TW201908199A - 驅動配置及車輛 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種用於一車輛(1)、一電動腳踏車、電動自行車或電動助力車之驅動配置(80),該車輛可由肌肉力量及/或尤其另外由馬達力量驅動,該驅動配置形成有:(i)一曲柄軸(15),其可圍繞一旋轉軸線(Y)旋轉,且其作用來接收尤其由肌肉力量產生的一第一力矩;及(ii)一傳送裝置(20),其經設計以用於將該第一力矩自該曲柄軸(15)傳送至一輸出元件(4),該輸出元件可耦接至該車輛(1)之一驅動輪(9-2),且藉助於一尤其自動可換檔多級行星齒輪裝置(21)而用於一可變傳動比,在該驅動配置中,(a)藉助於可旋轉地聯合地耦接至對應的行星級之各別太陽齒輪(55、56)之一驅動器元件(64),該行星齒輪裝置(21)之傳動比可藉助於一齒輪比改變且藉助於所述對應的行星級(57、58)之所述各別太陽齒輪(55、56)的受控連接及/或釋放而加以調整,(b)所述各別驅動器元件(64)在所述分別耦接的太陽齒輪(55、56)外部徑向地及/或軸向地配置,且(c)所述各別驅動器元件(64)可藉助於與一制動元件(66)之可控摩擦接合而以可控方式被制動及/或止動。
Description
本發明係關於一種驅動配置及一種車輛。本發明尤其係關於車輛、電動腳踏車、電動自行車、電動助力車或其類似者之一種驅動配置,該車輛可由肌肉力量驅動及/或有可能另外由馬達能量驅動,且係關於一種可由肌肉力量驅動及/或有可能另外由馬達能量之車輛、電動腳踏車(electric bicycle)、電動自行車(eBike)、電動助力車(Pedelec)或其類似者。
腳踏車、電動腳踏車及其類似者常常經形成而在驅動後輪上具有變速器或輪軸換檔機構。作為其替代方案,亦有可能提供具有整合式換檔齒輪裝置之踏板曲柄軸承驅動器。
在具有配置於踏板曲柄軸承處之換檔齒輪裝置之已知的驅動配置的狀況下之問題為其增加之大小及/或其效率的缺乏。此尤其係關於形成於踏板曲柄軸承驅動器處之摩擦環齒輪裝置、具有中空軸馬達之換檔齒輪裝置或其類似者。在已知的驅動配置的狀況下,缺乏動力換擋能力和不受牽引動力中斷影響以及空轉行程的發生為另外的缺點。此外,在旨在消除此等缺點之強制聯鎖換檔機構之途徑的狀況下,存在這樣的問題:換檔齒輪比之間的轉變以不平穩的方式發生,其反對平滑的移動輪廓且會被感知為令人不適的。
相比之下,根據本發明之具有技術方案1之特徵的驅動配置具有如下優點:在踏板曲柄軸承之區域中之相對較小結構空間的情況下,力矩傳送可能具有相對高效率,亦即減少的損耗,且此外亦在負載下且因此無牽引動力中斷,且具有尤其小或甚至可忽略的空轉行程且具有展現極小加速度變化率或無加速度變化率之換檔轉變。根據本發明,此係藉助於獨立技術方案1之特徵達成,因為會創建用於車輛、尤其用於電動腳踏車、電動自行車、電動助力車或其類似者之驅動配置,該車輛可由肌肉力量驅動及/或尤其另外由馬達力量驅動,該驅動配置:具有曲柄軸,其可圍繞旋轉軸線旋轉且起接收尤其由肌肉力量產生之第一力矩之作用;且具有傳送裝置,其經設計以用於將第一力矩自曲柄軸傳送至輸出元件,該輸出元件可耦接至車輛之驅動輪,且尤其藉助於自動可換檔多級行星齒輪裝置用於可變傳動比。根據本發明,藉助於可旋轉地聯合地耦接至對應的行星級之各別太陽齒輪的驅動器元件,行星齒輪裝置之傳動比可藉助於齒輪比改變且藉助於對應的行星級之各別太陽齒輪之受控連接及/或釋放來加以調整。根據本發明,各別驅動器元件相對於太陽齒輪之旋轉軸線徑向地及/或軸向地配置在至少分別耦接的太陽齒輪外部。此外,可藉助於與制動元件的可控摩擦接合以可控方式制動及止動或釋放各別驅動器元件。將行星齒輪裝置用作強制聯鎖齒輪裝置達成力矩傳送在輸出方向上之尤其高水平效率。此外,藉由在分別耦接的太陽齒輪外部提供可旋轉地聯合地耦接至各別太陽齒輪之驅動器元件,尤其可靠地連接、阻擋或鎖定及/或釋放或解鎖各別太陽齒輪係可能的,因為由於驅動器元件遠離軸線之配置且由於用於相同力矩的所得減少的力,將預期尤其少數的故障及磨損情形。最後,各別驅動器元件藉助於摩擦接合的可控制動能力/止動能力及釋放能力確保換檔轉變之無加速度變化率性質。
根據本發明,各別驅動器元件亦可相對於太陽齒輪之旋轉軸線 徑向地形成在太陽齒輪內但軸向地在太陽齒輪外部。在相對較大太陽齒輪的狀況下,驅動器元件可配置於該等太陽齒輪之半徑內但以便自其中橫向地間隔開,且仍然相對於習知棘爪或牽伸鍵遠離軸線而配置,在力方面具有相對應的優點。
附屬技術方案呈現本發明之較佳改進。
用於止動及釋放驅動器元件及制動元件的驅動器元件與制動元件之間的可控摩擦接合之根據本發明的原理可運用廣泛多種結構細節來實現。
在根據本發明之驅動配置之尤其可靠改進中,各別驅動器元件形成於制動圓盤之徑向外部或最外部區段上或形成為該徑向外部或最外部區段,該制動圓盤可旋轉地聯合地耦接至各別太陽齒輪,在垂直於制動圓盤之旋轉軸線之平面中或藉由該平面,該太陽齒輪尤其具有圓環形的橫截面或平面視圖。以此方式,驅動器元件之結構可獨立於耦接至太陽齒輪而加以適當地組態,以便以尤其可靠方式執行齒輪比改變。
在根據本發明之驅動配置之一個改進中,各別制動元件形成有用於與相關聯驅動器元件且尤其與相關聯制動圓盤可控制地摩擦接合的可控制可致動制動卡鉗或形成為該可控制可致動制動卡鉗。
替代或另外地,各別驅動器元件可形成在制動卡鉗環之徑向外部或最外部區段上或形成為該徑向外部或最外部區段,該制動卡鉗環可旋轉地聯合地耦接至各別太陽齒輪,在垂直於制動卡鉗環之旋轉軸線及/或對稱軸線之平面中或藉由該平面,該太陽齒輪具有圓環形的橫截面或平面視圖。
