能使输出功率与车辆行驶状况始终处于最佳匹配状态，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，同其它自动变速器相比，本发明具有体积小、结构简单紧凑、制造成本低等优点，适合于轮毂处安装，使机动车具有体积小轻便的特点，设置传感机构，将由阻力信号传至自动控制系统，自动控制系统根据位移信号发出指令，实现智能控制。

Description

锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂

技术领域

本发明涉及一种机动车轮毂，特别涉及一种锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂。

背景技术

现有技术中，电动自行车或机动摩托车基本上都是通过调速手柄或加速踏板直接控制电流控制速度，或采用手控机械自动变速机构方式实现变速。手柄或加速踏板的操作完全取决于驾驶人员的操作，常常会造成操作与车行状况不匹配，致使车辆运行不稳定。

现有技术的机动车存在以下问题：1.在启动、上坡和大负载时、由于行驶阻力增加，迫使发动机或电机在低效率区工作。2.由于没有机械变速器调整扭矩和速度，在山区、丘陵和重负荷条件下使用，导致效率下降，提高使用成本；3.驱动轮处安装空间小，很难容纳体积较大的自动变速器和其它新技术的应用；4.不具备自适应的功能，不能自动检测、修正和排除驾驶员的操作错误；5.在车速变化突然时，会使电机或发动机处于非稳态工况下运转，必然造成输出功率与行驶阻力难以匹配。6.续行距离短、爬坡能力差，适应范围小。

为了解决以上问题，出现了一系列的自动变速器，但是由于结构复杂，成本高，存在无法实际应用的问题。

因此，需要一种自动变速轮毂，结构简单、体积小、重量轻，能自适应随行驶阻力变化不切断驱动力的情况下自动进行换挡变速，解决扭矩-转速变化小不能满足复杂条件下道路使用的问题，安装所需空间小。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，能根据行驶阻力自动检测驱动扭矩-转速以及行驶阻力-车速信号，使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；能够在不需要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，能满足山区、丘陵和重负荷条件下使用，车速变化稳缓；同时，本发明结构简单、体积小、重量轻、结构紧凑、制造成本低，适合于轮毂处安装。

本发明的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，包括左轮毂架、右轮毂架、箱体、链轮、传动轴、车轮和制动器，所述左轮毂架和右轮毂架与箱体相对固定连接，传动轴设置在箱体内与其转动配合，传动轴的一部分伸出箱体，行驶时与车轮固定配合，左轮毂架和右轮毂架分列车轮左右两侧，还包括慢挡传动轴、设置在慢挡传动轴上的慢挡传动机构和设置在传动轴上的锥盘离合凸轮自适应变速总成，所述慢挡传动轴设置于箱体内与箱体转动配合并与传动轴平行；

a.慢挡传动机构包括并列套在慢挡传动轴上并与其在圆周方向固定配合的慢挡齿轮和慢挡超越离合器，所述慢挡超越离合器设置慢挡齿圈，慢挡齿轮和慢挡超越离合器在圆周方向固定配合；

b.锥盘离合凸轮自适应变速总成包括传动轴、圆环体轴向外锥盘、圆环体轴向内锥盘齿圈、变速弹簧和间隙配合套在传动轴上的传动齿轮；

所述圆环体轴向内锥盘齿圈与慢挡齿轮啮合，内圆为轴向锥面，圆环体轴向内锥盘齿圈与链轮在圆周方向固定配合；圆环体轴向外锥盘外圆周为轴向锥面，圆环体轴向内锥盘齿圈以锥面互相配合的方式套在圆环体轴向外锥盘外圆周；所述传动轴圆周上设置有一个以上螺旋展开的凸轮槽，圆环体轴向外锥盘圆周上加工有与凸轮槽数量相同的销孔，圆环体轴向外锥盘间隙配合套在传动轴上，凸轮销穿过销孔插入凸轮槽；变速弹簧间隙配合套在传动轴上，一端相对传动轴固定设置，另一端紧靠圆环体轴向外锥盘，圆环体轴向内锥盘齿圈的内锥面与圆环体轴向外锥盘的外锥面在变速弹簧作用下紧密贴合；所述传动齿轮与慢挡齿圈啮合，端部与圆环体轴向外锥盘的端部啮合；

