CN108995757A - 电动摩托车无离合器无级变速驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，包括主动组件、从动组件、传送机构，主动组件安装在电动摩托车的电机输出轴上，主动组件通过传送机构与从动组件连接，从动组件与电动摩托车的变速箱输入轴之间通过第一同步器机构固定连接，从动组件与变速箱输入轴之间通过第二同步器机构转动连接。本发明既能解决轮毂电机及中置电机在动力传输时没有变速功能的问题，又能在动力表现及成本控制上取得均衡，与现有的内燃机摩托车在操作特性及性能表现更为接近，增加骑行的安全性与舒适性。

Description

电动摩托车无离合器无级变速驱动系统

技术领域

本发明涉及电动摩托车驱动系统技术领域，尤其涉及电动摩托车无离合器无级变速驱动系统。

背景技术

在环境保护及绿色能源的全球风潮下，电动摩托车的推广及普及势不可挡，但现有电动摩托车的驱动方式一种是以轮毂电机直接取代后轮，然而电机须承受路面撞击力，电机起动扭矩不易控制，高速性能不足等问题难以克服；另一种是以中置电机经减速后直接驱动后轮，但这种设计为求高速性能表现，必须加大电机功率来克服高转速时扭矩不足的问题，带来耗电量增加、电动摩托车续航力不足等问题，必须加大电池容量来解决此问题，由此所造成的成本增加成为推广电动摩托车的另一个阻碍。

现有技术中还包括将原有普遍应用在踏板摩托车上的CVT无级变速系统应用在电动摩托车上，但此系统原设计为使内燃机在怠速时不至于拖动车辆，且在车辆起动时有较佳的扭矩可以带动加速，因此在CVT系统上必须有一套离合器系统，当内燃机达到一定转速时，离合器磨擦块与传动鼓接合才能将动力传输至轮子。虽然上述CVT系统可提供较佳的连续无级变速效果，但电机空转直到离合器磨擦块与传动鼓接合的过程，造成以电机为动力的电动摩托车的能源耗费，且爬坡时磨擦块容易打滑失效。因此，亟需一种既能解决轮毂电机及中置电机在动力传输时没有变速功能的问题，又能在动力表现及成本控制上取得均衡，与现有的摩托车在操作特性及性能表现更为接近，增加骑行的安全性与舒适性的电动摩托车驱动系统。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，既能解决轮毂电机及中置电机在动力传输时没有变速功能的问题，又能在动力表现及成本控制上取得均衡，与现有的摩托车在操作特性及性能表现更为接近，增加骑行的安全性与舒适性。

本发明提供电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，包括主动组件、从动组件、传送机构，所述主动组件安装在电动摩托车的电机输出轴上，所述主动组件通过所述传送机构与所述从动组件连接，所述从动组件与电动摩托车的变速箱输入轴之间通过第一同步器机构固定连接，所述从动组件与所述变速箱输入轴之间通过第二同步器机构转动连接。

进一步地，所述主动组件包括主动固定轮、主动滑动轮、第一动力组件，所述主动固定轮与所述电机输出轴固定连接，所述主动滑动轮与所述电机输出轴滑动连接，所述传送机构置于所述主动固定轮、所述主动滑动轮之间，所述第一动力组件与所述主动滑动轮连接，所述第一动力组件推动所述主动滑动轮移动。

进一步地，所述从动组件包括从动固定轮、设有滑槽的从动滑动轮、第二动力组件，所述从动固定轮、所述从动滑动轮与所述变速箱输入轴固定连接，所述传送机构置于所述从动固定轮、所述从动滑动轮之间，所述第二动力组件与所述从动滑动轮连接，所述第二动力组件带动所述从动滑动轮在滑槽上移动。

进一步地，所述从动固定轮与所述主动滑动轮位于所述传送机构的一侧，所述从动滑动轮与所述主动固定轮位于所述传送机构的另一侧。

进一步地，所述第一动力组件包括滚珠和固定背板，所述主动滑动轮内壁上设有安装槽，所述固定背板一端固定安装于所述安装槽内，所述固定背板另一端置于所述主动滑动轮内壁与所述电机输出轴之间形成第一腔体，所述滚珠置于所述第一腔体内，所述滚珠在离心力作用下推动所述主动滑动轮移动。

