电动车轮毂电机和电动车轮毂电机的控制方法技术

本发明专利技术提供了一种电动车轮毂电机和电动车轮毂电机的控制方法，属于车辆技术领域。它解决了现有的电动车中轮毂电机电能转化为机械能的转化率不足的问题。本电动车轮毂电机包括轮叉、轮毂和电动车变速驱动电机，机壳与轮叉固定连接；行星齿轮组件的太阳轮套设在第二输出轴上且太阳轮与第二输出轴固定连接；第一输出轴上固定连接有与外齿圈相啮合的第三输出齿轮，或机壳上转动连接有与外齿圈相啮合的第二惰轮，第一输出轴上固定连接有与第二惰轮相啮合的第三输出齿轮；轮毂与动力输出轴固定连接，动力输出轴的一端部与机壳转动连接，动力输出轴的另一端部与轮叉转动连接。本电动车轮毂电机与现有电子变速电机相比行车里程能增加15%以上。

【技术实现步骤摘要】
电动车轮毂电机和电动车轮毂电机的控制方法
本专利技术属于车辆
，涉及一种轮毂电机，特别是一种电动车轮毂电机。本专利技术属于车辆
，涉及一种电机，特别是一种电动车电机控制方法。
技术介绍
电动车，即电力驱动车辆。电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动。按车的性质，电动车可分为二轮电动车，三轮电动车和电动汽车。轮毂电机主要应用在二轮电动车和三轮电动车中，也可应用在电动汽车中，该电动汽车必然由轮毂电机驱动。变速驱动轮毂电机的变速装置主要有两种，一种是电子式无级控制器变速，即以控制电流大小改变速度的车辆；另一种是机械式变速，机械式变速能获得不同大小的输出转矩，减速能使转矩增大，增速时使转矩减小。如中国专利文献记载的变速驱动轮毂（申请公告号CN104482075A）。在电动车中提高电能转化为机械能的转化率是本领域技术人员一直要解决的技术问题，如在相同电量情况下能提高电动车的行驶里程。
技术实现思路
本专利技术提出了一种电动车轮毂电机，本专利技术要解决的技术问题是如何提高变速驱动轮毂电机的电能转化为机械能的转化率。本专利技术提出了一种电动车轮毂电机的控制方法，本专利技术要解决的技术问题是如何提出一种适合实用使用的电动车中的变速驱动电机控制方法。本专利技术的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：本电动车变速驱动电机，包括机壳和安装在机壳上的行星齿轮组件，机壳内还安装有具有第一输出轴的第一电磁装置和具有第二输出轴的第二电磁装置；第一输出轴和第二输出轴并联设置，第一输出轴与行星齿轮组件的外齿圈通过齿轮传动连接，第二输出轴与行星齿轮组件的太阳轮通过齿轮传动连接，行星齿轮组件的行星架上连接有动力输出轴。本电动车轮毂电机包括固定轴、轮毂和上述电动车变速驱动电机，轮毂与固定轴转动连接，固定轴穿过机壳且机壳与固定轴固定连接，行星齿轮组件和动力输出轴均套设在固定轴上；第一输出轴上固定连接有与外齿圈相啮合的第一输出齿轮；固定轴上还套设有第一惰轮，第一惰轮与太阳轮直接传动连接，第二输出轴上固定有与第一惰轮相啮合的第二输出齿轮；动力输出轴与轮毂直接传动连接。本电动车变速驱动电机，包括机壳和安装在机壳上的行星齿轮组件，机壳内还安装有具有第一输出轴的第一电磁装置和具有第二输出轴的第二电磁装置；第一输出轴和第二输出轴并联设置，第一输出轴与行星齿轮组件的外齿圈通过齿轮传动连接，第二输出轴与行星齿轮组件的太阳轮直接传动连接，行星齿轮组件的行星架上连接有动力输出轴。本电动车轮毂电机包括轮叉、轮毂和上述电动车变速驱动电机，电动车变速驱动电机的机壳与轮叉固定连接；行星齿轮组件的太阳轮套设在第二输出轴上且太阳轮与第二输出轴固定连接；第一输出轴上固定连接有与外齿圈相啮合的第三输出齿轮，或机壳上转动连接有与外齿圈相啮合的第二惰轮，第一输出轴上固定连接有与第二惰轮相啮合的第三输出齿轮；轮毂与动力输出轴固定连接，动力输出轴的一端部与机壳转动连接，动力输出轴的另一端部与轮叉转动连接。