本發(fā)明涉及傳動(dòng),具體而言,涉及一種雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有電助力自行車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多數(shù)為只能助力,騎行速度的調(diào)節(jié)是通過自行車上的變速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。少數(shù)廠家的產(chǎn)品有變速功能,mgu、法雷奧等,是通過傳統(tǒng)的齒輪換擋技術(shù)實(shí)現(xiàn)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的有級變速調(diào)節(jié)。同時(shí),現(xiàn)有電助力自行車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都配置了力矩傳感器和踏頻傳感器,這是實(shí)現(xiàn)智能控制的基礎(chǔ)。
2、即市場上大部分電動(dòng)自行車的電驅(qū)系統(tǒng)包括單獨(dú)的電機(jī)和變速機(jī)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)僅能夠滿足電力驅(qū)動(dòng),而不能實(shí)現(xiàn)方便、快捷地變速;同時(shí)單獨(dú)設(shè)置的電機(jī)和變速機(jī)構(gòu)使得整個(gè)電驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積較大,從而帶來裝卸和維護(hù)的不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的包括,例如,提供了一種雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其能夠通過雙電機(jī)調(diào)控實(shí)現(xiàn)無級變速調(diào)節(jié),且整體結(jié)構(gòu)簡單、成本更低。
2、本發(fā)明的實(shí)施例可以這樣實(shí)現(xiàn):
3、第一方面,本發(fā)明提供一種雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),包括:
4、箱體、第一行星齒輪系、第二行星齒輪系、第一電機(jī)、第一電機(jī)軸、第二電機(jī)、第二電機(jī)軸、第五傳動(dòng)輪、第一傳動(dòng)輪、腳踏軸;
5、所述第一行星齒輪系包括相互配合的齒圈、第一行星架、第一太陽輪、第一行星輪和第一行星軸;所述第一行星架集成在箱體上,所述第一電機(jī)通過第一電機(jī)軸與所述第一太陽輪連接,以能夠帶動(dòng)所述第一太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng);
6、所述第二行星齒輪系包括相互配合的齒圈、第二太陽輪、第二行星輪和第二行星軸;所述第二電機(jī)通過第二電機(jī)軸與所述第二太陽輪連接,以能夠帶動(dòng)所述第二太陽輪轉(zhuǎn)動(dòng);
7、所述第五傳動(dòng)輪通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于箱體中;至少一個(gè)所述第二行星軸與所述第五傳動(dòng)輪連接,以實(shí)現(xiàn)當(dāng)所述第二行星輪公轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)所述第五傳動(dòng)輪能夠轉(zhuǎn)動(dòng);
8、所述第一傳動(dòng)輪通過第二傳動(dòng)輪與所述第五傳動(dòng)輪傳動(dòng)配合,以使得第五傳動(dòng)輪能夠帶動(dòng)所述第一傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng);
9、所述腳踏軸上設(shè)置有第三傳動(dòng)輪,所述第三傳動(dòng)輪與所述齒圈傳動(dòng)配合,以通過所述腳踏軸轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)所述齒圈轉(zhuǎn)動(dòng);
10、雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在兩處部位實(shí)現(xiàn)功率合流:第一處是通過腳踏軸輸入的人力踩踏功率p腳踏與第一電機(jī)輸入功率pm1在齒圈處實(shí)現(xiàn)第一次功率合流,這時(shí)的功率合成關(guān)系解析式為:
11、功率:p齒圈=pm1+p腳踏;
12、轉(zhuǎn)矩:t齒圈=k1tm1+k2t腳踏;
13、轉(zhuǎn)速:n齒圈=k1n腳踏=k2nm1;
14、其中,p齒圈為齒圈的功率,pm1為第一電機(jī)的輸入功率,p腳踏為人力踩踏腳踏軸的功率,t齒圈為齒圈的轉(zhuǎn)矩,tm1為第一電機(jī)的轉(zhuǎn)矩,t腳踏為腳踏軸的轉(zhuǎn)矩,n齒圈為齒圈的轉(zhuǎn)速,n腳踏為腳踏軸的轉(zhuǎn)速,nm1為第一電機(jī)的轉(zhuǎn)速,k1為腳踏軸到齒圈傳動(dòng)比,k2為第一電機(jī)到齒圈的傳動(dòng)比;
15、第二處是齒圈傳遞的功率與第二電機(jī)的輸入功率pm2在第五傳動(dòng)輪處實(shí)現(xiàn)第二次功率合流,這時(shí)的功率合成關(guān)系解析式為:
16、功率:p行星架=p齒圈+pm2;
17、轉(zhuǎn)矩:t行星架=k3t齒圈=k4tm2;
18、轉(zhuǎn)速:n行星架=k3n齒圈+k4nm2;