在根據本發明之驅動配置之另一有利具體實例中,相應地有可能將各別制動元件設計成用於與相關聯驅動器元件且尤其與相關聯制動卡鉗環可控制地摩擦接合。
為了避免在由於使驅動器元件旋轉花費的時間而在所有換檔程 序期間無自驅動器至輸出元件之動力傳輸的情況下之踏板曲柄軸承之空轉行程,有利地在一個改進中規定多個驅動器元件藉助於機械地自行切換自由輪連接至各別太陽齒輪,尤其在齒輪比改變期間結合相關聯太陽齒輪之旋轉方向的改變,及/或結合各別驅動器元件尤其藉助於致動器配置在兩個旋轉方向上之不移動性,該致動器配置例如具有一或多個液壓缸。
因此有可能使一些驅動器元件藉助於機械地自行切換的自由輪連接至相關聯太陽齒輪。
此外,在一個有利的改進中,多級行星齒輪裝置相對於旋轉軸線且因此相對於曲柄軸之同軸配置尤其節省空間且導致相對緊湊結構形式。
根據本發明之驅動配置之緊湊設計在踏板曲柄軸承換檔齒輪裝置之情境中可替代或另外地憑藉行星齒輪裝置亦相對於具有可旋轉對稱形式之輸出元件同軸地形成而增加,從而導致以下配置:其中該輸出元件形成為相對於曲柄軸之旋轉軸線且相對於行星齒輪裝置同軸的可旋轉對稱的組件。該輸出元件可取決於驅動器的類型而較佳地形成為鏈環或齒形帶環。
根據本發明之驅動配置之進一步開發具有藉由使用一或多個自由輪的數目擴展的齒輪比及/或可切換傳動比,以尤其用於在具有速度增加的傳動比之階梯式行星齒輪裝置中及/或在藉助於直接齒輪比的總傳動比上用於實現傳動比1:1。此處,尤其可規定,該等傳動比不可主動地切換但具有機械地自動切換形式。
在以下情況下,對於使用者而言,特別合宜的處置係可能的:在根據本發明之驅動配置之一較佳具體實例中,行星齒輪裝置界定多種齒輪比,其數目尤其為七個齒輪比,其中齒輪比階躍不變且共計不超過平均大約26%及/或在個別狀況下範圍介於大約25%至大約27%內,且界定大約400%之總差幅及/或與額外直接齒輪比及使用自由輪相關聯,在具有速度增加的傳動比之 行星齒輪裝置中,太陽齒輪藉助於該自由輪可連接至行星架。然而,亦可設想其他組態。
由於摩擦等等之損耗可憑藉形成有對應數目個換檔齒輪裝置換檔級(例如具有至多四個換檔齒輪裝置換檔級)之行星齒輪裝置而加以適當控制。然而,亦可實現其他數目的換檔齒輪裝置換檔級。
在根據本發明之驅動配置之一個特定具體實例中,規定齒輪裝置換檔級係由以下各者形成:(i)第一且尤其兩級行星齒輪裝置,其具有總的速度增加的傳動比;及(ii)第二且尤其兩級行星齒輪裝置,其與前者串聯連接且具有總的速度減小的傳動比,尤其是呈階梯式行星齒輪裝置形式之行星齒輪裝置,亦即具有行星齒輪,該等行星齒輪具有可旋轉地聯合地彼此連接之多個階梯。
此處,用於降低較高騎乘者力矩的具有或呈具有速度增加的傳動比之行星齒輪裝置的形式之增速級(iii)尤其有可能在齒輪裝置換檔級之輸入側處在上游連接。
替代或另外地,齒輪裝置換檔級之兩個串聯連接的行星齒輪裝置(iv)有可能藉助於共同內部齒輪彼此耦接。
在根據本發明之驅動配置之另一有利具體實例中,有可能實現尤其可靠的齒輪比改變,因為該齒輪比改變可藉助於致動器配置來執行,其中尤其呈液壓活塞形式的可控致動器形成以便與每一制動元件相關聯,藉助於該致動器,相關聯制動元件可經可控制地置放成與經指派至制動元件之驅動器元件摩擦接合。
本發明不僅在純粹由肌肉力量操作之車輛的狀況下例如在經典腳踏車的狀況下適用,而且尤其在電動腳踏車、電動自行車、電動助力車或其類似者的狀況下適用,如在引言中已經提及。
在根據本發明之驅動配置之一較佳具體實例中,因此規定,電動驅動器經設計以用於產生馬達力矩,且電動驅動器可藉助於行星齒輪裝置以可控方式耦接至輸出元件以用於傳送馬達力矩。
在根據本發明之驅動配置之尤其有利的改進中,電動驅動器具有具輸出側中空軸之中空軸馬達。
此處,中空軸馬達整體地或至少與其中空軸一起可相對於曲柄軸之旋轉軸線、相對於行星齒輪裝置、相對於行星齒輪裝置之輸入側行星架及/或相對於有可能提供的增速級之太陽齒輪同軸地配置及形成。
另外或替代地,中空軸馬達之中空軸可例如經由馬達減速齒輪裝置間接耦接,或直接耦接至行星齒輪裝置之輸入側行星架及/或尤其以可控方式耦接至有可能提供的增速級之太陽齒輪。
此處,電動驅動器之耦接且因此馬達力矩自馬達軸至行星齒輪裝置之傳送可以多種方式實現。
在根據本發明之驅動配置之一較佳具體實例中,出於此目的規定:在電動驅動器與行星齒輪裝置之間形成例如呈多級正齒輪齒輪裝置、行星齒輪裝置或階梯式行星齒輪組的形式之馬達減速齒輪裝置,其相對於中空軸馬達之中空軸、相對於曲柄軸之旋轉軸線、相對於行星齒輪裝置、相對於行星齒輪裝置之輸入側行星架及/或相對於有可能提供的增速級之太陽齒輪具有同軸配置,及/或呈整合於中空軸馬達中的形式。
若在根據本發明之驅動配置之替代具體實例中,呈Evoloid齒輪裝置的形式之馬達減速齒輪裝置形成於電動驅動器與行星齒輪裝置之間,則會實現徑向尤其緊湊的構造。此可在內部或外部具有齒形。
不論馬達減速齒輪裝置以何種方式組態,若使用塑膠材料製造各別馬達減速齒輪裝置之一個、多個或所有組件或該或該等組件自塑膠材料製 作,則為尤其有利的。藉此可進一步減少在根據本發明之驅動配置中的操作雜訊及/或其傳輸。
尤其較佳的是驅動配置,其具有中置馬達驅動器及尤其共同外殼之構造,其中容納行星齒輪裝置、致動驅動器、電動驅動器、馬達減速齒輪裝置及至少部分之曲柄軸。
本發明此外係關於一種可由肌肉力量及/或另外尤其由馬達動力驅動之車輛且尤其係關於一種電動腳踏車、電動自行車或電動助力車或其類似者。根據本發明之車輛具有至少一個輪及根據本發明設計之驅動配置,可藉助於該驅動配置驅動車輛之至少一個輪。
