后驱式两轮混合动力摩托车的制作方法

文档序号:28166868发布日期:2021-12-24 22:44阅读:117来源:国知局

1.本发明属于摩托车或电动车技术领域,具体涉及一种后驱式两轮混合动力摩托车。


背景技术:

2.混合动力摩托车,即在摩托车后轮轮毂上设置轮毂电机,通过内燃机及轮毂电机相互配合的方式来为摩托车提供动力,降低内燃机的使用频率,从而减少不必要的燃料消耗。
3.电动车可以在刹车的瞬间,切断电动机的动力,较为安全;摩托车的油门和刹车是互相独立的,不能在刹车的时候切断动力,必须在刹车的同时手动松开油门;
4.基于混合动力的摩托车,很多使用者之前使用的都是电动车,是没有刹车的时候松开油门的操作习惯;因此,有必要研究一种,适合混合动力的,在刹车的同时,自动释放油门的结构;
5.另外,cn104163226a公开了一种混合动力摩托车用后轮电机一体式结构,此种结构类似于电动车的轮毂电机,直接将轮毂电机安装在后轮的内部,虽然节省了减速机构,但由于轮毂电机位于车轮内部,若轮毂电机出现故障时,拆卸较为麻烦。


技术实现要素:

6.本发明旨在提出一种结构简单,电能使用效率高,刹车时切断动力的混合动力摩托车。
7.本发明的目的是这样实现的:
8.后驱式两轮混合动力摩托车,包括汽油动力系统和电能动力系统,汽油动力系统和电能动力系统分别或共同带动摩托车主体的后轮毂;摩托车主体的操作手把上设置有油门组件和刹车组件;
9.在摩托车主体上还设置有联动机构,联动机构在刹车的时候,断开所述后轮毂的动力;
10.所述联动机构包括,
11.上拉索,其一端连接油门组件,另一端连接油门连杆的上侧部;
12.下拉索,其一端连接油门连杆的下侧部,另一端连接汽油动力系统的化油器;
13.上刹车线,其一端连接刹车组件,另一端连接刹车连杆的上侧部;
14.下刹车线,其一端连接前刹或后刹,另一端连接刹车连杆的下侧部;
15.油门连杆,其转动安装在摩托车主体上,并联接所述上拉索和下拉索;
16.刹车连杆,其转动安装在摩托车主体上,并联接所述上刹车线和下刹车线;刹车连杆的一侧设置有推动部,在刹车连杆被所述上刹车线拉动一定角度时,所述推动部抵靠在所述油门连杆上,并松开下拉索。
17.优选地,所述油门连杆的中部设置有第一被检测部,所述刹车连杆的中部设置有
第二被检测部;
18.装有传感器的线路板,其检测第一被检测部和第二被检测部的位置,并控制电能动力系统的动作。
19.优选地,所述第一被检测部和第二被检测部均为磁铁,磁铁与线路板上的霍尔传感器配合。
20.优选地,所述摩托车主体的后部设置有减速箱,减速箱的箱体形成左侧平叉;箱体和右侧平叉配合安装后轮毂;
21.所述减速箱包括:
22.输入齿轮,其设置在减速箱内,并与所述汽油动力系统联接;输入齿轮的中部设置有输出轴;
23.固定轴,其固定在右侧平叉上;所述输出轴和固定轴沿同一轴线拼接并可相对转动,输出轴和固定轴拼接形成联轴;
24.所述后轮毂固定安装在输出轴上;
25.所述电能动力系统固定安装在固定轴上;电能动力系统的外转子与后轮毂联接为一体;
26.所述输入齿轮和输出轴之间设置有电磁离合器;
27.所述线路板控制电磁离合器的动作。
28.优选地,所述后轮毂中部设置有轮辐,轮辐面向固定轴的一侧固定设置有电机罩壳,电机罩壳和轮辐之间形成电能驱动腔,电能驱动腔内设置有所述外转子和定子;
29.所述定子固定安装在固定轴上,
30.所述外转子固定在电能驱动腔的内壁上。
31.优选地,所述减速器包括输入轴、中间齿轮和中间轴;所述中间轴外周与所述输入齿轮啮合,所述输入轴外端通过链轮连接至汽油动力系统。
32.优选地,所述后轮毂包括轮辐和轮辋,轮辋外侧用于安装所述轮胎,轮辐向一侧凸出形成安装平面,所述电机罩壳成型有连接环,连接环通过紧固件连接在所述安装平面上,且连接环与安装平面之间压设有防水垫。
33.优选地,所述电机罩壳中部开设有供所述固定轴穿过的通孔,通孔处设有第一轴承;
34.所述输出轴部分伸入固定轴内,输出轴和固定轴之间的重叠段套设有一个以上的第二轴承,固定轴内端外壁与所述轮辐之间设有第三轴承;
35.所述轮辐中部形成安装座,安装座上设置有制动盘;
36.所述固定轴的内部设置有导线孔,导线孔的一端导通至电能驱动腔,另一端导通至固定轴的外端部;
37.定子的导线通过所述导线孔与外部电源连接。
38.本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是:
39.本发明的定子采用单线绕组,其槽满率比多线绕组大了50

