CN103979063B - 用于两轮车的驱动轮的驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于两轮车的后轮（3）的驱动系统（1），所述驱动系统包括：驱动马达（8）；后轮（3），所述后轮布置在后轮连接叉上；链条或齿形皮带耦合装置（6、9、11），其用于提供减速并且用于将驱动力矩传递到所述后轮（3）上，其中所述驱动马达（8）与传动装置（10）耦合，以便除了所述链条或齿形皮带耦合装置（6、9、11）的减速之外还提供进一步减速；其中所述驱动马达（8）和所述传动装置（10）模块化地构造。

Description

用于两轮车的驱动轮的驱动系统

技术领域

本发明涉及用于两轮车的驱动系统、特别是具有电动机的驱动系统，所述电动机远离轮毂地布置。

背景技术

用于两轮车的电驱动系统原则上通过驱动马达的布置位置进行区分。因此对于电驱动的两轮车来说，例如可以在后轮中设置轮毂电动机作为直接驱动装置。驱动系统的替代的实施方式远离轮毂地提供驱动马达的布置，其中驱动马达框架固定地或连接叉固定地或者定位在两轮中间或者定位在车轮附近。

在远离轮毂布置的驱动马达中通常借助于减速器传递驱动力矩，所述减速器具有链条或齿形皮带力矩传递装置。为两轮车设置的减速器大多不提供换挡，而是设计为单挡位类型。减速器相应地针对预先确定的最大速度设计。这种配置在远离轮毂的驱动马达中的缺点在于，为了达到足够的起动力矩必须相应地设置转矩增强的驱动马达。这些驱动马达然而在超过其周期运行时间的70%中在部分负荷运行中运行，其中这些驱动马达具有较低的效率。

通过采用两挡式传动装置可以在可供使用的减速器的相应设计中提高周期效率进而提高作用范围多达10%。已知设置两挡式传动装置，其中以主要端面啮合的传动装置实现换挡，所述传动装置与驱动马达共同地定位在后轮上。这种布置然而提高了在后轮的区域中重量分布的不对称性并且仅仅允许在其功能上非常受限的换挡执行器（Schaltaktuatorik）。因此例如可以仅仅当在该时间中为换挡执行器施加连续的保持电流时，才使用行驶速度级（Fahrstufe），这降低了节能效果。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于两轮车的驱动系统，所述驱动系统可选地能够设有单挡位传动装置或多挡位传动装置，而不会由于传动装置变型方案的选择而显著地影响结构空间。

该任务按照权利要求1通过用于两轮车的驱动轮的驱动系统来解决。

本发明其他有利的设计方案在从属权利要求中给出。

按照第一方面，提供一种用于两轮车的后轮的驱动系统，所述驱动系统包括：

- 驱动马达；

- 后轮，所述后轮布置在后轮连接叉（Hinterradschwinge）上；

- 链条或齿形皮带耦合装置，其用于提供减速并且用于将驱动力矩传递到所述后轮上，

其中所述驱动马达与传动装置耦合，以便除了所述链条或齿形皮带耦合装置的减速之外还提供进一步减速；其中所述驱动马达和所述传动装置模块化地构造。

上述驱动系统的构思在于，在后轮连接叉上布置远离轮毂的驱动马达并且所述驱动马达通过链条或齿形皮带耦合装置耦合到驱动轮上。用于换挡的单挡位传动模块或多挡位传动模块在此模块化地设计并且可以直接布置在连接叉臂之间的驱动马达上。这种配置允许在用于两轮车的驱动系统中形成变型方案，更确切地说，通过简单地更换传动模块来形成变型方案。通过传动模块和链条或齿形皮带耦合装置的总减速可以简单地匹配不同的后轮轮辋直径，其方法是匹配链条或齿形皮带耦合装置的减速。根据挡位的数量分别设置用于驱动系统的变型方案由此是不必要的。

此外，其中所述驱动马达连同所述传动装置能够或者在连接叉轴与所述后轮之间布置在后轮连接叉上或者框架固定地布置。

替代地，所述后轮连接叉能够具有两个连接叉臂，所述后轮可旋转地支承在所述两个连接叉臂之间，其中所述驱动马达连同所述传动装置布置在所述后轮与所述后轮连接叉的连接叉轴之间并且布置在所述连接叉臂之间布置。

按照一种实施方式，所述传动装置能够可选地设计为单挡位传动装置或设计为可换挡的多挡位传动装置，其中所述传动装置的与所述链条或齿形皮带耦合装置连接的从动轴与所述驱动马达的从动轴同轴地布置。

特别地，所述传动装置的从动轴直接与作为所述链条或齿形皮带耦合装置的一部分的小齿轮或者前皮带盘连接。

附图说明

随后根据附图进一步阐述本发明的优选的实施例。附图示出：

图1是用于两轮车的驱动轮的驱动系统的示意图；以及

图2是用于描述驱动系统的设计变型方案的转矩-转速曲线图。

具体实施方式

图1示出了用于两轮车（未示出）的驱动系统1的示意图。所述驱动系统1包括后轮连接叉2，所述后轮连接叉优选设计为双臂式连接叉，然而也可以设计为单臂式连接叉。

后轮连接叉2布置在连接叉轴7上，从而后轮连接叉2支承地保持在两轮车的框架上并且可以围绕连接叉轴7摆动。后轮连接叉2此外以已知的方式由弹性件（未示出）支撑在两轮车的框架上。

