CN215370813U - 一种电摩无级变速系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电摩无级变速系统，其涉及电动摩托车领域。其技术方案要点包括行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈；蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮与齿圈沿周向联动；与所述太阳轮连接的第一电动输入单元；与所述蜗杆连接的第二电动输入单元；以及，与所述行星架连接的输出组件。本实用新型采用多个驱动电机与行星齿轮机构配合来实现无级变速，能够传递较大的扭矩，且传动效率高，同时结构简单，稳定性好，适用于电动摩托车，能够提高驾驶体验。

Description

一种电摩无级变速系统
技术领域
本实用新型涉及电动摩托车领域，更具体地说，它涉及一种电摩无级变速系统。
背景技术
目前电动摩托车上使用的驱动系统有多种方式，分为直驱、减速和变速三种，其中直驱和减速为固定减速比驱动方式，变速又分为有级变速和无级变速。有级变速主要采用多挡速比，挡位与挡位之间速比清晰，在换挡时需要短时间切断电机动力输出，这样当车辆在某些工况换挡时，会带来冲击，影响车辆行驶舒适性。而目前无级自动变速箱，主要采用皮带或钢带连接，在传递较大扭矩时，会出现打滑现象，散热性能差，不能承受较大的负载，同时传动效率低，应用于电动摩托车上时效果不佳。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电摩无级变速系统，其采用多个驱动电机与行星齿轮机构配合来实现无级变速，能够传递较大的扭矩，且传动效率高，同时结构简单，稳定性好，适用于电动摩托车，能够提高驾驶体验。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种电摩无级变速系统，包括：
行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈；
蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮与齿圈沿周向联动；
与所述太阳轮连接的第一电动输入单元；
与所述蜗杆连接的第二电动输入单元；以及，
与所述行星架连接的输出组件。
进一步地，所述蜗轮设置于所述齿圈外侧壁。
进一步地，所述蜗轮与齿圈为一体成型。
进一步地，所述第一电动输入单元包括与所述太阳轮连接的第一输入轴，以及与所述第一输入轴连接的第一驱动电机。
进一步地，所述第一驱动电机的数量为多个，且多个所述第一驱动电机进行动力耦合后与所述第一输入轴连接。
进一步地，所述第二电动输入单元包括与所述蜗杆连接的第二输入轴，以及与所述第二输入轴连接的第二驱动电机。
进一步地，所述输出组件包括与所述行星架连接的输出轴，所述输出轴上设置有输出齿轮。
进一步地，所述输出组件连接有传动组件 。
进一步地，所述第一电动输入单元包括第一驱动电机、第一电机控制器和第一电池；所述第二电动输入单元包括第二驱动电机、第二电机控制器和第二电池。
进一步地，所述第一电动输入单元包括多个所述第一驱动电机，且每一所述第一驱动电机均独立配置有所述第一电机控制器和第一电池。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1、多个驱动电机与行星齿轮机构配合来实现无级变速，能够传递较大的扭矩，且传动效率高，同时结构简单，稳定性好，适用于电动摩托车，能够提高驾驶体验；
2、采用了蜗轮蜗杆机构，不仅能够实现转速的传递，还能够利用其锁止功能实现不同的工况，从而能够简化结构，降低成本。
附图说明
图1为实施例中一种电摩无级变速系统的结构示意图。
图中：11、太阳轮；12、行星架；13、行星轮；14、齿圈；15、蜗杆；21、第一输入轴；22、第二输入轴；31、输出轴；32、输出齿轮；41、第一传动齿轮；42、传动轴；43、第二传动齿轮；5、第一驱动电机；6、第二驱动电机；71、第一电机控制器；72、第一电池；81、第二电机控制器；82、第二电池；9、变速控制器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：
一种电摩无级变速系统，参照图1，其包括行星齿轮机构和蜗轮蜗杆机构；行星齿轮机构包括太阳轮11、行星架12和齿圈14，行星架12上设置有与太阳轮11和齿圈14啮合的行星轮13；蜗轮蜗杆机构包括蜗轮和蜗杆15，蜗轮与齿圈14沿周向联动；太阳轮11连接有第一电动输入单元，蜗杆15连接有第二电动输入单元，行星架12连接有输出组件。
参照图1，本实施例中蜗轮设置于齿圈14外侧壁，优选地，蜗轮与齿圈14为一体成型，从而能够简化结构，降低成本，便于装配；在其他可选的实施例中，蜗轮与齿圈14之间也可以通过键槽结构实现周向联动，而蜗轮也可以设置于齿圈14的端壁，在此不做限制。
参照图1，第一电动输入单元包括与太阳轮11连接的第一输入轴21，以及与第一输入轴21连接的第一驱动电机5；具体地，第一驱动电机5的电机轴与第一输入轴21通过键槽结构或者联轴器进行连接，亦或者电机轴与第一输入轴21为一体成型；若电机轴与第一输入轴21为一体成型，则第一输入轴21与太阳轮11优选地通过键槽结构连接；若电机轴与第一输入轴21为独立的两个零件，则第一输入轴21与太阳轮11可以通过键槽结构连接，亦或者第一输入轴21与太阳轮11为一体成型，在此不做限制。
参照图1，本实施例中第一驱动电机5的数量为一个，在其他可选的实施例中，第一驱动电机5的数量也可以为多个，且多个第一驱动电机5进行动力耦合后与第一输入轴21连接；具体地，多个第一驱动电机5之间可以通过齿轮组来实现动力耦合。
参照图1，第二电动输入单元包括与蜗杆15连接的第二输入轴22，以及与第二输入轴22连接的第二驱动电机6；具体地，第二驱动电机6的电机轴、第二输入轴22以及蜗杆15可以为三个独立的零件，或者将电机轴与第二输入轴22设置为一体成型，亦或者将第二输入轴22与蜗杆15设置为一体成型，在此不做限制。
参照图1，本实施例中输出组件包括与行星架12连接的输出轴31，输出轴31上设置有输出齿轮32；具体地，输出轴31与行星架12通过键槽结构连接，亦或者为一体成型，在此不做限制；本实施例中输出组件连接有传动组件，通过传动组件来延长输出路径，便于系统布置；具体地，本实施例中传动组件包括第一传动齿轮41、第二传动齿轮43以及连接于第一传动齿轮41与第二传动齿轮43之间的传动轴42；输出齿轮32与第一传动齿轮41啮合，来传递转速。
参照图1，本实施例中第一电动输入单元还包括第一电机控制器71和第一电池72；第二电动输入单元还包括第二电机控制器81和第二电池82；本实施例中采用多个电池来分别供电，而不是采用一块电池，这样对电池的设计要求降低，单个电池容量小，热量不容易集中，采用风冷即可实现散热；在其他可选的实施例中，若第一电动输入单元包括多个第一驱动电机5，则每一第一驱动电机5均独立配置有第一电机控制器71和第一电池72；本实施例中变速系统还包括与第一电机控制器71和第二电机控制器81连接的变速控制器9，通过变速控制器9来协调第一驱动电机5和第二驱动电机6的工作。
工作原理如下：
车辆起步时，变速控制器9给第一电机控制器71发运行指令，第一电机控制器71控制第一驱动电机5运行，第一驱动电机5驱动太阳轮11转动；同时为了增加起步扭矩，变速控制器9给第二电机控制器81发反转指令，第二电机控制器81控制第二驱动电机6运行，第二驱动电机6通过蜗轮蜗杆机构驱动齿圈14转动；太阳轮11与行星架12的转向相同，齿圈14与行星架12的转向相反，第一驱动电机5与第二驱动电机6的动力通过行星齿轮机构耦合后输出，车辆快速起步。
车辆在匀速或者中低负荷运行时，变速控制器9给第一电机控制器71发运行指令，第一电机控制器71控制第一驱动电机5运行；变速控制器9给第二电机控制器81发停转指令，第二电机控制器81控制第二驱动电机6停转，此时齿圈14被蜗轮蜗杆机构锁止不转，变速系统处于固定减速比输出。
车辆加速过程中，变速控制器9给第一电机控制器71发运行指令，第一电机控制器71控制第一驱动电机5运行，第一驱动电机5驱动太阳轮11转动；同时为了增加扭矩，变速控制器9给第二电机控制器81发反转指令，第二电机控制器81控制第二驱动电机6运行，第二驱动电机6通过蜗轮蜗杆机构驱动齿圈14转动；太阳轮11与行星架12的转向相同，齿圈14与行星架12的转向相反，第一驱动电机5与第二驱动电机6的动力通过行星齿轮机构耦合后输出，车辆加速有力。
车辆极速运行时，变速控制器9给第一电机控制器71发运行指令，第一电机控制器71控制第一驱动电机5运行，第一驱动电机5驱动太阳轮11转动；同时为了增加输出转速，变速控制器9给第二电机控制器81发正转指令，第二电机控制器81控制第二驱动电机6运行，第二驱动电机6通过蜗轮蜗杆机构驱动齿圈14转动；太阳轮11与行星架12的转向相同，齿圈14与行星架12的转向相同，第一驱动电机5与第二驱动电机6的动力通过行星齿轮机构耦合后输出，车辆极速运行。