进一步，还包括传感机构，所述传感机构包括与箱体相对固定的传感机构外壳、链轮传动桶、传感凸轮销、传感轴、与传感轴固定连接的传感桶、传感弹簧和传感架；所述链轮套在链轮传动桶上，与其在圆周方向上固定配合，链轮传动桶间隙配合套在圆环体轴向内锥盘齿圈上，传感桶与圆环体轴向内锥盘齿圈并列设置，并与其以轴向可移动的方式在圆周方向固定配合；链轮传动桶圆周上设置有一个以上螺旋展开的凸轮通槽，所述传感桶圆周上设置有与凸轮通槽数量相同的销槽，所述传感凸轮销穿过凸轮通槽插入销槽；传感架与链轮传动桶固定连接并与传感轴转动配合；传感轴穿过传感架端盖，传感弹簧一端与传感轴相对固定，另一端紧靠传感架端盖；所述传感轴穿过传感架端盖的一端端部设置霍尔传感器，在传感机构外壳上与霍尔传感器对应设置磁钢；

进一步，还包括倒车离合机构，所述传动轴通过倒车离合机构与车轮固定配合，所述倒车离合机构包括倒车离合顶杆、回位弹簧、离合块、啮合块和短轴；所述短轴与传动轴轴线重合，短轴轴向中空，传动轴端部设置径向通槽，离合块嵌入传动轴端部的径向通槽，倒车离合顶杆穿过短轴轴向中空部位与离合块轴向固定连接；回位弹簧一端与传动轴固定连接，另一端紧靠离合块；所述啮合圈套在短轴上，外圆通过传动架与车轮在圆周方向固定配合；所述离合块与啮合圈在回位弹簧的作用下轴向啮合；

进一步，所述慢挡超越离合器为楔块式超越离合器，包括楔块、楔块弹簧、楔块左挡板和楔块右挡板；所述慢挡齿圈轴向延伸部分做为楔块式超越离合器的内圈，所述楔块通过楔块轴设置在楔块左挡板和楔块右挡板之间，楔块在楔块弹簧的作用下使楔块式超越离合器的内圈和外圈啮合；所述楔块的楔块弹簧依次作用于相邻楔块；

进一步，所述变速弹簧设置在圆环体轴向外锥盘的右侧，位于圆环体轴向内锥盘齿圈与传动轴之间的空腔内；所述凸轮槽的展开方向由左向右看与传动轴旋转方向相同；

进一步，所述传感机构设置在传动轴右端部，凸轮通槽的展开方向由左向右看与传动轴旋转方向相反；

进一步，所述凸轮销通过与其间隙配合的凸轮销套插入凸轮槽；所述传感凸轮销通过传感凸轮销套穿过凸轮通槽；

进一步，所述变速弹簧和传感弹簧均为蝶簧组；

进一步，所述离合块通过与其固定连接的离合齿圈与啮合圈轴向啮合；离合齿圈与啮合圈通过端面花键进行啮合；所述右轮毂架通过制动器与箱体固定连接；

进一步，所述传动轴左端外圆通过第一径向滚动轴承与箱体左端面配合，右端通过第四径向滚动轴承与传感桶内圆配合；慢挡传动轴左右两端外圆与箱体之间分别通过第六径向滚动轴承和第七径向滚动轴承配合；制动器支架内圆与短轴右端通过第五径向滚动轴承配合；圆环体轴向内锥盘齿圈外圆周与箱体设置慢挡传动轴的部位之间设置第三径向滚动轴承；传感架与传感轴通过第二径向滚动轴承转动配合；传动齿轮右端与圆环体轴向内锥盘齿圈之间设置第一平面轴承，右端与第一径向滚动轴承之间设置第二平面轴承。

本发明的有益效果是：本发明的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂能根据行驶阻力检测驱动扭矩-转速以及行驶阻力-车速信号，使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；能够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，不但有利于车辆和机械动力设备高效节能，还能控制车辆减少排放，大大提高车辆的动力性、经济性、驾驶安全性和舒适性；由于能够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，可以满足山区、丘陵和重负荷条件下使用，使电机或发动机负荷变化平缓，机动车辆运行平稳，提高安全性；和其它自动变速器相比，本发明具有体积小、重量轻、结构简单、结构紧凑、制造成本低等优点，适合于轮毂处安装，使机动车具有体积小轻便的特点；设置传感机构，将由阻力引起的自适应机构位移信号传至自动控制系统，自动控制系统根据位移信号发出指令，实现智能控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的轴向剖面结构示意图；