60%以上,同样的尺寸和额定速度下,由于单线绕组的内阻减小了许多,因此起最大功率可提升40

60%左右,综合节电达10

30%以上。
40.本发明的刹车连杆被上刹车线拉动一定角度时,推动部抵靠在所述油门连杆上,
使得下拉索松开,释放油门。同时,装有传感器的线路板可以在刹车的时候,直接控制电磁离合器断开动力,电能驱动系统也断开动力,彻底停止动力的传递;操作手把上不再设计霍尔传感器等元件,彻底避免了由于密封不善导致雨水进入产生的故障。
41.本发明的联轴包括输出轴和固定轴,输出轴和固定轴沿同一轴线拼接并可相对转动;输出轴的外端与汽油动力系统联接,后轮毂套装在输出轴上并联动;固定轴上安装有电能动力系统,电能动力系统的外转子与后轮毂联接为一体;联轴的设计使得后轮毂的安装更为方便,而且电能动力系统是设置在后轮毂侧部,方便安装和维护;后轮毂也具有更强的负载能力。
42.本发明使用电磁离合器控制输入齿轮和输出轴的动力传递,电能动力系统完全作用于后轮毂,使得电能动力系统的负载最小化并仅用于后轮行驶,借此提升混合动力摩托车的电力效率,续航更强。
43.本发明的后轮毂中部设置有轮辐,轮辐面向固定轴的一侧固定设置有电机罩壳,电机罩壳和轮辐之间形成电能驱动腔,电能驱动腔内设置有所述外转子和定子;汽油动力系统与输入齿轮之间设置有减速器,所述减速器和电能动力系统在整体架构中,起到重心平衡的效果。
附图说明
44.图1是本发明摩托车的示意图;
45.图2是本发明摩托车的后轮连接示意图;
46.图3是本发明混合动力机构的截面图之一;
47.图4是本发明混合动力机构的截面图之二;
48.图5是本发明的定子的示意图;
49.图6是本发明的定子的绕线结构示意图;
50.图7是本发明的刹车和油门联动的示意图之一;
51.图8是本发明的刹车和油门联动的示意图之二。
具体实施方式
52.下面以具体实施例对本发明做进一步描述,参见图1