Claims (10)

1.一种电摩无级变速系统，其特征在于，包括：
行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括太阳轮、行星架和齿圈；
蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮与齿圈沿周向联动；
与所述太阳轮连接的第一电动输入单元；
与所述蜗杆连接的第二电动输入单元；以及，
与所述行星架连接的输出组件。
2.根据权利要求1所述的电摩无级变速系统，其特征在于：所述蜗轮设置于所述齿圈外侧壁。
3.根据权利要求2所述的电摩无级变速系统，其特征在于：所述蜗轮与齿圈为一体成型。
4.根据权利要求1所述的电摩无级变速系统，其特征在于：所述第一电动输入单元包括与所述太阳轮连接的第一输入轴，以及与所述第一输入轴连接的第一驱动电机。
5.根据权利要求4所述的电摩无级变速系统，其特征在于：所述第一驱动电机的数量为多个，且多个所述第一驱动电机进行动力耦合后与所述第一输入轴连接。
6.根据权利要求1所述的电摩无级变速系统，其特征在于：所述第二电动输入单元包括与所述蜗杆连接的第二输入轴，以及与所述第二输入轴连接的第二驱动电机。
7.根据权利要求1所述的电摩无级变速系统，其特征在于：所述输出组件包括与所述行星架连接的输出轴，所述输出轴上设置有输出齿轮。
8.根据权利要求1所述的电摩无级变速系统，其特征在于：所述输出组件连接有传动组件 。
9.根据权利要求1所述的电摩无级变速系统，其特征在于：所述第一电动输入单元包括第一驱动电机、第一电机控制器和第一电池；所述第二电动输入单元包括第二驱动电机、第二电机控制器和第二电池。
10.根据权利要求9所述的电摩无级变速系统，其特征在于：所述第一电动输入单元包括多个所述第一驱动电机，且每一所述第一驱动电机均独立配置有所述第一电机控制器和第一电池。
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