图2为慢挡超越离合器结构示意图；

图3为圆环体轴向外锥盘和圆环体轴向内锥盘齿圈配合径向剖视图；

图4为啮合圈与传动架啮合径向剖视图；

图5为离合圈与啮合圈啮合的径向剖视图；

图6为离合块安装径向剖视图；

图7为圆环体轴向内锥盘齿圈结构剖视图；

图8为圆环体轴向外锥盘结构剖视图；

图9为传动轴上设置凸轮槽结构示意图；

图10为链轮传动桶与圆环体轴向内锥盘齿圈配合径向剖视图；

图11为链轮传动桶上设置凸轮通槽结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的轴向剖面结构示意图，如图所示：本实施例的链轮工作时由左向右看逆时针旋转。

本发明的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，包括左轮毂架7、右轮毂架18、箱体4、链轮8、传动轴1、车轮14和制动器20，所述左轮毂架7与箱体4相对固定连接，右轮毂架18通过制动器20与箱体4固定连接；

传动轴1设置在箱体4内与其转动配合，传动轴1的一部分伸出箱体4，在向前行驶时与车轮14固定配合，左轮毂架7和右轮毂架18分列车轮14左右两侧，还包括慢挡传动轴12、设置在慢挡传动轴12上的慢挡传动机构和设置在传动轴1上的锥盘离合凸轮自适应变速总成，所述慢挡传动轴12设置于箱体4内左右两端外圆与箱体4之间分别通过第六径向滚动轴承11和第七径向滚动轴承19转动配合，慢挡传动轴12与传动轴1平行；

a.慢挡传动机构包括并列套在慢挡传动轴12上并与其在圆周方向固定配合的慢挡齿轮13和慢挡超越离合器15，本实施例固定配合的方式采用花键配合；慢挡超越离合器15设置慢挡齿圈16，慢挡齿轮13和慢挡超越离合器15在圆周方向通过螺钉连接固定配合；慢挡超越离合器15为楔块式超越离合器，包括楔块15c、楔块弹簧15d、楔块左挡板15b和楔块右挡板15a；所述慢挡齿圈16轴向延伸部分做为楔块式超越离合器15的内圈，所述楔块15c通过楔块轴设置在楔块左挡板15b和楔块右挡板15a之间，楔块15c在楔块弹簧15d的作用下使楔块式超越离合器15的内圈和外圈啮合；

b.锥盘离合凸轮自适应变速总成包括传动轴1、圆环体轴向外锥盘29、圆环体轴向内锥盘齿圈27、变速弹簧5和间隙配合套在传动轴1上的传动齿轮25；

所述圆环体轴向内锥盘齿圈27与慢挡齿轮13啮合，内圆为轴向锥面，圆环体轴向内锥盘齿圈27与链轮8在圆周方向固定配合，圆环体轴向内锥盘齿圈27外圆周与箱体4设置慢挡传动轴12的部位之间设置第三径向滚动轴承28；圆环体轴向外锥盘29外圆周为轴向锥面，圆环体轴向内锥盘齿圈27以锥面互相配合的方式套在圆环体轴向外锥盘29外圆周；所述传动轴1圆周上均布三个螺旋展开的凸轮槽1a，圆环体轴向外锥盘29圆周上加工有与凸轮槽1a数量相同的销孔29a，圆环体轴向外锥盘29间隙配合套在传动轴1上，凸轮销31穿过销孔29a插入凸轮槽1a，凸轮销31通过与其间隙配合的凸轮销套31a插入凸轮槽1a，以减小凸轮销31与凸轮槽1a之间的摩擦力；变速弹簧5间隙配合套在传动轴1上，一端相对传动轴1固定设置，另一端紧靠圆环体轴向外锥盘29，圆环体轴向内锥盘齿圈27的内锥面与圆环体轴向外锥盘29的外锥面在变速弹簧5作用下紧密贴合，变速弹簧5与圆环体轴向外锥盘29之间设置有预应力调整圈6；变速弹簧5设置在圆环体轴向外锥盘29的右侧，位于电机定子8与传动轴1之间的空腔内，本实施例中变速弹簧5为蝶簧组；凸轮槽1a的展开方向由左向右看与传动轴1旋转方向相同，即逆时针方向；

传动齿轮25与慢挡齿圈16啮合，传动齿轮25的端部与圆环体轴向外锥盘29的端部通过花键结构啮合，传动齿轮25右端与圆环体轴向内锥盘齿圈27之间设置第一平面轴承26，左端与第一径向滚动轴承2之间设置第二平面轴承24；