电动车变速驱动电机控制方法和电动车轮毂电机控制方法相同，在此仅描述电动车变速驱动电机控制方法。第一电磁装置向外齿圈输入扭矩且第二电磁装置处于锁止状态时动力输出轴的转速与第二电磁装置向太阳轮输入扭矩且第一电磁装置处于锁止状态时动力输出轴的转速不相等。电动车变速驱动电机控制方法包括低速前行控制方法、前行速度大于低速前行速度的二档前行控制方法、前行速度大于二档前行速度的三档前行控制方法、前行速度大于三档前行速度的高速前行控制方法和低速倒车控制方法；电动车能选择上述任意多种前行控制方法组合执行。低速前行控制方法为控制电路控制第一电磁装置和第二电磁装置使外齿圈与太阳轮的旋转方向相反；二档前行控制方法为控制电路控制与动力输出轴输出较低转速相对应的电磁装置单独向行星齿轮组件输入动力，且另一个电磁装置处于锁止状态；三档前行控制方法为控制电路控制与动力输出轴输出较高转速相对应的电磁装置单独向行星齿轮组件输入动力，且另一个电磁装置处于锁止状态；高速前行控制方法为控制电路第一电磁装置和第二电磁装置使外齿圈与太阳轮的旋转方向相同；低速倒车控制方法为控制电路控制第一电磁装置和第二电磁装置使外齿圈与太阳轮的旋转方向相反。电机控制方法包括控制电路和用于监测动力输出轴转速的传感器，传感器、第一电磁装置和第二电磁装置均与控制电路电连接。本电动车变速驱动电机包括两组电磁装置和一组行星齿轮组件，通过传动比保证两组电磁装置单独向行星齿轮组件输入动力时，行星齿轮组件输出转速不相同。通过控制两组电磁装置是否旋转以及旋转方向得到多组不同的输出转速，进而得到不同的行车速度；适合电动车行车的速度为低速前行、二档前行、三档前行、高速前行以及低速倒车。即与现有变速驱动轮毂相比，档数更多。本电动车变速驱动电机采用齿轮减速传动以及部分直接传动连接，因而具有增加输出扭矩以及保证传动效率的优点；换言之在相同的输出扭矩情况下，电磁装置所需输出的扭矩较小。本电动车变速驱动电机在低速前行、二档前行、三档前行、高速前行状态与现有电机在相同前行速度情况下相比，本电动车变速驱动电机在各个状态所需的电流更小，即消耗更少的电能，尤其是高速前行状态。换言之，本电动车变速驱动电机显著地提高变速驱动电机的电能转化为机械能的转化率。在城市道路上，本电动车变速驱动电机与现有电子变速电机相比行车里程能增加15%以上。在郊区道路上，本电动车变速驱动电机与现有电子变速电机相比行车里程能增加22%以上。本电动车变速驱动电机可形成两种不同结构的电动车轮毂电机，进而满足不同型号的二轮电动车使用。附图说明图1是实施例一中电动车变速驱动电机的传动结构示意图。图2是实施例一中电动车轮毂电机的立体结构示意图。图3是实施例一中电动车轮毂电机的主视结构示意图。图4是图3中A-A的剖视结构示意图。图5是图3中B-B的剖视结构示意图。图6是实施例二中电动车变速驱动电机的传动结构示意图。图7是实施例二中电动车轮毂电机的立体结构示意图。图8是实施例二中电动车轮毂电机的剖视结构示意图。图中，1、机壳；2、行星齿轮组件；2a、外齿圈；2b、行星架；2c、太阳轮；2d、行星轮；2e、齿圈架；3、第一电磁装置；3a、第一输出轴；3b、第一定子；3c、第一转子；4、第二电磁装置；4a、第二输出轴；4b、第二定子；4c、第二转子；5、动力输出轴；6、固定轴；7、轮毂；8、第一输出齿轮；9、第一惰轮；9a、输出轴部；10、第二输出齿轮；11、密封件；12、叉杆；13、轮叉；14、第二惰轮；15、第三输出齿轮。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例一如图1至图5所示，本电动车变速驱动电机包括机壳1、行星齿轮组件2、第一电磁装置3和第二电磁装置4。