將參考隨附圖式詳細地描述本發明之具體實例。
圖1為呈電動腳踏車形式之車輛的實例之示意性說明,其中實現本發明之第一具體實例。
圖2展示具有曲柄驅動器且具有電動驅動器之根據本發明之驅動配置的具體實例之示意性平面視圖。
圖3至圖5展示可用於根據本發明之驅動配置之具體實例中的制動單元之透視側視圖。
圖6及圖7展示本發明之驅動配置之具體實例的透視側視圖,其集中於電動驅動器。
圖8展示根據本發明之驅動配置之另一具體實例。
下文將參考圖1至圖8詳細描述本發明之例示性具體實例。藉由 相同參考標示來標示相同的及等效的元件及組件,及相同的或等效的動作之元件及組件。將不在經標示的元件及組件每次出現時詳細描述經標示的元件及組件。
所說明之特徵及另外特性可以彼此獨立地以所要形式彼此組合且在不脫離本發明的核心之情況下以彼此任何所要組合來彼此組合。
首先,參考圖1,將詳細描述作為根據本發明之車輛1之較佳具體實例的電動腳踏車。
作為電動腳踏車之車輛1包含車架12,其上配置有前輪9-1、後輪9-2及具有具踏板7-1及8-1的兩個曲柄7、8之曲柄驅動器2。電動驅動器3整合至曲柄驅動器2中。小齒輪6配置於後輪9-2上。
由騎乘者及/或由電動驅動器3提供之驅動力矩經由鏈條5而自曲柄驅動器2上的鏈環4傳輸至小齒輪6。
此外,在車輛1之手柄上配置有連接至有可能提供的電動驅動器3之控制單元10。電池11亦於車架12中或上形成,該電池之作用為將電力供應至電動驅動器3。
具有曲柄外殼14及曲柄軸15之曲柄軸承13或踏板曲柄軸承整合於車架12中。
來自圖1的根據本發明之車輛1的根據本發明之驅動配置80具有曲柄驅動器2及電動驅動器3,其中可由其等產生的力矩可藉助於對應的傳送裝置20(未在圖1中說明)及可換檔多級行星齒輪裝置21接收且可傳送到作為輸出元件4的鏈環。
圖2展示具有電動驅動器3且具有曲柄驅動器2之根據本發明之驅動配置80的具體實例之示意性平面視圖。
為了傳送來自曲柄驅動器2及來自電動驅動器3之力矩而提供傳 送裝置20,其具有相對於由曲柄軸15界定之旋轉軸線Y同軸地配置的行星齒輪裝置21。
行星齒輪裝置21一方面由增速級40且由多級換檔齒輪裝置50構成,該增速級具有增速級40之行星齒輪裝置41,該多級換檔齒輪裝置具有特定地在輸入側處、面朝向增速級40且背向輸出元件4的第一且在此狀況中兩級行星齒輪裝置51,且具有特定地在輸出側處、面朝向輸出元件4且背向增速級40之第二且在此狀況中兩級行星齒輪裝置52。
換檔齒輪裝置50之第一及第二行星齒輪裝置51及52具有對應的第一及第二太陽齒輪55及56,及與太陽齒輪55、56相關聯之行星齒輪57及58,該等行星齒輪安裝在行星架22、23上且藉助於共同內部齒輪53耦接。
藉助於可釋放連接以可控制形式實現太陽齒輪55、56至驅動配置80之外殼14的連接。在根據圖2之具體實例中,此藉助於鎖定或釋放或驅動器元件64實現,該鎖定或釋放可以受控方式切換,該等驅動器元件可旋轉地聯合地連接至太陽齒輪55、56且與其共同旋轉。
一般而言,根據本發明,各別驅動器元件64經設計成以可控方式與相關聯制動元件進入摩擦相互作用,且能夠以可控方式被制動及止動以及釋放。
在圖2中所展示之驅動配置80的狀況下,各別驅動器元件64具有制動圓盤65或整體形成為制動圓盤65。
在圖2中所展示之驅動配置80的狀況下,可控制可致動制動卡鉗67形成為與各別驅動器元件64相關聯之制動元件66。
各別驅動器元件64-在此狀況下呈制動圓盤65的形式或具有制動圓盤65-及各別制動元件66-在此狀況下呈制動卡鉗67的形式-與旋轉軸線Y徑向地間隔開。
第一行星齒輪裝置51之太陽齒輪55中之每一者及齒輪裝置換檔級50之第二行星齒輪裝置52之太陽齒輪56中的每一個具有專用制動圓盤65,該專用制動圓盤作為驅動器元件64耦接或可旋轉地聯合地耦接至各別太陽齒輪55、56。驅動器元件64以相對於形成為制動卡鉗67之制動元件66協調的方式配置,使得藉由制動元件之受控致動且因此藉由受控摩擦接合,可達成換檔齒輪裝置之齒輪裝置換檔級50之第一及第二行星齒輪裝置51、52的個別太陽齒輪55及56的單獨的或經組合釋放或鎖定。
此外,在每一狀況下,一個自由輪59或59-1設置於換檔齒輪裝置50之不同點處,其中自由輪59-1係與直接齒輪相關聯。
具有用於引入由肌肉力量產生的力矩之行星齒輪裝置41之增速級40具有內部齒輪42,具有在內部運行之太陽齒輪43,且具有在其間運行且具有增速級40之行星44的行星架45。
另一方面,由電動驅動器3產生的馬達力矩由馬達軸31輸出至馬達減速齒輪裝置30且最終傳送至作為馬達減速齒輪裝置30之輸出元件的正齒輪35,正齒輪實質上連接至換檔齒輪裝置50之輸入側行星架22。
在圖2中所說明之情形下,馬達減速齒輪裝置30由多個正齒輪32至34之配置構成,該等正齒輪將輸出側處之馬達力矩傳輸至耦接至輸入側行星架22的正齒輪35。
圖3至圖5展示太陽齒輪55、56結合制動單元60之各種透視圖,該制動單元具有或由作為驅動器元件64之制動圓盤65及作為制動元件66之相關聯制動卡鉗67構成,該制動單元可結合根據本發明之驅動配置80之具體實例的調整單元60使用。
圖6及圖7展示根據本發明之驅動配置80之另一具體實例的不同視圖,其中集中於電動驅動器3及其馬達減速齒輪裝置30。
在根據圖6及圖7之具體實例中,不提供用於將馬達軸31之力矩傳送至正齒輪級之齒形齒輪35的正齒輪齒輪裝置,其中實際上提供具有Evoloid小齒輪36之Evoloid齒輪裝置,該Evoloid小齒輪附接至馬達軸31。Evoloid小齒輪與Evoloid齒形齒輪37嚙合。在內部齒輪38之外部上,存在與馬達減速齒輪裝置30之正齒輪級之輸出側齒形齒輪35嚙合且將力矩提供至輸出側之齒連接。