本实施例还包括传感机构，传感机构设置在传动轴1右端部；传感机构包括链轮传动桶9、传感凸轮销10、传感桶3、传感轴30、传感弹簧6、传感架32和固定设置在箱体4上的传感机构外壳36；所述链轮10套在链轮传动桶9上，与其在圆周方向上固定配合，链轮传动桶9间隙配合套在圆环体轴向内锥盘齿圈27上，传感桶3与圆环体轴向内锥盘齿圈27并列设置，并与其以轴向可移动的方式在圆周方向固定配合，本实施例采用端面花键的结构进行啮合；链轮传动桶9圆周上均布设置有三个螺旋展开的凸轮通槽9a，链轮传动桶9展开方向从左向右看与传动轴1旋转方向相反，即顺时针方向；传感桶3圆周上设置有与凸轮通槽9a数量相同的销槽3a，传感凸轮销10穿过凸轮通槽9a插入销槽3a；传感凸轮销10通过传感凸轮销套10a穿过凸轮通槽9a，以减小传感凸轮销10与凸轮通槽9a之间的摩擦力；圆环体轴向内锥盘齿圈27端部与传感轴30固定连接，传感架32与链轮传动桶9固定连接并与传感轴30通过第二径向滚动轴承35转动配合；传感弹簧6一端与传感轴30相对固定，另一端紧靠传感架32端盖，本实施例中传感弹簧6为蝶簧组；传感轴30穿过传感架32端盖；所述传感轴30穿过传感架32端盖的一端端部设置霍尔传感器33，在传感机构外壳36上与霍尔传感器33对应设置磁钢34；

传动轴1左端外圆通过第一径向滚动轴承2与箱体4左端面配合，右端通过第四径向滚动轴承23与传感桶3内圆配合；

还包括倒车离合机构，正常行驶时，传动轴1通过倒车离合机构与车轮14固定配合，倒车离合机构包括倒车离合顶杆22、回位弹簧22c、离合块22a、啮合块22b和短轴22d；短轴22d与传动轴1轴线重合，短轴22d轴向中空，传动轴1端部设置径向通槽，离合块22a嵌入传动轴1端部的径向通槽，倒车离合顶杆22穿过短轴22d轴向中空部位与离合块22a轴向固定连接；回位弹簧22c一端与传动轴1固定连接，另一端紧靠离合块22a；啮合圈22b套在短轴22d上，外圆通过传动架17与车轮14在圆周方向固定配合，本实施例中，啮合圈22b外圆与传动架17之间采用花键配合；所述离合块22a通过与其固定配合的离合齿圈22e与啮合圈22b在回位弹簧22c的作用下轴向啮合，离合齿圈22e与啮合圈22b通过端面花键进行啮合；制动器20支架内圆与短轴22b右端通过第五径向滚动轴承21配合。

本实施例的快挡动力传递路线：

链轮→链轮传动桶9→传感凸轮销10→圆环体轴向内锥盘齿圈27→圆环体轴向外锥盘29→凸轮销31→传动轴1→离合块22a→离合齿圈22e→啮合圈22b→传动架17→车轮14。

慢挡动力传递路线：

链轮→链轮传动桶9→传感凸轮销10→圆环体轴向内锥盘齿圈27→慢挡齿轮13→慢挡传动轴12→慢挡超越离合器15→慢挡齿圈16→传动齿轮25→圆环体轴向外锥盘29→凸轮销31→传动轴1→离合块22a→离合齿圈22e→啮合圈22b→传动架17→车轮14。

本发明的快挡传递阻力传递路线和慢挡传递阻力传递路线与动力传递路线相反。

同时，阻力还经过下列路线：传动轴1→凸轮销31→圆环体轴向外锥盘29→压缩变速弹簧5。

本变速器在运行时，圆环体轴向内锥盘齿圈27的内锥面与圆环体轴向外锥盘29的外锥面在变速弹簧5作用下紧密贴合，形成一个保持一定压力的自动变速机构，并且可以通过增加预应力调整圈6厚度来调整离合器啮合所需压力，达到传动目的，此时，电机转子带动圆环体轴向内锥盘齿圈27、圆环体轴向外锥盘29、凸轮销31、传动轴1、离合块22a、离合齿圈22e、啮合圈22b、传动架17，使车轮14逆时针旋转。此时慢挡超越离合器处于超越状态。