进一步地，所述第二动力组件包括从动轮弹簧和弹簧固定板，所述弹簧固定板安装于所述从动滑动轮上，所述弹簧固定板的两端置于所述从动滑动轮内壁与所述变速箱输入轴之间形成第二腔体，所述从动轮弹簧置于所述第二腔体内，并固定安装在所述弹簧固定板和所述从动滑动轮上，所述从动轮弹簧在所述传送机构作用力下带动所述从动滑动轮在滑槽上移动。

进一步地，所述主动组件还包括滑套，所述滑套套设于所述电机输出轴上，所述主动滑动轮通过所述滑套与所述电机输出轴滑动连接。

进一步地，所述第一同步器机构为轴承，所述轴承与所述变速箱输入轴锁附。

进一步地，所述第二同步器机构为单向轴承，所述单向轴承与所述变速箱输入轴接触。

进一步地，所述传送机构为变速皮带。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，包括主动组件、从动组件、传送机构，主动组件安装在电动摩托车的电机输出轴上，主动组件通过传送机构与从动组件连接，从动组件与电动摩托车的变速箱输入轴之间通过第一同步器机构固定连接，从动组件与变速箱输入轴之间通过第二同步器机构转动连接。本发明取消了传统CVT无级变速驱动系统从动轮上的离合器及传动鼓机构，在从动组件内安装轴承及单向轴承达成动力传输及自由转动的目的，当系统受电机驱动时主动组件内的滚珠在离心力作用下甩动，推动主动滑动轮在滑套上移动并改变主动组件的内轮径，同时从动轮组件上的弹簧受变速皮带拉力推挤压缩或复位，带动从动滑动轮在滑槽上移动并改变从动组件的内轮径，此交互作用改变主动组件与从动组件的转速比达到无级变速效果，本发明结构较传统CVT无级变速系统简单且成本更低，并解决了传统CVT无级变速驱动系统套用在电动摩托车上造成的电机空转耗能及磨擦块容易打滑失效的缺点，系统保有无级变速功能，能在动力表现及成本控制上取得均衡，解决了现有使用轮毂电机及中置电机的电动摩托车在动力传输时没有变速功能的问题，使电动摩托车在操作特性及性能表现上更接近内燃机摩托车，增加骑行的安全性与舒适性，实现电动摩托车以较小功率较少耗能满足更快速度更长里程的骑行目标。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的电动摩托车无离合器无级变速驱动系统结构图一；

图2为本发明的电动摩托车无离合器无级变速驱动系统结构图二。

图中：1、主动组件；11、主动固定轮；12、主动滑动轮；121、安装槽；13、滚珠；14、固定背板；15、滑套；2、从动组件；21、从动固定轮；22、从动滑动轮；23、轴承；24、单向轴承；25、从动轮弹簧；26、弹簧固定板；3、传送机构；4、电机输出轴；5、变速箱输入轴。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，如图1所示，包括主动组件1、从动组件2、传送机构3，主动组件1安装在电动摩托车的电机输出轴4上，主动组件1通过传送机构3与从动组件2连接，从动组件2与电动摩托车的变速箱输入轴5之间通过第一同步器机构固定连接，从动组件2与变速箱输入轴5之间通过第二同步器机构转动连接。优选的，传送机构3为变速皮带。电机输出轴4与电机以花键或联轴器或齿轮方式连接提供动力，电机输出动力由电机输出轴4传至主动组件1，经由变速皮带传输至从动组件2，再经变速箱输入轴5 将动力传输至变速箱。本实施例中取消了传统CVT无级变速驱动系统从动轮上的离合器及传动鼓机构，在从动组件2内安装轴承23及单向轴承24达成动力传输及自由转动的目的。

如图2所示，优选的，主动组件1包括主动固定轮11、主动滑动轮12、第一动力组件，主动固定轮11与电机输出轴4固定连接，主动滑动轮12与电机输出轴4滑动连接，传送机构3置于主动固定轮11、主动滑动轮12之间，第一动力组件与主动滑动轮12连接，第一动力组件推动主动滑动轮12移动改变主动组件1的内轮径。