馬達3基本上位於馬達外殼39之內部中。
圖8展示根據本發明之驅動配置80之另一具體實例,其中各別驅動器元件64由制動卡鉗環69形成或形成為具有該制動卡鉗環,在該制動卡鉗環之通道69-1中,各別制動單元60之制動元件66可以受控摩擦地接合方式接合以便以受控方式制動、止動或釋放相關聯驅動器元件64。
將基於以下考慮更詳細地論述本發明的此等及其他特徵及特性:本發明尤其係關於電動腳踏車、電動助力車、電動自行車等等,其尤其具有中置馬達驅動器且具有用於使騎乘者之有限驅動力量適應變化的騎乘阻力的腳踏車換檔機構。
本發明之目標為基於例如輪軸換檔機構之基本原理創建腳踏車換檔機構且在例如電動助力車或其類似者的踏板曲柄軸承13處將其整合至驅動配置80中。
接著可根據本發明省去後輪9-2處之習知的換檔程序。
此處,試圖達成高效的驅動配置80之尤其緊湊組態,其能夠執行動力換檔,准許在無牽引動力中斷的情況下進行換檔,且在無或具有減速的空轉行程的情況下同時操作,且在尤其小的加速度變化率或甚至在無加速度變化率的情況下實現換檔轉變。
具有整合式換檔齒輪裝置之踏板曲柄軸承驅動器為吾人所知, 其具有相對於踏板曲柄軸同軸的中空軸馬達及相對於踏板曲柄軸軸向平行的換檔齒輪裝置。
此外,摩擦環齒輪裝置作為可不斷調節的腳踏車換檔齒輪裝置整合至電動助力車/電動自行車踏板曲柄軸承驅動器中為吾人所知。摩擦環齒輪裝置作為摩擦地接合的齒輪裝置具有效率相對較低之缺點,其在無馬達輔助之情況下對電池範圍及可騎乘性具有影響,尤其當在電動助力車的狀況下以大於25km/h之速度騎乘時。
另外的概念係具有基於正齒輪齒輪裝置之整合式換檔機構之踏板曲柄軸承驅動器的概念。其具有相對較低力矩密度之缺點。並且,其尤其不能夠在負載下換檔,或僅能夠在降檔至較低齒輪比期間在部分負載下換檔。此外,該等換檔配置不具有機電致動的自動齒輪比選擇。
其他概念具有在無牽引動力中斷的情況下不執行移位之缺點。在換檔期間,騎乘者尤其在以加速方式騎行時,會經歷踏板曲柄之極明顯的空轉行程且在換檔轉變期間會發生加速度變化率。
在其他已知的機構中,藉由藉助於棘爪固定或釋放之齒形齒輪執行換檔,該等棘爪經配置在齒形齒輪之中心軸周圍且以強制聯鎖方式自內部徑向地接合至輪主體中。此處,亦未實現無加速度變化率之換檔轉變。
本發明亦具有如下目標:例如,創建能夠執行動力換檔之自動腳踏車換檔機構,其不受牽引動力干擾且有效;及在電動助力車之踏板曲柄軸承13處將該自動腳踏車換檔機構整合至驅動單元80中,該自動腳踏車換檔機構此外在極小加速度變化率或無加速度變化率的情況下執行換檔且具有緊湊設計。
可省去後輪9-2處之換檔設備。此處,旨在達成電動助力車驅動器80之尤其緊湊形式。
本發明尤其藉由使用及整合相對於踏板曲柄軸15及鏈環4呈同軸配置之可換檔行星齒輪裝置21來達成所陳述目的。可換檔行星齒輪裝置21執行實現腳踏車換檔的任務或用於騎乘者之驅動力的可變傳動比。
傳動比之變化或換檔藉由阻擋或釋放行星齒輪裝置21之換檔齒輪裝置50之太陽齒輪55、56來執行。藉由使用強制聯鎖齒輪裝置,相對於整合式摩擦接合的齒輪裝置改良了效率。
在每一狀況下,將例如制動單元60的作為制動圓盤65或制動卡鉗環69之驅動器元件64附接至換檔齒輪裝置50之太陽齒輪55、56,該等驅動器元件可旋轉地固定地連接或可連接至太陽齒輪55、56且與其共同旋轉。
藉助於制動單元60之相應相關聯制動元件66,驅動器元件64且因此太陽齒輪55、56可個別地或組合地在兩個旋轉方向上藉由摩擦接合以受控方式被制動、止動或阻擋,或替代地被釋放。摩擦接合之可控性確保在極小加速度變化率或無加速度變化率的情況下之換檔轉變。
藉助於驅動器元件64及制動元件66以及其遠離踏板曲柄軸15之軸線的配置,在對應的軸線間距的情況下,有可能在與太陽齒輪55、56之中心軸線Y相距相對巨大距離處且因此在相對較低的力消耗的情況下執行太陽齒輪55、56之強制聯鎖阻擋、固持及釋放。
即使在齒輪比的尤其重要的降檔期間,傳動比的變化或在最大負載下之換檔都會特此以不受磨損影響之方式實現,同時保持齒形齒輪的緊湊形式且無加速度變化率。
一或多個驅動器元件64可藉助於機械地自行切換自由輪連接至太陽齒輪55、56。以此方式,有可能避免踏板曲柄7、8之空轉行程且不在所有換檔程序期間傳輸動力。
在驅動器元件64的狀況下,有可能藉助於制動元件66及其可控 性結合自由輪59、59-1,在相關聯太陽齒輪55、56之旋轉方向改變的情況下,防止驅動器元件64旋轉離開,使得在阻擋太陽齒輪55、56的情況下,不會出現不具有動力傳輸之踏板曲柄7、8的空轉行程。
根據本發明,因此,在所有換檔程序期間,動力自騎乘者傳送至鏈環4或後輪9-2,且因此無牽引動力中斷。
關於根據本發明之原理,特別是藉助於受控摩擦接合之齒輪比改變,亦做出以下陳述:本發明藉由使用及整合相對於踏板曲柄軸及鏈環呈同軸配置之可換檔行星齒輪裝置,結合藉助於由具有用於彼此受控摩擦接合之驅動器元件64及制動元件66的制動器構成之制動單元60的摩擦接合的換檔機構來達成所陳述目的。藉由使用用於換檔程序之制動器,換檔齒輪比之間的連續受控轉變係可能的。具有行星齒輪裝置51、52之可換檔行星齒輪裝置21、50執行實現腳踏車換檔的任務或用於騎乘者之驅動力的可變傳動比。傳動比之變化或換檔藉由阻擋或釋放太陽齒輪55、56來執行。藉由使用強制聯鎖齒輪裝置,可相對於整合式摩擦接合的齒輪裝置改良效率。
