电动助力自行车及其中置电机驱动系统和控制方法与流程

文档序号:12230681阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种中置电机驱动系统,包括中轴组件(107),其特征在于,还包括力矩传感器组件(109)和/或离合器组件(108);

中轴组件(107)包括中轴(22);

力矩传感器组件(109)包括斜齿轮套(17);

中轴(22)具有斜齿结构,斜齿轮套(17)具有斜齿花键结构;通过相匹配的斜齿花键结构、斜齿结构,斜齿轮套(17)与中轴(22)连接;离合器组件(108)连接中轴(22)。

2.根据权利要求1所述的中置电机驱动系统,其特征在于,力矩传感器组件(109)还包括速度检测组件和/或位移检测组件;

-速度检测组件包括速度磁环(18)、速度检测元件(28);速度磁环(18)安装在斜齿轮套(17)上以随斜齿轮套(17)旋转,速度检测元件(28)与速度磁环(18)匹配,以检测速度磁环(18)的旋转速度;

-位移检测组件包括止推轴承(19)、蝶形弹簧(20)、位移检测元件(26)、磁性元件(27);止推轴承(19)的一端连接斜齿轮套(17),止推轴承(19)的另一端连接蝶形弹簧(20),止推轴承(19)能够带动位移检测元件(26)相对于磁性元件(27)发生轴向移动。

3.根据权利要求1所述的中置电机驱动系统,其特征在于,离合器组件(108)包括棘轮离合器、楔块式单向离合器;其中,以输出轴(14)作为棘轮离合器外圈,并作为楔块式单向离合器内圈,输出轴(14)具有棘齿结构;

棘轮离合器内圈(16)随中轴(22)旋转;中轴(22)通过轴承连接输出轴(14);

当楔块式单向离合器外圈(15)的旋转速度大于输出轴(14)的旋转速度时,楔块式单向离合器外圈(15)与输出轴(14)啮合以带动输出轴(14)旋转,棘轮离合器内圈(16)与输出轴(14)脱离;

当棘轮离合器内圈(16)的旋转速度大于输出轴(14)的旋转速度时,棘轮离合器内圈(16)与输出轴(14)啮合以带动输出轴(14)旋转,楔块式单向离合器外圈(15)与输出轴(14)脱离。

4.根据权利要求1所述的中置电机驱动系统,其特征在于,还包括电机组件(102)、减速机构组件(104)、行星减速机构(106);

电机组件(102)通过减速机构组件(104)连接中轴组件(107);

中轴组件(107)通过离合器组件(108)连接行星减速机构(106)。

5.根据权利要求1所述的中置电机驱动系统,其特征在于,还包括减速机构组件(104);

减速机构组件包括输入齿轮(6)、一级双联齿轮(7)、二级双联齿轮(8)、输出齿轮(29);

电机组件(102)驱动输入齿轮(6),输入齿轮(6)依次通过一级双联齿轮(7)、二级双联齿轮(8)驱动输出齿轮(29),输出齿轮(29)安装在离合器组件(108)中的楔块式单向离合器外圈(15)。

6.根据权利要求1所述的中置电机驱动系统,其特征在于,还包括后端盖组件(101)、前端盖组件(105)、隔板组件(103);

后端盖组件(101)、隔板组件(103)、前端盖组件(105)依次连接形成壳体;

力矩传感器组件(109)和/或离合器组件(108)安装于壳体。

7.根据权利要求6所述的中置电机驱动系统,其特征在于,还包括电极组件(102);

电机组件(102)包括电机定子组件(1021)以及电机转子组件(1022);电机定子组件(1021)连接于后端盖组件(101),电机转子组件(1022)连接于前端盖组件(105)和隔板组件(103)。

8.根据权利要求1所述的中置电机驱动系统,其特征在于,还包括控制器组件(110);

力矩传感器组件(109)将中轴(22)受到的踩踏力矩转换为轴向位移变形,控制器组件(110)将轴向位移变形转换为与电信号,并根据电信号控制电机组件(102)的输出扭矩和转速。

9.一种电动助力自行车,其特征在于,包括权利要求1至8中任一项所述的中置电机驱动系统。

10.一种电机的控制方法,其特征在于,利用权利要求1至8中任一项所述的中置电机驱动系统,通过力矩传感器组件(109)将中轴(22)受到的踩踏力矩转换为轴向位移变形,通过控制器组件(110)将轴向位移变形转换为与电信号,并根据电信号控制电机组件(102)的输出扭矩和转速。

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