一種電動摩託車換擋變速控制系統的製作方法

2023-06-18 18:59:56 1

專利名稱：一種電動摩託車換擋變速控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電動車控制系統、具體涉及以一種電動摩託車換擋變速控制系統。
背景技術：
現有的電動摩託車的調速方式大都在蓄電池與電動機之間加入調速器，改 變電壓脈衝寬度來調節電壓，達到調節速度的目的。這種通過調節電壓來調節 速度的方法，會造成電動摩託車啟動或爬坡時蓄電池電流和壓降過大，影響蓄 電池所存能量的釋放，也損害蓄電池。其控制方式是通過轉動手握轉把來改變 磁鋼與霍爾器件的相對位置，使輸出電壓變化，以調整速度.其穩定性受磁鋼 的磁場強度、環境溫度、使用時間的影響較大，使電動摩託車的速度控制不均 勻。加之調速是依靠轉動手握轉把來實現，在駕駛人員長時間手握轉把產生疲 勞的情況下，容易發生操作失誤，存在安全隱患。為了克服現有的電動摩託車 的調速方式存在的不足，人們開發出了採用數字控制電路用掩建或掩組開關的
方式來改變調速電壓，達到調整電動摩託車速度的目的，如CH 2554868Y^^" 的名稱為"數控調速控制器"。該控制器的數字控制式電3g4裔出電壓線性度好， 受環境變化影響小，性能穩定，使電動車調速均勻、運轉平穩。但仍然僅依靠 改變電壓來調節電動車的速度，因此，還需要另外尋求調節電動摩託車調速的 途徑， 發明內容本發明的目的是提供一種電動摩託車換擋變速控制系統，它能提高電動摩 託車的動力性能，提高超車加速度和啟動加速度，使動力分配合理，節省電能， 更能適應在路況交變的道路上行駛。
本發明所述的一種電動摩託車多換擋變速控制系統，包括驅動部分、換擋
部分和控制部分；驅動部分包括驅動電動機及設在其轉軸端部的齒輪、主傳動 軸及依次設在其上的多個主動換擋齒輪和一減速齒輪、從動軸及依次設在其上 的多個分別與各主動換擋齒輪對應/嚙合的從動擋齒輪，驅動電動機轉軸端部的 齒輪通過設在中間軸上的中間齒輪與主傳動軸上的減速齒輪嚙合，從動軸的輸 出端直接與輪轂配合連接，其特徵在於
換擋部分包括步進電機及設在其轉軸端部的小齒輪、變速鼓及設在其端 部的大齒輪、設在變速鼓上的第一換擋撥叉和第二換擋撥叉，步進電機上的小 齒輪與變速鼓上的大齒輪嚙合，笫一換擋撥叉與主傳動軸上的一個主動擋齒輪 配合，第二換擋撥叉與從動軸上的一個從動擋齒輪配合；驅動電動機和步進電 機通過導線與控制部分和電源連接。
所述的一種電動摩託車多換擋變速控制系統，其所述的控制部分包括控制 器(ECU)及與其連接的轉把電路、驅動電動機電路、擋位開關電路、步進電機 正反轉電路和通訊電路，通訊電路又與擋位開關電路連接；還包括與通訊電路 連接的步進電機驅動電路、與上述各電l洪電的電源電路，電源電路與車栽電 源連接.
轉把開關與轉把電路連接，驅動電動機與驅動電動機電路連接，擋位顯示 器與擋位開關電路連接，換擋開關與步進電機正反轉電路連接，步進電機與步 進電機驅動電路連接'所述的一種電動摩託車多擋變速控制系統，在所述的主傳動沐上依次設有
主動i擋齒輪、主動n擋齒輪、主動in擋齒輪、主動iv擋齒輪，主動i擋齒輪 與主傳動軸為一體，主動n擋齒輪空套在主傳動軸上，主動ni擋齒輪與主傳動 軸為花鍵配合，主動iv擋齒輪也空套在主傳動軸上；變速鼓上的第一換擋撥叉 與主動in擋齒輪上的環槽配合。
所述的一種電動摩託車多擋變速控制系統，在所述的從動軸上依次設有與 主動i擋齒輪對應/嚙合的從動i擋齒輪、與主動n擋齒輪對應/嗜合的從動n 擋齒輪、與主動ni擋齒輪對應/嚙合的從動ffl擋齒輪和與主動iv擋齒抬^對應/嗜 合的從動iv擋齒輪，從動i擋齒輪空套在從動軸上，從動n擋齒輪與從動軸為 花鍵配合，從動m擋齒輪也空套在從動軸上，從動iv擋齒輪與從動軸為鍵配合； 變速鼓上的第二換擋撥叉與從動軸上的從動u擋齒輪的環槽配合。
所述的一種電動摩託車多擋變速控制系統，其所述的驅動電動機為直流無 刷電機。
本發明一方面通過改變驅動電機的功率調節輸出速度和扭矩， 一方面再通 過換擋部分的步進電機、變速鼓及第一換擋撥叉和第二換擋撥叉進一步調節輸
出速度和扭矩。換擋部分有5個擋位可供選擇I擋，速度18lon/h,動力大， 能在10度的坡道上負重150公斤零啟動，適合爬坡或山區丘陵的道路；n擋， 最高速度30km/h,能有效路面顛簸，適合山地或鄉村坑窪的路面；ffl擋，最高 速度"km/h，驅動電機高速運轉，適合城區或郊區地勢平坦的路面；IV擋，最 高速度60 km/h，適合平路快速超車；0擋(空擋)，適合下坡或高速運轉後使用， 順勢滑行，節能省電.