机动车启动时阻力大于驱动力，阻力迫使传动轴1顺时针转动一定角度，在凸轮槽1a的作用下，凸轮销31向压缩变速弹簧5的方向运动，带动圆环体轴向外锥盘29压缩变速弹簧5；圆环体轴向外锥盘29和圆环体轴向内锥盘齿圈27分离，同步，慢挡超越离合器啮合，传动电机转子带动圆环体轴向内锥盘齿圈27、慢挡齿轮13、慢挡传动轴12、慢挡超越离合器15、慢挡齿圈16、传动齿轮25、圆环体轴向外锥盘29、凸轮销31、传动轴1、离合块22a、离合齿圈22e、啮合圈22b、传动架17，使车轮14以慢挡速度转动；因此，自动实现了低速挡起动，缩短了起动时间，减少了起动力。与此同时，变速弹簧5吸收运动阻力矩能量，为恢复快挡挡位传递动力蓄备势能。

启动成功后，行驶阻力减少，当分力减少到小于变速弹簧5所产生的变速蝶簧自动变速机构中压力时，因被运动阻力压缩而产生变速弹簧5压力迅速释放推动下，完成圆环体轴向外锥盘29的外锥面和圆环体轴向内锥盘齿圈27的内锥面恢复紧密贴合状态，慢挡超越离合器处于超越状态。

倒车过程中，通过外力使倒车离合顶杆22向回位弹簧22c方向移动，使离合齿圈22e与啮合圈22b脱离啮合，车轮14即可自由转动；操作简单方便。

行驶过程中，随着运动阻力的变化自动换挡原理同上，在不需要剪断驱动力的情况下实现变挡，使整个机车运行平稳，安全低耗，而且传递路线简单化，提高传动效率。

阻力依次带动圆环体轴向内锥盘齿圈27、传感桶3、传感凸轮销10顺时针转动，在链轮传动桶9上的凸轮通槽9a的作用下，传感桶3带动传感轴30压缩传感弹簧6向右移动，使设置霍尔传感器33和磁钢34距离缩短，霍尔传感器33和磁钢34将位移信号传至自动控制系统，实现智能控制。

图2为慢挡超越离合器结构示意图，如图所示：慢挡超越离合器15为楔块式超越离合器，包括楔块15c、楔块弹簧15d、楔块左挡板15b和楔块右挡板15a；所述慢挡齿圈16轴向延伸部分做为楔块式超越离合器15的内圈，楔块15c通过楔块轴设置在楔块左挡板15b和楔块右挡板15a之间，楔块15c在楔块弹簧15d的作用下使楔块式超越离合器15的内圈和外圈啮合；如图，当内圈相对于外圈逆时针转动时，超越离合器啮合，反之超越。

图3为圆环体轴向外锥盘和圆环体轴向内锥盘齿圈配合径向剖视图，如图所示：圆环体轴向内锥盘齿圈27以锥面互相配合的方式套在圆环体轴向外锥盘29外圆周；传动轴1圆周上均布三个螺旋展开的凸轮槽1a，圆环体轴向外锥盘29圆周上加工有与凸轮槽1a数量相同的销孔29a，圆环体轴向外锥盘29间隙配合套在传动轴1上，凸轮销31穿过销孔29a插入凸轮槽1a圆环体轴向内锥盘齿圈27的内锥面与圆环体轴向外锥盘29的外锥面紧密贴合。

图4为啮合圈与传动架啮合径向剖视图，图5为离合圈与啮合圈啮合的径向剖视图，图6为离合块安装径向剖视图，如图所示：啮合圈22b套在短轴22d上，外圆通过传动架17与车轮14在圆周方向固定配合，啮合圈22b采用花键结构与传动架17进行配合；倒车离合顶杆22穿过短轴22d轴向中空部位。

传动轴1端部设置径向通槽，离合块22a嵌入传动轴1端部的径向通槽，倒车离合顶杆22与离合块22a轴向固定连接；离合块22a通过与其固定连接的离合齿圈22e与啮合圈22b通过端面花键轴向啮合。

图7为圆环体轴向内锥盘齿圈结构剖视图，图8为圆环体轴向外锥盘结构剖视图，如图所示：圆环体轴向内锥盘齿圈27外圆周设置外齿圈，内圆为轴向锥面，右端部设置成花键结构，安装时与传感桶3的端面设置的花键啮合，达到轴向可移动，在圆周方向固定配合的目的；圆环体轴向外锥盘29外圆周为轴向锥面，圆环体轴向外锥盘29圆周上均布加工有销孔29a。