行星齿轮组件2包括外齿圈2a、行星架2b、位于外齿圈2a中心处的太阳轮2c、位于外齿圈2a和太阳轮2c之间的行星轮2d，行星轮2d与外齿圈2a和太阳轮2c均啮合；多个行星轮2d与行星架2b均通过轴承转动连接。第一电磁装置3包括第一输出轴3a、第一定子3b和第一转子3c，第一定子3b与机壳1固定连接，第一转子3c与第一输出轴3a固定连接，第一输出轴3a与机壳1之间通过轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车轮毂电机，包括电动车变速驱动电机、轮叉（13）和轮毂（7），其特征在于，所述电动车变速驱动电机包括机壳（1）和安装在机壳（1）上的行星齿轮组件（2），机壳（1）内还安装有具有第一输出轴（3a）的第一电磁装置（3）和具有第二输出轴（4a）的第二电磁装置（4）；第一输出轴（3a）和第二输出轴（4a）并联设置，第一输出轴（3a）与行星齿轮组件（2）的外齿圈（2a）通过齿轮传动连接，第二输出轴（4a）与行星齿轮组件（2）的太阳轮（2c）直接传动连接，行星齿轮组件（2）的行星架（2b）上连接有动力输出轴（5）；机壳（1）与轮叉（13）固定连接；行星齿轮组件（2）的太阳轮（2c）套设在第二输出轴（4a）上且太阳轮（2c）与第二输出轴（4a）固定连接；第一输出轴（3a）上固定连接有与外齿圈（2a）相啮合的第三输出齿轮（15），或机壳（1）上转动连接有与外齿圈（2a）相啮合的第二惰轮（14），第一输出轴（3a）上固定连接有与第二惰轮（14）相啮合的第三输出齿轮（15）；轮毂（7）与动力输出轴（5）固定连接，动力输出轴（5）的一端部与机壳（1）转动连接，动力输出轴（5）的另一端部与轮叉（13）转动连接。...

【技术特征摘要】
1.一种电动车轮毂电机，包括电动车变速驱动电机、轮叉（13）和轮毂（7），其特征在于，所述电动车变速驱动电机包括机壳（1）和安装在机壳（1）上的行星齿轮组件（2），机壳（1）内还安装有具有第一输出轴（3a）的第一电磁装置（3）和具有第二输出轴（4a）的第二电磁装置（4）；第一输出轴（3a）和第二输出轴（4a）并联设置，第一输出轴（3a）与行星齿轮组件（2）的外齿圈（2a）通过齿轮传动连接，第二输出轴（4a）与行星齿轮组件（2）的太阳轮（2c）直接传动连接，行星齿轮组件（2）的行星架（2b）上连接有动力输出轴（5）；机壳（1）与轮叉（13）固定连接；行星齿轮组件（2）的太阳轮（2c）套设在第二输出轴（4a）上且太阳轮（2c）与第二输出轴（4a）固定连接；第一输出轴（3a）上固定连接有与外齿圈（2a）相啮合的第三输出齿轮（15），或机壳（1）上转动连接有与外齿圈（2a）相啮合的第二惰轮（14），第一输出轴（3a）上固定连接有与第二惰轮（14）相啮合的第三输出齿轮（15）；轮毂（7）与动力输出轴（5）固定连接，动力输出轴（5）的一端部与机壳（1）转动连接，动力输出轴（5）的另一端部与轮叉（13）转动连接。2.根据权利要求1所述的电动车轮毂电机，其特征在于，所述动力输出轴（5）的一端部套设在第二输出轴（4a）的端部上且动力输出轴（5）与第二输出轴（4a）之间通过轴承转动连接。3.一种权利要求1或2所述电动车轮毂电机的控制方法，其特征在于，所述第一电磁装置（3）向外齿圈（2a）输入扭矩且第二电磁装置（4）处于锁止状态时动力输出轴（5）的转速与第二电磁装置（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮宇翔，
申请(专利权)人：台州中动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33