在一实施例中，优选的，从动组件2包括从动固定轮21、设有滑槽的从动滑动轮22、第二动力组件，从动固定轮21、从动滑动轮22与变速箱输入轴5 固定连接，传送机构3置于从动固定轮21、从动滑动轮22之间，第二动力组件与从动滑动轮22连接，第二动力组件带动从动滑动轮22在滑槽上移动，第二动力组件受变速皮带拉力推挤压缩或复位，带动从动滑动轮22在滑槽上移动并改变从动组件2的内轮径，第一动力组件和第二动力组件的交互作用改变主动组件1与从动组件2的转速比达到无级变速效果。

在一实施例中，如图2所示，优选的，从动固定轮21与主动滑动轮12位于传送机构3的一侧，从动滑动轮22与主动固定轮11位于传送机构3的另一侧。优选的，第一动力组件包括滚珠13和固定背板14，主动滑动轮12内壁上设有安装槽121，固定背板14一端固定安装于安装槽121内，固定背板14另一端置于主动滑动轮12内壁与电机输出轴4之间形成第一腔体，滚珠13置于第一腔体内，优选的，主动组件1还包括滑套15，滑套15套设于电机输出轴4上，主动滑动轮12通过滑套15与电机输出轴4滑动连接。当系统受电机驱动时主动滑动轮12内的滚珠13在离心力作用下甩动，推动主动滑动轮12在滑套15 上移动并改变主动组件1的内轮径。

在一实施例中，如图2所示，优选的，第二动力组件包括从动轮弹簧25和弹簧固定板26，弹簧固定板26安装于从动滑动轮22上，弹簧固定板26的两端置于从动滑动轮22内壁与变速箱输入轴5之间形成第二腔体，从动轮弹簧25 置于第二腔体内，并固定安装在弹簧固定板26和从动滑动轮22上，从动轮弹簧25在传送机构3作用力下带动从动滑动轮22在滑槽上移动，从动轮弹簧25 受变速皮带拉力推挤压缩或复位，带动从动滑动轮22在滑槽上移动并改变从动组件2的内轮径，滚珠13与从动轮弹簧25的交互作用改变主动组件1与从动组件2的转速比达到无级变速效果。

在一实施例中，如图2所示，优选的，第一同步器机构为轴承23，轴承23 与变速箱输入轴5锁附。优选的，第二同步器机构为单向轴承24，单向轴承24 与变速箱输入轴5接触。本实施例中，本系统工作原理为：

当电机开始转动时电机输出动力经由电机输出轴4传至主动组件1，再经由变速皮带传输至从动组件2，此时从动组件2转速大于变速箱输入轴5，从动组件2的单向轴承24与变速箱输入轴5咬合将动力传至变速箱，经变速齿轮减速后传至轮轴带动电动摩托车前进。

当车辆回油减速时，电机转速随之减慢或停止转动，此时因主动组件1转速随之减慢或停止转动，造成从动组件2转速变慢进而转速小于变速箱输入轴5 的转速，从动组件2上单向轴承24与变速箱输入轴5不再咬合，但变速箱输入轴5因车辆前进惯性仍持续转动，此时车辆处于滑行状态，即使主动组件1与从动组件2受电机反转力矩影响急速停止，但因从动组件2与变速箱输入轴5 未连动，不会产生车辆顿挫或急骤减速状况，确保骑行的稳定性及可控性。

在车辆减速再加速时，初期电机转动但传至从动组件2的转速仍低于变速箱输入轴5的转速，此时电机处于无负载运转，消耗的电流小，改善了一般电动车起动消耗大电流的状况，当电机转速持续增加，传至从动组件2的转速大于变速箱输入轴5的转速时，从动组件2的单向轴承24与变速箱输入轴5再度咬合，将动力传至变速箱，车辆不再减速或开始加速。

当系统受电机驱动时主动组件1内的滚珠13在离心力作用下甩动，推动主动滑动轮12在滑套15上移动并改变主动组件1的内轮径，同时从动轮弹簧25 受变速皮带拉力推挤压缩或复位，带动从动滑动轮22在滑槽上移动并改变从动组件2的内轮径，上述交互作用改变主动组件1与从动组件2的转速比达到无级变速效果。