图9为传动轴上设置凸轮槽结构示意图，如图所示：传动轴1圆周上均布加工三个螺旋展开的凸轮槽1a，本实施例中，由左向右看凸轮槽1a按顺时针展开。

图10为链轮传动桶与圆环体轴向内锥盘齿圈配合径向剖视图，如图所示：链轮传动桶9间隙配合套在圆环体轴向内锥盘齿圈27上；链轮传动桶9圆周上均布设置有三个螺旋展开的凸轮通槽9a；圆环体轴向内锥盘齿圈27外圆周加工有与凸轮通槽9a数量相同的销槽3a，传感凸轮销10穿过凸轮通槽9a插入销槽3a。

图11为链轮传动桶上设置凸轮通槽结构示意图，如图所示：链轮传动桶9圆周设置有螺旋展开的凸轮通槽9a；展开方向从左向右看与传动轴1旋转方向相反，即顺时针方向。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，包括左轮毂架(7)、右轮毂架(18)、箱体(4)、链轮(8)、传动轴(1)、车轮(14)和制动器(20)，所述左轮毂架(7)和右轮毂架(18)与箱体(4)相对固定连接，传动轴(1)的一部分伸出箱体(4)，行驶时与车轮(14)在圆周方向固定配合，左轮毂架(7)和右轮毂架(18)分列车轮(14)左右两侧，其特征在于：还包括慢挡传动轴(12)、设置在慢挡传动轴(12)上的慢挡传动机构和设置在传动轴(1)上的锥盘离合凸轮自适应变速总成，所述慢挡传动轴(12)设置于箱体(4)内与箱体(4)转动配合并与传动轴(1)平行；

a.慢挡传动机构包括并列套在慢挡传动轴(12)上并与其在圆周方向固定配合的慢挡齿轮(13)和慢挡超越离合器(15)，所述慢挡超越离合器(15)设置慢挡齿圈(16)，慢挡齿轮(13)和慢挡超越离合器(15)在圆周方向固定配合；

b.锥盘离合凸轮自适应变速总成包括传动轴(1)、圆环体轴向外锥盘(29)、圆环体轴向内锥盘齿圈(27)、变速弹簧(5)和间隙配合套在传动轴(1)上的传动齿轮(25)；

所述圆环体轴向内锥盘齿圈(27)与慢挡齿轮(13)啮合，内圆为轴向锥面，圆环体轴向内锥盘齿圈(27)与链轮(8)在圆周方向固定配合；圆环体轴向外锥盘(29)外圆周为轴向锥面，圆环体轴向内锥盘齿圈(27)以锥面互相配合的方式套在圆环体轴向外锥盘(29)外圆周；所述传动轴(1)圆周上设置有一个以上螺旋展开的凸轮槽(1a)，圆环体轴向外锥盘(29)圆周上加工有与凸轮槽(1a)数量相同的销孔(29a)，圆环体轴向外锥盘(29)间隙配合套在传动轴(1)上，凸轮销(31)穿过销孔(29a)插入凸轮槽(1a)；变速弹簧(5)间隙配合套在传动轴(1)上，一端相对传动轴(1)固定设置，另一端紧靠圆环体轴向外锥盘(29)，圆环体轴向内锥盘齿圈(27)的内锥面与圆环体轴向外锥盘(29)的外锥面在变速弹簧(5)作用下紧密贴合；所述传动齿轮(25)与慢挡齿圈(16)啮合，端部与圆环体轴向外锥盘(29)的端部啮合。

2.根据权利要求1所述的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，其特征在于：还包括传感机构，所述传感机构包括与箱体(4)相对固定的传感机构外壳(36)、链轮传动桶(9)、传感凸轮销(10)、传感轴(30)、与传感轴(30)固定连接的传感桶(3)、传感弹簧(6)和传感架(32)；所述链轮(10)套在链轮传动桶(9)上，与其在圆周方向上固定配合，链轮传动桶(9)间隙配合套在圆环体轴向内锥盘齿圈(27)上，传感桶(3)与圆环体轴向内锥盘齿圈(27)并列设置，并与其以轴向可移动的方式在圆周方向固定配合；链轮传动桶(9)圆周上设置有一个以上螺旋展开的凸轮通槽(9a)，所述传感桶(3)圆周上设置有与凸轮通槽(9a)数量相同的销槽(3a)，所述传感凸轮销(10)穿过凸轮通槽(9a)插入销槽(3a)；传感架(32)与链轮传动桶(9)固定连接并与传感轴(30)转动配合；传感轴(30)穿过传感架(32)端盖，传感弹簧(6)一端与传感轴(30)相对固定，另一端紧靠传感架(32)端盖；所述传感轴(30)穿过传感架(32)端盖的一端端部设置霍尔传感器(33)，在传感机构外壳(36)上与霍尔传感器(33)对应设置磁钢(34)。