图8:
53.后驱式两轮混合动力摩托车,包括汽油动力系统102和电能动力系统5,汽油动力系统102和电能动力系统5分别或共同带动摩托车主体100的后轮毂1;摩托车主体100的操作手把200上设置有油门组件300和刹车组件400;
54.摩托车主体100的中部架体上设置有电池101;
55.在摩托车主体100上还设置有联动机构,联动机构在刹车的时候,断开所述后轮毂1的动力;
56.所述联动机构包括,
57.上拉索93,其一端连接油门组件300,另一端连接油门连杆90的上侧部;
58.下拉索94,其一端连接油门连杆90的下侧部,另一端连接汽油动力系统102的化油器;
59.上刹车线91,其一端连接刹车组件400,另一端连接刹车连杆96的上侧部;
60.下刹车线92,其一端连接前刹或后刹,另一端连接刹车连杆96的下侧部;
61.油门连杆96,其转动安装在摩托车主体100上,并联接所述上拉索93和下拉索94;
62.刹车连杆90,其转动安装在摩托车主体100上,并联接所述上刹车线91和下刹车线92;刹车连杆90的一侧设置有推动部903,在刹车连杆90被所述上刹车线91拉动一定角度时,所述推动部903抵靠在所述油门连杆96上,并松开下拉索94。
63.上拉索93,下拉索94,上刹车线91,下刹车线92的结构基本相同,都是普通的钢丝绳索和套管的组合,拉动方向如图5中的箭头所示;上拉索93的另一端是连接到操作手柄上的,但是在上拉索93和下拉索94都是向下拉动油门连杆96的。
64.刹车连杆90的转动支点、上拉索的连接点901、下拉索的连接点902的三点连线呈三角形,大致接近等腰三角形;
65.油门连杆96的转动点与刹车连杆90的转动点位于同一转动轴97上;
66.油门连杆96的上部设置有翻边963,在刹车连杆90向上转动角度a时,推动部903抵靠在翻边963上,实现两者的联动;角度a约为10度。反过来,当刹车锁紧时,油门是无法被转动的。
67.另外,如图5所示,下刹车线转动点902位于上刹车线转动点901和转动轴97之间,刹车连杆90的力传递是一个省力杠杆;上拉索的力经过放大之后,更能够带动油门连杆。
68.优选地,所述油门连杆96的中部设置有第一被检测部95,所述刹车连杆90的中部设置有第二被检测部98;
69.装有传感器的线路板99,其检测第一被检测部95和第二被检测部98的位置,并控制电能动力系统5的动作。可以设计成,当检测到第二被检测部98时,说明正在刹车过程中,线路板99切断电能动力系统5,同时,断开电磁离合器8;
70.当检测到时候,说明正在加大油门,操作手把上另外设置有模式切换按钮,包括纯电动,纯汽油,以及油电混动三种模式;
71.纯电动模式,装有传感器的线路板99根据检测到第一被检测部95的信号,控制电机的电流大小,电磁离合器8保持断开;
72.纯汽油模式,与普通摩托车相同,直接由下拉索控制化油器的气门,电磁离合器8保持传动;
73.混动模式,电机和汽油机协同工作,共同输出扭矩;
74.同时检测到第一被检测部95和第二被检测部98,则第一检测部95的信号被第二被检测部98覆盖;判定为刹车状态。
75.优选地,所述第一被检测部95和第二被检测部98均为磁铁,磁铁与线路板99上的霍尔传感器配合。霍尔传感器可以设置多个数量。
76.优选地,所述摩托车主体100的后部设置有减速箱2,减速箱2的箱体形成左侧平叉;箱体和右侧平叉3配合安装后轮毂1;
77.所述减速箱2包括:
78.输入齿轮31,其设置在减速箱2内,并与所述汽油动力系统联接;输入齿轮31的中部设置有输出轴61;
79.固定轴62,其固定在右侧平叉3上;所述输出轴61和固定轴62沿同一轴线拼接并可相对转动,输出轴61和固定轴62拼接形成联轴6;联轴6的设计可以稳定地维持外转子51(主
要是转子磁钢)与定子之间的间隙,以克服电机传动效率的问题。若无法稳定地维持转子磁钢与定子之间的间隙,不仅会导致难以持续地维持电机组件旋转的问题,而且即使是在持续旋转的情况下,相对于所消耗的电力,所获得的电机扭矩也会显著下降,从而导致效率下降;
80.所述后轮毂1固定安装在输出轴61上;
81.所述电能动力系统5固定安装在固定轴62上;电能动力系统5的外转子51与后轮毂1联接为一体;
82.所述输入齿轮31和输出轴61之间设置有电磁离合器8;
83.所述线路板99控制电磁离合器8的动作。
84.优选地,所述后轮毂1中部设置有轮辐,轮辐14面向固定轴62的一侧固定设置有电机罩壳15,电机罩壳15和轮辐14之间形成电能驱动腔16,电能驱动腔16内设置有所述外转子51和定子52;
85.所述定子52固定安装在固定轴62上,所述定子52为单线绕组,所述定子52周侧设置有若干个定子齿521,定子齿521的数量为九的倍数;每三个相连的定子齿521为一相,单根绕线按顺序缠绕在每一相的每一个定子齿521上;a相、b相、c相顺序接入每一相的首个定子齿32上的绕线,每一相末尾的定子齿的尾线108,109直接相连。电机采用的是分数槽集中绕组,36槽定子分为四个9槽(刚刚形成对称结构),每一相3槽连绕,三相绕完正好9槽,然后三相的结尾并在一起组成星形接法。四个9槽的三相起头线分别并联在一起。
86.所述外转子51固定在电能驱动腔16的内壁上。
87.优选地,所述减速器包括输入轴10、中间齿轮12和中间轴13;所述中间轴13外周与所述输入齿轮31啮合,所述输入轴10外端通过链轮连接至汽油动力系统。
88.优选地,所述后轮毂1包括轮辐14和轮辋,轮辋外侧用于安装所述轮胎4,轮辐14向一侧凸出形成安装平面141,所述电机罩壳15成型有连接环441,连接环441通过紧固件连接在所述安装平面13上,且连接环441与安装平面141之间压设有防水垫45。避免雨水顺着固定架与轮辐连接处的缝隙进入内部影响电机组件,对部件进行保障。在使用过程中,若电机组件出现故障,可直接将紧固件拆卸,从而将电机罩壳拆卸,以便对内部电机组件直接检测或拆卸。
89.优选地,所述电机罩壳15中部开设有供所述固定轴62穿过的通孔444,通孔444处设有第一轴承56;
90.所述输出轴61部分伸入固定轴62内,输出轴61和固定轴62之间的重叠段套设有一个以上的第二轴承52,固定轴62内端外壁与所述轮辐14之间设有第三轴承55;该设计使得汽油动力系统和电能动力系统5互不干扰,能够分别传递力矩给后轮毂。同时,形成的联轴6具有更好的强度,能够更好的支撑后轮毂。
91.所述轮辐14中部形成安装座17,安装座17上设置有制动盘11;制动盘和电机组件分别位于后轮毂的左右两侧,使得电机组件出现故障时只需要拆卸更少的部件,也不会影响制动盘,结构更加合理。
92.所述固定轴62的内部设置有导线孔53,导线孔53的一端导通至电能驱动腔16,另一端导通至固定轴62的外端部;
93.定子的导线54通过所述导线孔53与外部电源连接。直接在固定轴62内开设导线孔
53(即,穿线通道),不仅能够实现合理布线,还能防止出现电源线外露受潮等情况。
94.上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
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