具有双行星齿轮组和环形齿轮踏板反作用扭矩测量的电动自行车动力系统技术方案

多种变型可包括具有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的电动自行车动力系统，其中所述第二行星齿轮组被构造并布置成选择性地使踏板踏频超速传动，并且所述第一行星齿轮组被构造并布置成选择性地为马达提供额外的齿轮速比。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及包括具有基于踏板力推进系统的电动自行车领域。
技术实现思路
多种变型可包括具有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组的电动自行车动力系统，其中所述第二行星齿轮组被构造并布置成选择性地使踏板踏频超速传动，并且其中所述第一行星齿轮组被构造并布置成选择性地为马达提供额外的齿轮速比。多种变型还包括电动自行车，所述电动自行车包括：曲轴；可操作地连接至曲轴的第一踏板组件和第二踏板组件；可操作地连接至曲轴的链环；可操作地连接至链环的链条；可操作地连接至链条和后轮毂的后链轮；包括定子和转子的可操作地连接至曲轴的马达；邻近马达并可操作地连接至马达的电池组；可操作地连接至马达的第一行星齿轮组，其中所述第一行星齿轮组被构造并设置成选择性地为马达提供额外的齿轮速比；以及可操作地连接至第一踏板组件和第二踏板组件的第二行星齿轮组，并且其中所述第二行星齿轮组被构造并布置成选择性地使踏板踏频超速传动。多种变型可包括电动自行车动力系统，所述电动自行车动力系统包括马达和至少一个齿轮组，其中至少一个齿轮组被构造并布置成位于马达内，以使马达有效地冷却。通过下文提供的详细描述将易于理解本专利技术范围内的其他示例性变型。应该理解，虽然公开了本专利技术范围内的变型，但详细说明和具体
实施例仅旨在用于说明而并非旨在限定本专利技术的范围。附图说明通过详细说明和附图可更加透彻地理解本专利技术范围内所选变型的实施例，其中：图1示出了根据多种变型的电动自行车。图2示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的透视图。图3示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的示意图。图4示出了根据多种变型移除了多个部分的电动自行车动力系统的透视图。图5示出了根据多种变型移除了多个部分的电动自行车动力系统的透视图。图6示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的后视图。图7示出了根据多种变型的机械机构。图8示出了根据多种变型的机械机构。图9示出了根据多种变型的机械机构。图10示出了根据多种变型的机械机构。图11示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的示意图。图12示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的示意图。图13示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的示意图。图14示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的杠杆示意图。图15示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的示意图。图16示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的杠杆示意图。图17示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的示意图。图18示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的杠杆示意图。图19示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的示意图。图20示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的杠杆示意图。图21示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的示意图。图22示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的杠杆示意图。图23示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的示意图。图24示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的杠杆示意图。图25示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的示意图。图26示出了根据多种变型的电动自行车动力系统的杠杆示意图。具体实施方式以下变型说明本质上仅是示例性的，并不旨在限制本专利技术的范围、应用或用途。图1示出了多个变型，其可以包括电动自行车40。在任意变型中，电动自行车40可以包括车架42，车架42可以包括连接至座管46的上管44。转向管45可以从上管44延伸。转向管45可以可操作地连接至前叉56，前叉56可以附接至前轮54。车把48可以附接至转向管45并且可以通过前叉56用于控制前轮54的方向。控制杆50可设置在车把48上并且可以被构造并布置成与一个或多个电子控制装置58、一个或多个机械机构E1、E2、E3、E4和/或马达60进行通信，这将在下文进行讨论。所述一个或多个电子控制装置58可以包括电子处理部件，以接收输入信号