在每一狀況下,側向圓盤65附接至行星齒輪裝置50、51、52之太陽齒輪55、56,該等側向圓盤可旋轉地聯合地連接至太陽齒輪55、56且與其共同旋轉。藉助於制動器66,圓盤65且因此太陽齒輪55、56可個別地或組合地在兩個旋轉方向上被阻擋。
藉由圓盤65及遠離踏板曲柄軸15之軸線的制動器66之配置,在圓盤65之對應的直徑的情況下,有可能在與太陽齒輪55、56之中心軸線Y相距相對巨大距離處且因此以相對極小的經消耗力執行太陽齒輪55、56之摩擦接合的阻擋、固持及釋放。
即使在齒輪比之尤其重要的降檔期間,傳動比之變化或在最大 負載下之換檔都會特此以連續且受控方式且在極小加速度變化率或無加速度變化率的情況下實現,同時保持齒形齒輪之緊湊形式。
在本發明之較佳改進中,一些圓盤65藉助於機械地自行切換之自由輪59、59-1連接至各別太陽齒輪55、56。
以此方式,甚至更容易有可能在所有換檔程序期間在無動力傳輸的情況下避免踏板曲柄7、8之空轉行程。一旦制動圓盤65,其可保持被阻擋,因為另外的換檔程序可藉助於自由輪59、59-1及相關聯太陽齒輪55、56之旋轉方向的改變而發生。
因此可容易地阻止在由於圓盤65之制動時間而無動力傳輸的情況下的踏板曲柄7、8之空轉行程。根據本發明,藉由圓盤65或太陽齒輪55、56之受控制動及釋放,在所有換檔程序期間,動力自騎乘者傳送至作為輸出元件4之鏈環或後輪9-2,且因此無牽引動力中斷。
可自動執行,優選地藉助於液壓、藉助於具有齒輪裝置之電動馬達或藉助於螺線管來執行用於阻擋圓盤65之制動器66的致動。
具有高效及大量換檔級或可換檔齒輪比之尤其緊湊具體實例藉由將可換檔行星齒輪裝置50實現作為具有行星齒輪裝置51及52之雙階梯式行星齒輪裝置來達成,其中藉助於共同內部齒輪53連接兩個階梯式行星齒輪裝置51、52,且其中增速級40在可換檔行星齒輪裝置50上游連接,該增速級降低騎乘者之高力矩。
此處,面朝向來自騎乘者之輸入力矩之階梯式行星齒輪裝置55具有速度增加的傳動比,且面朝向鏈環4之第二階梯式行星齒輪裝置56具有速度減小的傳動比。在具有速度增加之傳動比的階梯式行星齒輪裝置55中,有可能藉助於自行切換自由輪使兩個軸彼此連接,且因此另外容易地有可能使傳動比1:1在此階梯式行星齒輪裝置55中實現。
以此方式,且藉由兩個階梯式行星齒輪裝置55、56之可換檔傳動比之組合,因此可能整體上實現比齒輪裝置級數目更大的齒輪比。
另外的齒輪比級-直接齒輪比通過踏板曲柄軸15與具有速度減小的傳動比的階梯式行星齒輪裝置56之行星架23藉助於自由輪59-1的連接以緊湊方式實現。
若不阻擋行星換檔齒輪裝置50之所有太陽齒輪55、56,則自由輪59-1以自行切換方式將踏板曲柄軸15連接至行星架23且因此亦直接連接至鏈環4。
經接合或選定直接齒輪比導致效率的進一步改良。
馬達3可藉助於較佳地在增速級40與行星換檔齒輪裝置50之間的減速齒輪裝置30選擇性地連接至相對於踏板曲柄軸15且相對於鏈環4同軸地配置的換檔齒輪裝置50。
圖1在一較佳具體實例中示意性地展示電動助力車/電動自行車踏板曲柄軸承驅動器80之構造,其具有相對於曲柄軸15且相對於鏈環4呈同軸配置之整合式能動力換檔行星齒輪裝置50。
如圖2中所展示,可換檔行星齒輪裝置50可自在每一狀況下具有一個階梯式行星57、58之兩個階梯式行星齒輪裝置51、52組裝,該等階梯式行星由具有不同直徑之兩個行星構成,該等行星彼此可旋轉地聯合地連接。兩個階梯式行星齒輪裝置51、52藉助於共同內部齒輪53彼此連接。
面朝向鏈環4之階梯式行星齒輪裝置56具有速度減小的傳動比,且面朝向增速級40且鄰近於階梯式行星齒輪裝置56定位在左邊之階梯式行星齒輪裝置55具有速度增加的傳動比。
藉助於側向地附接至行星換檔齒輪裝置50之太陽齒輪55、56的驅動器元件64-呈制動圓盤的形式或亦呈制動卡鉗環69的形式,太陽齒輪55、 56個別地或組合地可就其旋轉移動而言被阻擋或可旋轉地固定地連接至外殼14,且再次藉助於換檔運動連桿66被釋放。
圖2在一較佳具體實例中展示電動助力車/電動自行車踏板曲柄軸承驅動器80之構造,其具有相對於曲柄軸15及鏈環4呈同軸配置之整合式能動力換檔之行星齒輪裝置50且具有摩擦接合的換檔機構,該摩擦接合的換檔機構具有制動單元60,該制動單元60具有驅動器元件64且具有用於受控摩擦接合之制動元件66。可換檔行星齒輪裝置50自在每一狀況下具有一個階梯式行星之兩個階梯式行星齒輪裝置51、52組裝,該等階梯式行星由具有不同直徑之兩個行星57、58構成,該等行星可旋轉地聯合地彼此連接。兩個階梯式行星齒輪裝置51、52藉助於共同內部齒輪53彼此連接。面朝向鏈環4之階梯式行星齒輪裝置52具有速度減小的傳動比,且鄰近於第一階梯式行星齒輪裝置52在左側上之第二階梯式行星齒輪裝置51具有速度增加的傳動比。
藉助於作為驅動器元件64側向地附接至行星換檔齒輪裝置50之太陽齒輪56、57的制動圓盤65,太陽齒輪55、56可個別地或組合地就其旋轉移動而言被制動、阻擋或可旋轉地聯合地連接至外殼14,且藉助於制動元件66或制動器以受控方式再次被釋放。
藉助於四個太陽齒輪55、56之阻擋及釋放,有可能實現總共四個傳動比。另外的傳動比藉由使用自由輪59、59-1實現,藉助於該等自由輪,首先,在具有速度增加的傳動比之左側階梯式行星齒輪裝置51內,行星架22連接至太陽齒輪57,且其次,踏板曲柄軸15連接至具有速度減小的傳動比的右側階梯式行星齒輪裝置52之行星架23且因此直接作為直接齒輪比連接至鏈環4。
在兩種狀況下,另外有可能使傳動比1:1在左側階梯式行星齒輪裝置51中以及亦在作為直接齒輪比的總傳動比上實現。