本发明提供电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，包括主动组件、从动组件、传送机构，主动组件安装在电动摩托车的电机输出轴上，主动组件通过传送机构与从动组件连接，从动组件与电动摩托车的变速箱输入轴之间通过第一同步器机构固定连接，从动组件与变速箱输入轴之间通过第二同步器机构转动连接。本发明取消了传统CVT无级变速驱动系统从动轮上的离合器及传动鼓机构，在从动组件内安装轴承及单向轴承达成动力传输及自由转动的目的，当系统受电机驱动时主动组件内的滚珠在离心力作用下甩动，推动主动滑动轮在滑套上移动并改变主动组件的内轮径，同时从动轮组件上的弹簧受变速皮带拉力推挤压缩或复位，带动从动滑动轮在滑槽上移动并改变从动组件的内轮径，此交互作用改变主动组件与从动组件的转速比达到无级变速效果，本发明结构较传统CVT无级变速系统简单且成本更低，并解决了传统CVT无级变速驱动系统套用在电动摩托车上造成的电机空转耗能及磨擦块容易打滑失效的缺点，系统保有无级变速功能，能在动力表现及成本控制上取得均衡，解决了现有使用轮毂电机及中置电机的电动摩托车在动力传输时没有变速功能的问题，使电动摩托车在操作特性及性能表现上更接近内燃机摩托车，增加骑行的安全性与舒适性，实现电动摩托车以较小功率较少耗能满足更快速度更长里程的骑行目标。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，其特征在于：包括主动组件、从动组件、传送机构，所述主动组件安装在电动摩托车的电机输出轴上，所述主动组件通过所述传送机构与所述从动组件连接，所述从动组件与电动摩托车的变速箱输入轴之间通过第一同步器机构固定连接，所述从动组件与所述变速箱输入轴之间通过第二同步器机构转动连接。

2.如权利要求1所述的电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，其特征在于：所述主动组件包括主动固定轮、主动滑动轮、第一动力组件，所述主动固定轮与所述电机输出轴固定连接，所述主动滑动轮与所述电机输出轴滑动连接，所述传送机构置于所述主动固定轮、所述主动滑动轮之间，所述第一动力组件与所述主动滑动轮连接，所述第一动力组件推动所述主动滑动轮移动。

3.如权利要求2所述的电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，其特征在于：所述从动组件包括从动固定轮、设有滑槽的从动滑动轮、第二动力组件，所述从动固定轮、所述从动滑动轮与所述变速箱输入轴固定连接，所述传送机构置于所述从动固定轮、所述从动滑动轮之间，所述第二动力组件与所述从动滑动轮连接，所述第二动力组件带动所述从动滑动轮在滑槽上移动。

4.如权利要求3所述的电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，其特征在于：所述从动固定轮与所述主动滑动轮位于所述传送机构的一侧，所述从动滑动轮与所述主动固定轮位于所述传送机构的另一侧。

5.如权利要求4所述的电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，其特征在于：所述第一动力组件包括滚珠和固定背板，所述主动滑动轮内壁上设有安装槽，所述固定背板一端固定安装于所述安装槽内，所述固定背板另一端置于所述主动滑动轮内壁与所述电机输出轴之间形成第一腔体，所述滚珠置于所述第一腔体内，所述滚珠在离心力作用下推动所述主动滑动轮移动。

6.如权利要求5所述的电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，其特征在于：所述第二动力组件包括从动轮弹簧和弹簧固定板，所述弹簧固定板安装于所述从动滑动轮上，所述弹簧固定板的两端置于所述从动滑动轮内壁与所述变速箱输入轴之间形成第二腔体，所述从动轮弹簧置于所述第二腔体内，并固定安装在所述弹簧固定板和所述从动滑动轮上，所述从动轮弹簧在所述传送机构作用力下带动所述从动滑动轮在滑槽上移动。

7.如权利要求2所述的电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，其特征在于：所述主动组件还包括滑套，所述滑套套设于所述电机输出轴上，所述主动滑动轮通过所述滑套与所述电机输出轴滑动连接。

8.如权利要求1所述的电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，其特征在于：所述第一同步器机构为轴承，所述轴承与所述变速箱输入轴锁附。

9.如权利要求1所述的电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，其特征在于：所述第二同步器机构为单向轴承，所述单向轴承与所述变速箱输入轴接触。

10.如权利要求1所述的电动摩托车无离合器无级变速驱动系统，其特征在于：所述传送机构为变速皮带。