3.根据权利要求1或2所述的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，其特征在于：还包括倒车离合机构，所述传动轴(1)通过倒车离合机构与车轮(14)固定配合，所述倒车离合机构包括倒车离合顶杆(22)、回位弹簧(22c)、离合块(22a)、啮合块(22b)和短轴(22d)；所述短轴(22d)与传动轴(1)轴线重合，短轴(22d)轴向中空，传动轴(1)端部设置径向通槽，离合块(22a)嵌入传动轴(1)端部的径向通槽，倒车离合顶杆(22)穿过短轴(22d)轴向中空部位与离合块(22a)轴向固定连接；回位弹簧(22c)一端与传动轴(1)固定连接，另一端紧靠离合块(22a)；所述啮合圈(22b)套在短轴(22d)上，外圆通过传动架(17)与车轮(14)在圆周方向固定配合；所述离合块(22a)与啮合圈(22b)在回位弹簧(22c)的作用下轴向啮合。

4.根据权利要求3所述的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，其特征在于：所述慢挡超越离合器(15)为楔块式超越离合器，包括楔块(15c)、楔块弹簧(15d)、楔块左挡板(15b)和楔块右挡板(15a)；所述慢挡齿圈(16)轴向延伸部分做为楔块式超越离合器(15)的内圈，所述楔块(15c)通过楔块轴设置在楔块左挡板(15b)和楔块右挡板(15a)之间，楔块(15c)在楔块弹簧(15d)的作用下使楔块式超越离合器(15)的内圈和外圈啮合，所述楔块(15c)的楔块弹簧(15d)依次作用于相邻楔块。

5.根据权利要求4所述的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，其特征在于：所述变速弹簧(5)设置在圆环体轴向外锥盘(29)的右侧，位于圆环体轴向内锥盘齿圈(27)与传动轴(1)之间的空腔内；所述凸轮槽(1a)的展开方向由左向右看与传动轴(1)旋转方向相同。

6.根据权利要求5所述的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，其特征在于：所述传感机构设置在传动轴(1)右端部，凸轮通槽(9a)的展开方向由左向右看与传动轴(1)旋转方向相反。

7.根据权利要求6所述的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，其特征在于：所述凸轮销(31)通过与其间隙配合的凸轮销套(31a)插入凸轮槽(1a)；所述传感凸轮销(10)通过传感凸轮销套(10a)穿过凸轮通槽(9a)。

8.根据权利要求7所述的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，其特征在于：所述变速弹簧(5)和传感弹簧(6)均为蝶簧组。

9.根据权利要求8所述的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，其特征在于：所述离合块(22a)通过与其固定连接的离合齿圈(22e)与啮合圈(22b)轴向啮合；离合齿圈(22e)与啮合圈(22b)通过端面花键进行啮合；所述右轮毂架(18)通过制动器(20)与箱体(4)固定连接。

10.根据权利要求9所述的锥盘离合凸轮自适应自动变速轮毂，其特征在于：所述传动轴(1)左端外圆通过第一径向滚动轴承(2)与箱体(4)左端面配合，右端通过第四径向滚动轴承(23)与传感桶(3)内圆配合；慢挡传动轴(12)左右两端外圆与箱体(4)之间分别通过第六径向滚动轴承(11)和第七径向滚动轴承(19)配合；制动器(20)支架内圆与短轴(22b)右端通过第五径向滚动轴承(21)配合；圆环体轴向内锥盘齿圈(27)外圆周与箱体(4)设置慢挡传动轴(12)的部位之间设置第三径向滚动轴承(28)；传感架(32)与传感轴(30)通过第二径向滚动轴承(35)转动配合；传动齿轮(25)右端与圆环体轴向内锥盘齿圈(27)之间设置第一平面轴承(26)，右端与第一径向滚动轴承(2)之间设置第二平面轴承(24)。

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