此處,直接齒輪比對應地具有特別高的效率。藉助於自由輪 59、59-1實現之兩個傳動比不需要主動地轉變,而是藉助於兩個超速自由輪在每一狀況下以機械地自行切換方式來實現。
尤其有可能實現七個齒輪比。傳動比介於第一齒輪比(直接齒輪比)之傳動比1與第七齒輪比之傳動比0.25的範圍內。實現400%之總差幅及平均大約26%之齒輪比階躍。因此涵蓋了用於標準輪之所需2m至8m的開發。
根據圖2之四個制動器66可彼此獨立地以受控方式且自動且較佳地藉助於液壓(如圖3至圖7中所展示)、藉助於具有齒輪裝置之電動馬達或藉助於螺線管來加以致動。
藉由同時制動及釋放驅動器元件64且尤其同時制動及釋放制動圓盤65,傳動比之變化或在負載下之換檔以連續且受控方式係可能的且因此具有極小加速度變化率或無加速度變化率。
圖2亦展示,在本發明之較佳改進中,四個制動圓盤65中之兩者在每一狀況下藉助於自行切換超轉自由輪59、59-1連接至相關聯太陽齒輪55、56。
制動圓盤65因此可藉助於制動器66固持在阻擋位置中,且同時太陽齒輪55、56可因齒輪比改變而再次被釋放。此被實現,因為在齒輪比改變期間,太陽齒輪55、56經歷旋轉方向之反向,且同時自由輪59、59-1將制動圓盤65與相關聯太陽齒輪55、56解耦。藉由防止制動圓盤65移動,在制動圓盤65或太陽齒輪55、56之更新的阻擋的情況下,阻止踏板曲柄7、8在由於制動圓盤65保持靜止之制動時間而無動力傳輸情況下的空轉行程。因此可甚至更容易地達成踏板曲柄7、8在無動力傳輸的情況下之空轉行程不會因齒輪比改變中之任一者而出現。在每一齒輪比改變期間,自騎乘者至鏈環4或後輪9-2會發生動力傳輸,且因此無牽引動力中斷。
根據本發明,藉由制動圓盤65或太陽齒輪55、56之受控制動及 釋放,在所有換檔程序期間,動力自騎乘者傳送至鏈環或後輪,且因此無牽引動力中斷。
圖3至圖5說明太陽齒輪55、56上之呈根據本發明之制動單元60的形式之摩擦接合的換檔機構之例示性具體實例的各種視圖,該制動單元由作為驅動器元件64之制動圓盤65、作為制動元件66之具有制動卡鉗67的兩個制動槓桿及作為致動器之液壓缸61構成。
在制動程序期間,兩個制動卡鉗67藉助於液壓缸61經由兩個制動槓桿68壓靠制動圓盤65,且因此制動相關聯太陽齒輪55、56。
藉由液壓缸61之閉合迴路控制,此以連續且受控制方式加以執行。
圖6展示電動助力車/電動自行車踏板曲柄軸承驅動器80之總構造,其具有相對於曲柄軸15及鏈環4呈同軸配置之整合式能動力換檔之七個比率之行星換檔齒輪裝置20、50、具有馬達連接件且具有摩擦接合的換檔機構60,該摩擦接合的換檔機構由根據四個太陽齒輪55、56之四個制動圓盤65、具有制動卡鉗67之八個制動槓桿60及四個液壓缸61構成。
對於踏板曲柄軸承驅動器80之尤其緊湊設計,較佳地使具有制動卡鉗67之兩個制動槓桿68在每一狀況下用於四個制動圓盤65中之每一者。
圖7展示電動助力車/電動自行車踏板曲柄軸承驅動器80之總構造的截面視圖,該構造具有相對於曲柄軸15及鏈環4呈同軸配置之整合式能動力換檔之七個比率之行星換檔齒輪裝置20、50、具有馬達連接件且具有摩擦接合的換檔機構60,該摩擦接合的換檔機構由根據四個太陽齒輪之四個制動圓盤65、具有制動卡鉗67之八個制動槓桿60及四個液壓缸61構成。
此處,摩擦元件64-1較佳地形成於各別制動圓盤65之端部上。對於踏板曲柄軸承驅動器80之緊湊具體實例,四個制動圓盤65中之兩者經設計 以軸向地偏移。
圖8說明在驅動器元件64之端部上之摩擦元件64-1的替代具體實例。環形制動卡鉗在此處位於驅動器元件64之端部上,該制動卡鉗因此充當制動卡鉗環69,而在此狀況下,在各別制動槓桿68上形成制動元件66,該制動元件用於作為驅動器元件64受控或可控制地摩擦接合至作為制動卡鉗環69之摩擦元件64-1的通道69-1中。
由於由制動圓盤65、具有制動卡鉗67之制動槓桿68及液壓缸61構成之摩擦接合的換檔機構60與踏板曲柄軸15或太陽齒輪55、56之中心軸線Y的徑向間距,以及所得相對較低切線力,即使在由騎乘者之最高力矩及腳踏車驅動器80之緊湊尺寸引起的高力矩密度的狀況下,亦有可能使傳動比在最大負載下變化或轉變。
總共四個傳動比可藉由阻擋及釋放四個太陽齒輪55、56來實現。
另外的傳動比通過行星架22與太陽齒輪55藉助於自由輪之連接而在具有速度增加的傳動比之左側階梯式行星齒輪裝置55內實現,如圖2中所展示。以此方式,另外有可能在此階梯式行星齒輪裝置50中實現傳動比1:1。藉由兩個階梯式行星齒輪裝置51、52之傳動比之組合,接著有可能實現總共六個傳動比。
藉助於另外的自由輪,踏板曲柄軸15可連接至具有速度減小的傳動比的右側階梯式行星齒輪裝置56之行星架23,且因此直接連接至鏈環4。
踏板曲柄軸15與鏈環4之此直接連接在行星換檔齒輪裝置50之所有四個太陽齒輪55、56被釋放或不被阻擋時產生,且對於騎乘者,意味著不存在他或她的騎乘者力量至鏈環4之傳動比,或存在傳動比1:1。
在此情形及上文所提及之六個傳動比的情況下,現在有可能提 供總共七個用於騎乘者動力至鏈環4之傳動比,且因此有可能實現具有用於騎乘者之驅動力量之七個齒輪比的腳踏車換檔配置。此處,傳動比1:1意味著具有對應地特別高的高效之直接齒輪比。藉由自由輪實現之兩個傳動比不需要主動地轉變,而是藉助於兩個超速自由輪在每一狀況下以機械地自行切換方式來實現。
在較佳例示性具體實例中實現之七個齒輪比在以下表中列出。傳動比介於第一齒輪比(直接齒輪比)之傳動比1與第七齒輪比之傳動比0.25的範圍內。實現400%之總差幅及平均大約26%之齒輪比階躍。因此涵蓋了用於標準輪之所需2m至8m的開發。