本發明和現有技術相比具有以下優點由於增加了機械換擋裝置，使電動
6摩託車的調速範圍擴大，可以根據路況的變化，改變行駛速度，從而提高了電
動摩託車的動力性能；並能使動力分配合理，節省電能。


圖l是本發明驅動部分的結構示意圖。 閨2是本發明換擋部分的結構示意閨。 圖3是本發明控制部分的示意框圖。 圖4是控制器(ECU)的電路圖。 圖5是電源電路圖。 圖6是轉把電路圖。 圖7是驅動電動機電路圖。 固8是擋位開關電路圖。 圖9是步進電機正反電路圖。 圖IO是通訊電路圖。 圖ll是步進電機驅動電路圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步的描述.
參見圖1和圖2，本發明包括驅動部分、換擋部分和控制部分； 驅動部分包括驅動電動機1及設在其轉軸端部的齒輪2主傳動軸4及依
次設在其上的主動i擋齒輪4-i、主動n擋齒輪4-2、主動nr擋齒輪4 - 3、主
動IV擋齒輪4 - 4和一減速齒輪5，主動I擋齒輪4 - 1與主傳動軸4為一體，主
動n擋齒輪空套在主傳動軸上，主動m擋齒輪與主傳動軸為花鍵配合，主動iv
擋齒輪也空套在主傳動軸上；還包括從動軸fr及依次設在其上的與主動T擋齒輪對應/嚙合的從動I擋齒
輪6-1、與主動ff擋齒輪對應/嚙合的從動U擋齒輪6-2、與主動m擋齒輪對 應/嚙合的從動ffl擋齒輪6 - 3和與主動IV擋齒輪對應/嚙合的從動IV擋齒輪6 -
4，從動i擋齒輪空套在從動軸上，從動n擋齒輪與從動軸為花鍵配合，從動m
擋齒輪也空套在從動軸上，從動IV擋齒輪與從動軸為鍵配合； 驅動電動機轉 軸端部的齒輪2通過設在中間軸上的中間齒輪3與主傳動軸上的減速齒輪5齧 合，從動軸的輸出端直接與輪轂配合連接。換擋部分包括步進電機7及設在 其轉軸端部的小齒輪8、變速鼓9及設在其端部的大齒輪10、設在變速鼓上的 第一換擋撥叉11和第二換擋撥叉12，步進電機上的小齒輪8與變速鼓上的大齒 輪10嚙合；變速鼓上的笫一換擋撥叉11與主動m擋齒輪4 - 3上的環槽配合， 變速鼓上的笫二換擋撥叉12與從動軸上的從動II擋齒輪6-2的環槽配合；驅 動電動機1和步進電機7通過導線與控制部分和車栽電源連接。
參見圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11，控制部分 包括控制器(ECU)及與其連接的轉把電路13、驅動電動機電路H、擋位開 關電路15、步進電機正反轉電路16和通訊電路17，通訊電路又與擋位開關電 路連接；還包括與通訊電路連接的步進電機驅動電路18、與上迷各電路供電的
轉把開關20與轉把電路13連接，驅動電動機1與驅動電動機電路14連接， 擋位顯示器21與擋位開關電路15連接,換擋開關22與步進電機正反轉電路16 連接，步進電機7與步進電機驅動電路W連接.
本發明所迷的驅動電動機1為直流無刷電機，功率在l千瓦以上，最高轉 速3600轉/分.