并发出信号以控制电动自行车40的各部件，其可以包括发送输出信号来控制马达60的操作。在多种变型中，一个或多个电子控制装置58可以包括存储器、处理器和软件和/或硬件来处理输入信号并产生输出信号，并且可以包括公式、查找表或用于比较和处理数据的其他装置。如果需要，制动杆52也可设置在车把48上。电动自行车40还可以包括曲柄组件62，曲柄组件62可以包括曲轴64，曲轴64具有与其相连的第一踏板组件66和第二踏板组件70。第一踏板组件66可以包括第一脚踏板68，并且第二踏板组件70可以包括第二脚踏板72。链环或链轮CR可以可操作地连接至曲轴64，用于驱动链76，链76可操作地连接至后链轮78，后链轮78可以可操作地连接至后轮82的后轮毂80。电动自行车40可以被构造并布置成允许骑乘者在完整的顺时针或逆时针旋转中使第一踏板组件66和第二踏板组件70转动，用于为电动自行车40提供动力或者可以允许骑乘者使用基于踏板力的推进系统，其中第一踏板组件66和第二踏板组件70可固定在大致水平的位置，使得骑乘者可通过将力沿顺时针或逆时针方向施加到附接至第一踏板组件66的第一脚踏板68或附接至第二脚踏板组件70的第二脚踏板72，提供直观的输入命令。输入命令对于骑乘者来说是直观的，并且可类似于骑乘非电动自行车，其中骑乘者通过将力施加到前进位置的脚踏板来向自行车曲柄施加顺时针力以使自行车向前移动，并且骑乘者通过将力施加到向后位置的脚踏板来向自行车曲柄施加逆时针力以使自行车减速。本文中对顺时针或逆时针方向的引用为相对于自行车的右手边，其操作者面向电动自行车40移动的前进方向。电动自行车40可以是具有曲柄组件62的自行车、三轮车或四轮电动自行车，曲柄组件62被构造并布置成使得骑乘者通过使用第一踏板组件66和第二踏板组件70向其提供输入。参照图2至图6，在多种变型中，电动自行车40可以包括马达/发电机60，马达/发电机60可用于推进电动自行车40前进并由马达/发电机制动产生电力。马达/发电机60可以被附接至电动自行车40车架42，
邻近踏板组件66、70、链环CR(或带环)和/或曲轴64。马达/发电机60可以包括任意类型的马达/发电机，包括但不限于在转轮环形电机中的无刷电机。马达60可以包括定子M1和转子M2。转子M2可以在可接地的定子M1内旋转。马达60可以由多个电池84供电。在一种变型中，多个电池84可以被布置成环形阵列，邻近马达60。这可以允许马达60和电池84彼此分离，这可以减少或消除马达60和电池84的传热问题。在多种变型中，一个或多个电子控制装置58可被定位在沿着一个或多个电池组件84和/或在一个或多个电池组件84内，图4中示出了其中的某种变型，并可以用于控制电动自行车40的操作。在多种变型中，一个或多个齿轮组可以位于马达60内，并且可以允许马达60有效地冷却。在一种变型中，第一行星齿轮组PG1和第二行星齿轮组PG2可以位于马达60内。在多种变型中，第一行星齿轮组PG1可以可操作地连接至马达60，并且可以用于向发动机60提供额外的齿轮速比，并且第二行星齿轮组PG2可以可操作地连接至第一踏板组件66和第二踏板组件70并可用于使传动踏板踏频超速传动。电动自行车动力系统86的这种布置可以减少动力系统86所需的包装空间，图6中示出了其中的某种变型。参见图11，在多种变型中，第一行星齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动自行车动力系统，其具有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，其中所述第二行星齿轮组被构造并布置成选择性地使踏板踏频超速传动，并且其中所述第一行星齿轮组被构造并布置成选择性地为马达提供额外的齿轮速比。

【技术特征摘要】
2015.05.18 US 14/7144951.一种电动自行车动力系统，其具有第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，其中所述第二行星齿轮组被构造并布置成选择性地使踏板踏频超速传动，并且其中所述第一行星齿轮组被构造并布置成选择性地为马达提供额外的齿轮速比。2.根据权利要求1所述的电动自行车动力系统，其进一步包括马达，并且其中所述第一行星齿轮组和所述第二行星齿轮组位于所述马达内以使所述马达有效地冷却。3.根据权利要求2所述的电动自行车动力系统，其进一步包括电池组件，所述电池组件位于邻近所述马达，并且可操作地连接至所述马达以将能量发送至所述马达，所述马达和所述电池组件之间的热传递是解耦合的，并使所述电池组件得以有效地冷却。4.根据权利要求1所述的电动自行车动力系统，其进一步包括用于测量扭矩的装置，所述用于测量扭矩的装置可操作地连接至所述第二行星齿轮组，并且所述用于测量扭矩的装置被构造并布置成测量在所述第二行星齿轮组的接地元件处来自踏板输入的反作用扭矩。5.根据权利要求4所述的电动自行车动力系统，其中所述用于测量扭矩的装置被构造并布置成控制所述马达或再生制动系统中的至少一个的运行。6.根据权利要求1所述的电动自行车动力系统，其进一步包括第一踏板组件和第二踏板组件，所述第一踏板组件和所述第二踏板组件可操作地连接至曲轴和所述第二行星齿轮组；...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·L·海斯利特，S·H·斯威尔斯，R·J·兰南，J·A·蒂莫隆，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US