以根據本發明之方式,因此在此實例中有可能使總共七個齒輪比藉助於四個換檔齒輪裝置級50以尤其緊湊方式實現。換檔齒輪裝置級50經較佳地組態以使得齒輪比階躍不變且例如不大於25%至27%,如以下表中所列出。
在此實例中,有可能達成高達400%之換檔齒輪裝置之總差幅。若太陽齒輪55連接至行星架22,則此會針對此行星齒輪裝置51產生1:1的總傳動比。
圖2展示呈制動圓盤65的形式的四個驅動器元件64中之兩者在每一狀況下藉助於自行切換超轉自由輪59連接至相關聯太陽齒輪55、56。因此可能在齒輪比改變期間藉助於相關聯制動元件阻擋驅動器元件64之後防止驅動器元件64藉由制動元件66旋轉離開。驅動器元件64可藉助於制動元件65固持在阻 擋位置中,且同時太陽齒輪55、56可因齒輪比改變而再次被釋放。此被實現,因為在齒輪比改變期間,太陽齒輪55、56經歷旋轉方向之反向,且同時自由輪59將驅動器元件64與相關聯太陽齒輪55、56解耦。
將太陽齒輪55連接至行星架22之自由輪亦與超速自由輪59相關聯。
憑藉防止驅動器元件64藉由制動元件66旋轉離開的事實,在驅動器元件64或太陽齒輪55、56之更新的阻擋的情況下,阻止在由於換檔指旋轉至換檔運動連桿之位置所花費的時間而無動力傳輸的情況下之踏板曲柄7、8的空轉行程。藉此確保在無動力傳輸的情況下之踏板曲柄7、8之空轉行程不會因齒輪比改變中之任一者而出現。在每一齒輪比改變期間,自騎乘者至鏈環4或後輪9-2會發生動力傳輸,且因此無牽引動力中斷。
由於由驅動器元件64及制動元件66構成之換檔機構與踏板曲柄軸15或太陽齒輪55、56之中心軸線Y的間距,及所得相對較低切線力,即使在由騎乘者之最高力矩及腳踏車驅動器80之緊湊尺寸引起之高力矩密度的狀況下,亦有可能使傳動比在最大負載下以不受磨損影響之方式變化或轉變。
對於行星換檔齒輪裝置50之緊湊設計,高騎乘者力矩藉助於作為具有速度增加的傳動比之增速級40在行星換檔齒輪裝置50之上游連接之行星齒輪裝置41而降低,如可自圖2及圖6看出。
此處,增速級40之行星架45為增速級40之驅動或輸入元件且直接可旋轉地聯合地連接至踏板曲柄軸15。增速級40之輸出元件為太陽齒輪43,該太陽齒輪連接至具有速度增加的傳動比之左側階梯式行星齒輪裝置51的行星架22。增速級之內部齒輪42固定地連接至外殼14。
圖1、圖6及圖7在一較佳具體實例中展示用於幫助騎乘者力量之馬達3與換檔齒輪裝置50的連接。馬達3藉助於減速齒輪裝置30連接至具有速度 增加的傳動比之左側階梯式行星齒輪裝置之行星架22。此處,行星架22形成馬達減速齒輪裝置30之輸出齒形齒輪35之齒輪主體的部分,且因此整合至馬達齒輪裝置30中。此產生踏板曲柄軸承驅動器80之尤其緊湊的設計。
對於齒輪比2至7,騎乘者力矩及馬達力矩一起在行星架22處相加。對於第一齒輪比,騎乘者力矩及馬達力矩一起在踏板曲柄軸15處相加。
馬達減速齒輪裝置30由兩級正齒輪齒輪裝置構成,其中接近馬達之齒輪級經設計為尤其緊湊的Evoloid齒輪裝置,其在具有五個輪齒的馬達軸31上具有小齒輪36。自由輪75經配置於馬達齒輪裝置之中間軸上。自由輪75為超速自由輪且在如下情形中起解耦馬達3之作用:其中驅動器「超過」馬達,亦即例如在馬達發生故障或速度超過25km/h的情況下。
圖7在一較佳具體實例中展示電動助力車/電動自行車踏板曲柄軸承驅動器80之構造之截面影像,該構造具有換檔齒輪裝置50及具有馬達減速齒輪裝置30之馬達3。
該圖尤其展示具有軸承配置及外殼結構之部分的本發明之實施。踏板曲柄軸承驅動器80之軸向結構空間之尤其緊湊的具體實例藉助於增速級40之行星架45及太陽齒輪43的軸向偏移的軸連接件實現。
藉此,踏板曲柄軸15之軸承配置有可能容納在增速級40之行星架45及太陽齒輪43下方。
在根據本發明之驅動配置80之尤其緊湊的改進中,電動驅動器3具有具輸出側中空軸之中空軸馬達。
此處,中空軸馬達可整體地或至少與其中空軸一起相對於曲柄軸15之旋轉軸線Y、相對於行星齒輪裝置21、相對於行星齒輪裝置21之輸入側行星架22及/或相對於有可能提供的增速級40之太陽齒輪43同軸地配置且形成。
具體而言,此意謂在根據圖2之具體實例中,以徑向地/軸向側 向地偏移之方式配置於其中之電動驅動器3係由具有中空軸馬達之同軸配置替代。
此處,電動驅動器3之中空軸馬達之中空軸可例如經由馬達減速齒輪裝置30尤其以可控方式間接耦接,或直接耦接至行星齒輪裝置21之輸入側行星架22及/或耦接至有可能提供的增速級40之太陽齒輪43。
Claims (15)
- 一種用於一車輛(1)、一電動腳踏車、電動自行車或電動助力車之驅動配置(80),該車輛可由肌肉力量及/或尤其另外由馬達力量驅動,該驅動配置具有:一曲柄軸(15),其可圍繞一旋轉軸線(Y)旋轉,且其作用來接收尤其由肌肉力量產生之一第一力矩,及一傳送裝置(20),其經設計以用於將該第一力矩自該曲柄軸(15)傳送至一輸出元件(4),該輸出元件可耦接至該車輛(1)之一驅動輪(9-2),且藉助於一尤其自動可換檔多級行星齒輪裝置(21)而用於一可變傳動比,在該驅動配置中:藉助於可旋轉地聯合地耦接至對應的行星級之各別太陽齒輪(55、56)的一驅動器元件(64),該行星齒輪裝置(21)之傳動比可藉助於一齒輪比改變且藉助於所述對應的行星級(57、58)之所述各別太陽齒輪(55、56)之受控連接及/或釋放而加以調整,所述各別驅動器元件(64)在所述分別耦接的太陽齒輪(55、56)外部徑向地及/或軸向地配置,且所述各別驅動器元件(64)可藉助於與一制動元件(66)的可控摩擦接合而以可控方式被制動及止動及/或釋放。