權利要求
1、一種電動摩託車多換擋變速控制系統，包括驅動部分、換擋部分和控制部分；驅動部分包括驅動電動機(1)及設在其轉軸端部的齒輪(2)主傳動軸(4)及依次設在其上的多個主動換擋齒輪和一減速齒輪(5)、從動軸(6)及依次設在其上的多個分別與各主動換擋齒輪對應/嚙合的從動擋齒輪，驅動電動機轉軸端部的齒輪(2)通過設在中間軸上的中間齒輪(3)與主傳動軸上的減速齒輪(5)嚙合，從動軸的輸出端直接與輪轂配合連接，其特徵在於換擋部分包括步進電機(7)及設在其轉軸端部的小齒輪(8)、變速鼓(9)及設在其端部的大齒輪(10)、設在變速鼓上的第一換擋撥叉(11)和第二換擋撥叉(12)，步進電機上的小齒輪(8)與變速鼓上的大齒輪(10)嚙合，第一換擋撥叉(11)與主傳動軸上的一個主動擋齒輪配合，第二換擋撥叉(12)與從動軸上的一個從動擋齒輪配合；驅動電動機(1)和步進電機(7)通過導線與控制部分和車載電源連接。
2、 根據權利要求l所述的一種電動摩託車多換擋變速控制系統，其特徵在 於所述的控制部分包括控制器(ECU)及與其連接的轉把電路(13)、驅動電 動機電路(14)、擋位開關電路U5)、步進電機正反轉電路(16)和通訊電路(17),通訊電路又與擋位開關電路連接；還包括與通訊電路連接的步進電機驅 動電路(18)、與上迷各電路供電的電源電路(19)，電源電路與車栽電源連接； 轉把開關(20)與轉把電路(13)連接，驅動電動機(1)與驅動電動機電 路(14 )連接，擋位顯示器(21)與擋位開關電路(15 )連接，換擋開關(22 ) 與步進電;bUt反轉電路(16)連接，步進電機(7)與步進電機驅動電路(18)連接。
3、 根據權利要求1或2所述的一種電動摩託車多擋變速控制系統，其特徵 在於在所述的主傳動軸(4 )上依次設有主動I擋齒輪(4 - 1 )、主動n擋齒 輪(4 - 2 )、主動ffl擋齒輪(4 - 3 )、主動IV擋齒輪(4 - 4 )，主動I擋齒輪(4 -1)與主傳動軸(4)為一體，主動U擋齒輪空套在主傳動軸上，主動邁擋齒 輪與主傳動軸為花鍵配合，主動IV擋齒輪也空套在主傳動軸上；變速鼓(9)上 的第一換擋撥叉(11)與主動m擋齒輪(4-3)上的環槽配合。
4、 根據權利要求1或2所述的一種電動摩託車多擋變速控制系統，其特徵 在於在所述的從動軸(6)上依次設有與主動I擋齒輪(4-1)對應/嚙合的 從動I擋齒輪(6-1)、與主動n擋齒輪(4-2)對應/嚙合的從動n擋齒輪(6 - 2 )、與主動ffl擋齒輪(4 - 3 )對應/嚙合的從動IH擋齒輪(6 - 3 )和與主動IV 擋齒輪(4 - 4 )對應/嗜合的從動IV擋齒輪(6 - 4 )，從動I擋齒輪(6 - 1)空套在從動軸上，從動n擋齒輪與從動軸為花鍵配合，從動m擋齒輪也空套在從動軸上，從動IV擋齒輪與從動軸為鍵配合；變速鼓(9)上的第二換擋撥叉(12) 與從動軸上的從動n擋齒輪(6-2)的環槽配合。
5、 根據權利要求1或2所述的一種電動摩託車多擋變速控制系統，其特徵 在於所述的驅動電動機(1)為直流無刷電機。
全文摘要
本發明涉及一種電動摩託車多換擋變速控制系統，包括驅動部分、換擋部分和控制部分；驅動部分包括驅動電動機主傳動軸及依次設在其上的多個主動換擋齒輪和一減速齒輪、從動軸及依次設在其上的多個分別與各主動換擋齒輪對應/嚙合的從動擋齒輪，其特徵在於換擋部分包括步進電機、變速鼓及設在其上的第一換擋撥叉和第二換擋撥叉，第一換擋撥叉與主傳動軸上的一個主動擋齒輪配合，第二換擋撥叉與從動軸上的一個從動擋齒輪配合；驅動電動機和步進電機通過導線與控制部分和車載電源連接。具有以下優點使電動摩託車的調速範圍擴大，從而提高了電動摩託車的動力性能，節省電能。
文檔編號B62M25/08GK101559819SQ20091010322
公開日2009年10月21日 申請日期2009年2月23日 優先權日2009年2月23日
發明者陶智慧 申請人:陶智慧