在后轮连接叉2的、与连接叉轴7对置的端部上，后轮3通过合适的轴承安装在后轮轴4上，从而后轮3保持在后轮连接叉2的连接叉臂之间。在后轮轴4上布置有轮辋体5，所述轮辋体与链轮6固定连接。

在连接叉轴7与后轮3之间布置有驱动马达8、特别是电动机。所述驱动马达8位于后轮连接叉2的连接叉臂之间并且驱动小齿轮11，其旋转轴线基本上垂直于后轮连接叉2的取向延伸。小齿轮11通过链条9与链轮6耦合，所述链轮与轮辋体5固定连接，以便形成与减速器的链式耦合部。

在一种替代的实施方式中，链轮由后皮带盘代替，小齿轮11由前皮带盘代替，并且链条9由齿形皮带（Zahnriemen）代替，以便实现与减速器的齿形皮带耦合。

按照另一种实施方式，驱动马达8也可以框架固定地装配在连接叉轴7的附近。

现在设置传动装置10作为独立的传动模块，所述传动模块布置在驱动马达8与小齿轮11之间，并且同轴地在驱动马达8的从动轴与小齿轮11之间提供相应的减速器。通过这种方式可以实现灵活的驱动系统，其可以可选地设计有减速传动装置或换挡传动装置，而不必由此改变驱动系统1中的整体布置。传动装置10可以由此在装配之前与驱动马达8连接，例如通过螺纹连接或诸如此类连接并且随后装配到后轮连接叉2。

传动装置10优选为扁平式结构的、啮合的传动装置，该传动装置可以单挡位地或可换挡地两挡位地构造。传动装置10在空间上布置在驱动马达8的朝向驱动连接叉或朝向两轮车的框架的连接法兰与小齿轮11之间。为了设计驱动系统1，链轮6的大小优选与轮辋体5的大小、也就是直径相匹配。由此可以与后轮3的大小的选择无关地设置传动装置10。

在图2中对于通过小齿轮11和链轮6的假设的减速示出了用于两个不同传动装置的转矩-转速特性曲线。该特性曲线说明了由后轮提供的转矩关于其转速的走向。在这种情况下，即传动装置10不具有换挡可能性，可以根据特性曲线K1选择特性曲线。特性曲线K1在这种情况下如此选择，从而可以不超过形式为最大转速的最大速度预设值MG。

如果传动装置10设计为两挡式传动装置，那么可以将相应特性曲线设定为用于第一挡位的特性曲线K2和用于第二挡位的特性曲线K3。由此产生了在陡的斜坡上改善的起动和爬坡能力，并且对于最大速度预设值MG来说产生更大的发动机负荷。由此可以在长期运行中避免驱动马达8的具有不利的发动机效率的部分负荷区域。

上述驱动系统1特别地适用于蓄电池驱动的两轮车。此外上述驱动系统1同样适用于驱动马达的框架固定的以及连接叉固定的布置方式。

Claims (10)

1.用于两轮车的后轮（3）的驱动系统（1），所述驱动系统包括：

- 驱动马达（8）；

- 后轮（3），所述后轮布置在后轮连接叉上；

- 链条或齿形皮带耦合装置（6、9、11），其用于提供减速并且用于将驱动力矩传递到所述后轮（3）上，

其中所述驱动马达（8）与传动装置（10）耦合，以便除了所述链条或齿形皮带耦合装置（6、9、11）的减速之外还提供进一步减速；其中所述驱动马达（8）和所述传动装置（10）模块化地构造，如此使得相同的驱动马达（8）能够与所述传动装置（10）的不同的实施方式组合，

其中，所述传动装置为了换挡设计成多挡位的并且能够直接布置在连接叉臂之间的驱动马达上。

2.根据权利要求1所述的驱动系统，其中所述驱动马达（8）连同所述传动装置（10）或者在连接叉轴与所述后轮（3）之间布置在后轮连接叉（2）上或者框架固定地布置。

3.根据权利要求1所述的驱动系统，其中所述后轮连接叉（2）具有两个连接叉臂，所述后轮（3）可旋转地支承在所述两个连接叉臂之间，其中所述驱动马达（8）连同所述传动装置（10）布置在所述后轮（3）与所述后轮连接叉（2）的连接叉轴之间并且布置在所述连接叉臂之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动系统，其中所述传动装置（10）设计为可换挡的多挡位传动装置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动系统，其中所述传动装置（10）的与所述链条或齿形皮带耦合装置（6、9、11）连接的从动轴与所述驱动马达（8）的从动轴同轴地布置。

6.根据权利要求5所述的驱动系统，其中所述传动装置（10）的从动轴直接与作为所述链条或齿形皮带耦合装置（6、9、11）的一部分的小齿轮（11）或者前皮带盘连接。

7.根据权利要求5所述的驱动系统，其中所述传动装置（10）关于所述从动轴轴向地与所述驱动马达（8）相邻地布置。

8.根据权利要求4所述的驱动系统，其中所述后轮（3）的最大的、可预先确定的最终速度对于相同的驱动马达（8）来说能够以可换挡的多挡位传动装置来实现。

9.根据权利要求7所述的驱动系统，其中所述传动装置（10）借助于法兰与所述驱动马达（8）的对应法兰连接。

10.根据权利要求8所述的驱动系统，其中所述可换挡的多挡位传动装置是两挡位传动装置。