- 如請求項1所述之驅動配置(80),其中一各別驅動器元件(64)形成於一制動圓盤(65)之一徑向外部或最外部區段上或形成為該徑向外部或最外部區段,該制動圓盤可旋轉地聯合地耦接至所述各別太陽齒輪(55、56),在垂直於該制動圓盤(65)之一旋轉軸線的一平面中或藉由該平面,所述各別太陽齒輪尤其具有一圓環形的橫截面或平面視圖。
- 如前述請求項中任一項所述之驅動配置(80),其中一各別制動元件(66)形成有用於與一相關聯驅動器元件(64)且尤其與一相關聯制動圓盤(65)可控制地摩擦接合之一可控制可致動制動卡鉗(67)或形成為該可控制可致動制動卡鉗。
- 如前述請求項中任一項所述之驅動配置(80),其中一各別驅動器元件(64)形成於一制動卡鉗環(69)之一徑向外部或最外部區段上或形成為該徑向外部或最外部區段,該制動卡鉗環可旋轉地聯合地耦接至所述各別太陽齒輪(55,56),在垂直於該制動卡鉗環(69)之一旋轉軸線的一平面中或藉由該平面,所述各別太陽齒輪尤其具有一圓環形的橫截面或平面視圖。
- 如請求項4所述之驅動配置(80),其中一各別制動元件(66)經設計以用於與一相關聯驅動器元件(64)且尤其與一相關聯制動卡鉗環(69)可控制地摩擦接合。
- 如前述請求項中任一項所述之驅動配置(80),其中多個驅動器元件(64)藉助於一機械地自行切換自由輪(59)連接至一各別太陽齒輪(55、56),尤其在一齒輪比改變期間結合所述相關聯太陽齒輪(55、56)之旋轉方向的一改變及/或結合所述各別驅動器元件(64)尤其藉助於一致動器配置在兩個旋轉方向上之不移動性,該致動器配置例如具有一或多個液壓缸(61)。
- 如前述請求項中任一項所述之驅動配置(80),其中:該可切換多級行星齒輪裝置(21)相對於該曲柄軸(15)之該旋轉軸線(Y)實質上同軸地形成,及/或該輸出元件(4)相對於該曲柄軸(15)之該旋轉軸線(Y)且相對於該行星齒輪裝置(21)可旋轉地對稱地且同軸地形成,且該輸出元件尤其為或具有 一鏈環或齒形帶環。
- 如前述請求項中任一項所述之驅動配置(80),其中一擴展數目的齒輪比及/或可切換傳動比藉由使用一或多個自由輪(59、59-1)形成,以尤其用於在具有一速度增加的傳動比之一階梯式行星齒輪裝置(51)中、在藉助於一直接齒輪比之總傳動比上及/或以一可主動切換或機械地自行切換方式實現1:1之一傳動比。
- 如前述請求項中任一項所述之驅動配置(80),其中該行星齒輪裝置(21)界定多種齒輪比,其數目尤其為七個齒輪比,其中齒輪比階躍不變且共計不超過大約25%至大約27%及/或平均大約26%且界定大約400%之一總差幅及/或與一額外直接齒輪比及使用一自由輪(59)相關聯,在具有一速度增加的傳動比之一行星齒輪裝置(51)中,一太陽齒輪(55)可藉助於該自由輪連接至一行星架(22)。
- 如前述請求項中任一項所述之驅動配置(80),其中該行星齒輪裝置(21)之齒輪裝置換檔級(50)由以下各者形成:(i)一第一且尤其兩級行星齒輪裝置(51),其具有一總的速度增加的傳動比;及(ii)一第二且尤其兩級行星齒輪裝置(52),其與前者串聯連接且具有一總的速度減小的傳動比,較佳地呈一階梯式行星齒輪裝置的形式,且尤其,(iii)用於降低一較高騎乘者力矩之具有或呈具有一速度增加的傳動比之一行星齒輪裝置(41)的形式之一增速級(40)在所述齒輪裝置換檔級(50)之輸入側處在上游連接,及/或(iv)所述齒輪裝置換檔級(50)之兩個串聯連接的行星齒輪裝置(51、52)藉助於一共同內部齒輪(53)彼此耦接。
- 如前述請求項中任一項所述之驅動配置(80),其中一齒輪比改變可藉助於一致動器配置執行,其中尤其呈一液壓活塞的形式之一可控致動器(61)形成以便與每一制動元件(66)相關聯,該相關聯 制動元件(66)藉助於該致動器可控制地經置放成與經指派至該制動元件(66)之一驅動器元件(64)摩擦接合。
- 如前述請求項中任一項所述之驅動配置(80),其中一電動驅動器(3)經設計以用於產生一馬達力矩,該電動驅動器(3)可藉助於該行星齒輪裝置(21)以可控方式耦接至該輸出元件(4)以用於傳輸該馬達力矩,及/或該電動驅動器(3)具有具一輸出側中空軸之一中空軸馬達,其中,尤其,該中空軸馬達整體地或至少與其中空軸相對於該曲柄軸(15)之該旋轉軸線(Y)、相對於該行星齒輪裝置(21)、相對於該行星齒輪裝置(21)之輸入側行星架(22)及/或相對於該增速級(40)之一太陽齒輪(43)同軸地配置,及/或該中空軸間接地,較佳地經由一馬達減速齒輪裝置(30),或直接地耦接或可耦接至該行星齒輪裝置(21)之輸入側行星架(22)及/或至該增速級(40)之該太陽齒輪(43)。
- 如請求項11所述之驅動配置(80),其中呈一多級正齒輪齒輪裝置(32至34)或一Evoloid齒輪裝置(36)的形式之一馬達減速齒輪裝置(30)形成於該電動驅動器(3)與該行星齒輪裝置(21)之間且尤其使用塑膠材料或自塑膠材料形成。
- 如請求項11或12所述之驅動配置(80),其具有一中置馬達驅動器及尤其一共同外殼(14)之構造,其中容納該行星齒輪裝置(21)、致動驅動器(60)、該電動驅動器(3)、該馬達減速齒輪裝置(30)及至少部分之該曲柄軸(15)。
- 一種可由肌肉力量及/或尤其另外由馬達力量驅動之車輛 (1)、電動腳踏車、電動自行車或電動助力車,其具有:至少一個輪(9-1、9-2),及如請求項1至13中任一項所述之一驅動配置(80),其用於驅動所述至少一個輪(9-1、9-2)。
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