19、p行星架為第五傳動(dòng)輪的功率,pm2為第二電機(jī)的輸入功率,t行星架為第五傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩,tm2為第一電機(jī)的轉(zhuǎn)矩,n行星架為第五傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,nm2為第二電機(jī)的轉(zhuǎn)速,k3是齒圈到第五傳動(dòng)輪的傳動(dòng)比,k4是第二電機(jī)到第五傳動(dòng)輪的傳動(dòng)比。
20、在可選的實(shí)施方式中,所述第二行星輪通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于第二行星軸的一端,所述第二行星軸的另一端固設(shè)于所述第五傳動(dòng)輪上。
21、在可選的實(shí)施方式中,所述第二行星軸設(shè)置于所述第五傳動(dòng)輪上,以使所述第五傳動(dòng)輪能夠作為所述第二行星輪的行星架。
22、在可選的實(shí)施方式中,所述第一行星輪通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于第一行星軸的一端,所述第一行星軸的另一端固設(shè)于箱體上。
23、在可選的實(shí)施方式中,所述第五傳動(dòng)輪的軸心線、所述第一太陽輪的軸心線與所述第二太陽輪的軸心線均同軸布置。
24、在可選的實(shí)施方式中,所述第二傳動(dòng)輪和第五傳動(dòng)輪可以采用齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng);
25、和/或第三傳動(dòng)輪和所述齒圈之間可以采用齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)。
26、在可選的實(shí)施方式中,所述第一傳動(dòng)輪可以設(shè)計(jì)為齒輪、帶輪或鏈輪。
27、在可選的實(shí)施方式中,所述第二傳動(dòng)輪與所述第一傳動(dòng)輪同軸布置;所述第五傳動(dòng)輪與所述第二傳動(dòng)輪傳動(dòng)配合,以使第五傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過所述第二傳動(dòng)輪帶動(dòng)所述第一傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
28、在可選的實(shí)施方式中,所述第二傳動(dòng)輪與所述腳踏軸同軸布置,所述第一傳動(dòng)輪固設(shè)于第二傳動(dòng)輪上。
29、在可選的實(shí)施方式中,沿所述齒圈的軸線方向,所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)分別位于所述齒圈的兩側(cè)。
30、本發(fā)明實(shí)施例的有益效果包括,例如:
31、本方案的一種雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括箱體、第一行星齒輪系、第二行星齒輪系、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第五傳動(dòng)輪、第一傳動(dòng)輪、腳踏軸。使用時(shí),單獨(dú)踩踏板的踩踏力依次帶動(dòng)腳踏軸、第三傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)到并驅(qū)動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)第一電機(jī)工作并與第一行星齒輪系傳動(dòng)配合以驅(qū)動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng),如此在來自踩踏板的驅(qū)動(dòng)力和第一電機(jī)動(dòng)力在齒圈處實(shí)現(xiàn)第一次功率合流。進(jìn)一步的,第二電機(jī)工作并與第二行星齒輪系傳動(dòng)配合以依次帶動(dòng)第五傳動(dòng)輪、第一傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),如此在齒圈處第一次合流的動(dòng)力和第二電機(jī)動(dòng)力在第五傳動(dòng)輪處實(shí)現(xiàn)第二次功率合流。另外,通過采集第一電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速就能感知騎行者的踩踏實(shí)時(shí)頻率,以實(shí)現(xiàn)第一電機(jī)具有踏頻傳感器的作用;通過分別采集第一電機(jī)和第二電機(jī)的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩,通過功率合流的耦合關(guān)系就能感知騎行者的踩踏實(shí)時(shí)力矩,從而使得第二電機(jī)具有力矩傳感器的作用。綜上,這樣的雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的第一電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩,第二電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的作用,如此實(shí)現(xiàn)了既助力又助速的功能創(chuàng)新;同時(shí)因?yàn)槭∪チ藛为?dú)的齒輪變速機(jī)構(gòu),簡化了整車結(jié)構(gòu),降低了成本。
1.一種雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于:
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于: