專利名稱：一種電動摩托車換擋變速控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動車控制系統(tǒng)、具體涉及以一種電動摩托車換擋變速控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電動摩托車的調(diào)速方式大都在蓄電池與電動機之間加入調(diào)速器，改 變電壓脈沖寬度來調(diào)節(jié)電壓，達到調(diào)節(jié)速度的目的。這種通過調(diào)節(jié)電壓來調(diào)節(jié) 速度的方法，會造成電動摩托車啟動或爬坡時蓄電池電流和壓降過大，影響蓄 電池所存能量的釋放，也損害蓄電池。其控制方式是通過轉(zhuǎn)動手握轉(zhuǎn)把來改變 磁鋼與霍爾器件的相對位置，使輸出電壓變化，以調(diào)整速度.其穩(wěn)定性受磁鋼 的磁場強度、環(huán)境溫度、使用時間的影響較大，使電動摩托車的速度控制不均 勻。加之調(diào)速是依靠轉(zhuǎn)動手握轉(zhuǎn)把來實現(xiàn)，在駕駛?cè)藛T長時間手握轉(zhuǎn)把產(chǎn)生疲 勞的情況下，容易發(fā)生操作失誤，存在安全隱患。為了克服現(xiàn)有的電動摩托車 的調(diào)速方式存在的不足，人們開發(fā)出了采用數(shù)字控制電路用掩建或掩組開關(guān)的
方式來改變調(diào)速電壓，達到調(diào)整電動摩托車速度的目的，如CH 2554868Y^^" 的名稱為"數(shù)控調(diào)速控制器"。該控制器的數(shù)字控制式電3g4裔出電壓線性度好， 受環(huán)境變化影響小，性能穩(wěn)定，使電動車調(diào)速均勻、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。但仍然僅依靠 改變電壓來調(diào)節(jié)電動車的速度，因此，還需要另外尋求調(diào)節(jié)電動摩托車調(diào)速的 途徑， 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種電動摩托車換擋變速控制系統(tǒng)，它能提高電動摩 托車的動力性能，提高超車加速度和啟動加速度，使動力分配合理，節(jié)省電能， 更能適應在路況交變的道路上行駛。
本發(fā)明所述的一種電動摩托車多換擋變速控制系統(tǒng)，包括驅(qū)動部分、換擋
部分和控制部分；驅(qū)動部分包括驅(qū)動電動機及設(shè)在其轉(zhuǎn)軸端部的齒輪、主傳動 軸及依次設(shè)在其上的多個主動換擋齒輪和一減速齒輪、從動軸及依次設(shè)在其上 的多個分別與各主動換擋齒輪對應/嚙合的從動擋齒輪，驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)軸端部的 齒輪通過設(shè)在中間軸上的中間齒輪與主傳動軸上的減速齒輪嚙合，從動軸的輸 出端直接與輪轂配合連接，其特征在于
換擋部分包括步進電機及設(shè)在其轉(zhuǎn)軸端部的小齒輪、變速鼓及設(shè)在其端 部的大齒輪、設(shè)在變速鼓上的第一換擋撥叉和第二換擋撥叉，步進電機上的小 齒輪與變速鼓上的大齒輪嚙合，笫一換擋撥叉與主傳動軸上的一個主動擋齒輪 配合，第二換擋撥叉與從動軸上的一個從動擋齒輪配合；驅(qū)動電動機和步進電 機通過導線與控制部分和電源連接。
所述的一種電動摩托車多換擋變速控制系統(tǒng)，其所述的控制部分包括控制 器(ECU)及與其連接的轉(zhuǎn)把電路、驅(qū)動電動機電路、擋位開關(guān)電路、步進電機 正反轉(zhuǎn)電路和通訊電路，通訊電路又與擋位開關(guān)電路連接；還包括與通訊電路 連接的步進電機驅(qū)動電路、與上述各電l洪電的電源電路，電源電路與車栽電 源連接.
轉(zhuǎn)把開關(guān)與轉(zhuǎn)把電路連接，驅(qū)動電動機與驅(qū)動電動機電路連接，擋位顯示 器與擋位開關(guān)電路連接，換擋開關(guān)與步進電機正反轉(zhuǎn)電路連接，步進電機與步 進電機驅(qū)動電路連接'所述的一種電動摩托車多擋變速控制系統(tǒng)，在所述的主傳動沐上依次設(shè)有
主動i擋齒輪、主動n擋齒輪、主動in擋齒輪、主動iv擋齒輪，主動i擋齒輪 與主傳動軸為一體，主動n擋齒輪空套在主傳動軸上，主動ni擋齒輪與主傳動 軸為花鍵配合，主動iv擋齒輪也空套在主傳動軸上；變速鼓上的第一換擋撥叉 與主動in擋齒輪上的環(huán)槽配合。
所述的一種電動摩托車多擋變速控制系統(tǒng)，在所述的從動軸上依次設(shè)有與 主動i擋齒輪對應/嚙合的從動i擋齒輪、與主動n擋齒輪對應/嗜合的從動n 擋齒輪、與主動ni擋齒輪對應/嚙合的從動ffl擋齒輪和與主動iv擋齒抬^對應/嗜 合的從動iv擋齒輪，從動i擋齒輪空套在從動軸上，從動n擋齒輪與從動軸為 花鍵配合，從動m擋齒輪也空套在從動軸上，從動iv擋齒輪與從動軸為鍵配合； 變速鼓上的第二換擋撥叉與從動軸上的從動u擋齒輪的環(huán)槽配合。
所述的一種電動摩托車多擋變速控制系統(tǒng)，其所述的驅(qū)動電動機為直流無 刷電機。
本發(fā)明一方面通過改變驅(qū)動電機的功率調(diào)節(jié)輸出速度和扭矩， 一方面再通 過換擋部分的步進電機、變速鼓及第一換擋撥叉和第二換擋撥叉進一步調(diào)節(jié)輸
出速度和扭矩。換擋部分有5個擋位可供選擇I擋，速度18lon/h,動力大， 能在10度的坡道上負重150公斤零啟動，適合爬坡或山區(qū)丘陵的道路；n擋， 最高速度30km/h,能有效路面顛簸，適合山地或鄉(xiāng)村坑洼的路面；ffl擋，最高 速度"km/h，驅(qū)動電機高速運轉(zhuǎn)，適合城區(qū)或郊區(qū)地勢平坦的路面；IV擋，最 高速度60 km/h，適合平路快速超車；0擋(空擋)，適合下坡或高速運轉(zhuǎn)后使用， 順勢滑行，節(jié)能省電.
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點由于增加了機械換擋裝置，使電動
6摩托車的調(diào)速范圍擴大，可以根據(jù)路況的變化，改變行駛速度，從而提高了電
動摩托車的動力性能；并能使動力分配合理，節(jié)省電能。
圖l是本發(fā)明驅(qū)動部分的結(jié)構(gòu)示意圖。 閨2是本發(fā)明換擋部分的結(jié)構(gòu)示意閨。 圖3是本發(fā)明控制部分的示意框圖。 圖4是控制器(ECU)的電路圖。 圖5是電源電路圖。 圖6是轉(zhuǎn)把電路圖。 圖7是驅(qū)動電動機電路圖。 固8是擋位開關(guān)電路圖。 圖9是步進電機正反電路圖。 圖IO是通訊電路圖。 圖ll是步進電機驅(qū)動電路圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述.
參見圖1和圖2，本發(fā)明包括驅(qū)動部分、換擋部分和控制部分； 驅(qū)動部分包括驅(qū)動電動機1及設(shè)在其轉(zhuǎn)軸端部的齒輪2主傳動軸4及依
次設(shè)在其上的主動i擋齒輪4-i、主動n擋齒輪4-2、主動nr擋齒輪4 - 3、主
動IV擋齒輪4 - 4和一減速齒輪5，主動I擋齒輪4 - 1與主傳動軸4為一體，主
動n擋齒輪空套在主傳動軸上，主動m擋齒輪與主傳動軸為花鍵配合，主動iv
擋齒輪也空套在主傳動軸上；還包括從動軸fr及依次設(shè)在其上的與主動T擋齒輪對應/嚙合的從動I擋齒
輪6-1、與主動ff擋齒輪對應/嚙合的從動U擋齒輪6-2、與主動m擋齒輪對 應/嚙合的從動ffl擋齒輪6 - 3和與主動IV擋齒輪對應/嚙合的從動IV擋齒輪6 -
4，從動i擋齒輪空套在從動軸上，從動n擋齒輪與從動軸為花鍵配合，從動m
擋齒輪也空套在從動軸上，從動IV擋齒輪與從動軸為鍵配合； 驅(qū)動電動機轉(zhuǎn) 軸端部的齒輪2通過設(shè)在中間軸上的中間齒輪3與主傳動軸上的減速齒輪5嚙 合，從動軸的輸出端直接與輪轂配合連接。換擋部分包括步進電機7及設(shè)在 其轉(zhuǎn)軸端部的小齒輪8、變速鼓9及設(shè)在其端部的大齒輪10、設(shè)在變速鼓上的 第一換擋撥叉11和第二換擋撥叉12，步進電機上的小齒輪8與變速鼓上的大齒 輪10嚙合；變速鼓上的笫一換擋撥叉11與主動m擋齒輪4 - 3上的環(huán)槽配合， 變速鼓上的笫二換擋撥叉12與從動軸上的從動II擋齒輪6-2的環(huán)槽配合；驅(qū) 動電動機1和步進電機7通過導線與控制部分和車栽電源連接。
參見圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11，控制部分 包括控制器(ECU)及與其連接的轉(zhuǎn)把電路13、驅(qū)動電動機電路H、擋位開 關(guān)電路15、步進電機正反轉(zhuǎn)電路16和通訊電路17，通訊電路又與擋位開關(guān)電 路連接；還包括與通訊電路連接的步進電機驅(qū)動電路18、與上迷各電路供電的
轉(zhuǎn)把開關(guān)20與轉(zhuǎn)把電路13連接，驅(qū)動電動機1與驅(qū)動電動機電路14連接， 擋位顯示器21與擋位開關(guān)電路15連接,換擋開關(guān)22與步進電機正反轉(zhuǎn)電路16 連接，步進電機7與步進電機驅(qū)動電路W連接.
本發(fā)明所迷的驅(qū)動電動機1為直流無刷電機，功率在l千瓦以上，最高轉(zhuǎn) 速3600轉(zhuǎn)/分.
權(quán)利要求
1、一種電動摩托車多換擋變速控制系統(tǒng)，包括驅(qū)動部分、換擋部分和控制部分；驅(qū)動部分包括驅(qū)動電動機(1)及設(shè)在其轉(zhuǎn)軸端部的齒輪(2)主傳動軸(4)及依次設(shè)在其上的多個主動換擋齒輪和一減速齒輪(5)、從動軸(6)及依次設(shè)在其上的多個分別與各主動換擋齒輪對應/嚙合的從動擋齒輪，驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)軸端部的齒輪(2)通過設(shè)在中間軸上的中間齒輪(3)與主傳動軸上的減速齒輪(5)嚙合，從動軸的輸出端直接與輪轂配合連接，其特征在于換擋部分包括步進電機(7)及設(shè)在其轉(zhuǎn)軸端部的小齒輪(8)、變速鼓(9)及設(shè)在其端部的大齒輪(10)、設(shè)在變速鼓上的第一換擋撥叉(11)和第二換擋撥叉(12)，步進電機上的小齒輪(8)與變速鼓上的大齒輪(10)嚙合，第一換擋撥叉(11)與主傳動軸上的一個主動擋齒輪配合，第二換擋撥叉(12)與從動軸上的一個從動擋齒輪配合；驅(qū)動電動機(1)和步進電機(7)通過導線與控制部分和車載電源連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種電動摩托車多換擋變速控制系統(tǒng)，其特征在 于所述的控制部分包括控制器(ECU)及與其連接的轉(zhuǎn)把電路(13)、驅(qū)動電 動機電路(14)、擋位開關(guān)電路U5)、步進電機正反轉(zhuǎn)電路(16)和通訊電路(17),通訊電路又與擋位開關(guān)電路連接；還包括與通訊電路連接的步進電機驅(qū) 動電路(18)、與上迷各電路供電的電源電路(19)，電源電路與車栽電源連接； 轉(zhuǎn)把開關(guān)(20)與轉(zhuǎn)把電路(13)連接，驅(qū)動電動機(1)與驅(qū)動電動機電 路(14 )連接，擋位顯示器(21)與擋位開關(guān)電路(15 )連接，換擋開關(guān)(22 ) 與步進電;bUt反轉(zhuǎn)電路(16)連接，步進電機(7)與步進電機驅(qū)動電路(18)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動摩托車多擋變速控制系統(tǒng)，其特征 在于在所述的主傳動軸(4 )上依次設(shè)有主動I擋齒輪(4 - 1 )、主動n擋齒 輪(4 - 2 )、主動ffl擋齒輪(4 - 3 )、主動IV擋齒輪(4 - 4 )，主動I擋齒輪(4 -1)與主傳動軸(4)為一體，主動U擋齒輪空套在主傳動軸上，主動邁擋齒 輪與主傳動軸為花鍵配合，主動IV擋齒輪也空套在主傳動軸上；變速鼓(9)上 的第一換擋撥叉(11)與主動m擋齒輪(4-3)上的環(huán)槽配合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動摩托車多擋變速控制系統(tǒng)，其特征 在于在所述的從動軸(6)上依次設(shè)有與主動I擋齒輪(4-1)對應/嚙合的 從動I擋齒輪(6-1)、與主動n擋齒輪(4-2)對應/嚙合的從動n擋齒輪(6 - 2 )、與主動ffl擋齒輪(4 - 3 )對應/嚙合的從動IH擋齒輪(6 - 3 )和與主動IV 擋齒輪(4 - 4 )對應/嗜合的從動IV擋齒輪(6 - 4 )，從動I擋齒輪(6 - 1)空套在從動軸上，從動n擋齒輪與從動軸為花鍵配合，從動m擋齒輪也空套在從動軸上，從動IV擋齒輪與從動軸為鍵配合；變速鼓(9)上的第二換擋撥叉(12) 與從動軸上的從動n擋齒輪(6-2)的環(huán)槽配合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動摩托車多擋變速控制系統(tǒng)，其特征 在于所述的驅(qū)動電動機(1)為直流無刷電機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動摩托車多換擋變速控制系統(tǒng)，包括驅(qū)動部分、換擋部分和控制部分；驅(qū)動部分包括驅(qū)動電動機主傳動軸及依次設(shè)在其上的多個主動換擋齒輪和一減速齒輪、從動軸及依次設(shè)在其上的多個分別與各主動換擋齒輪對應/嚙合的從動擋齒輪，其特征在于換擋部分包括步進電機、變速鼓及設(shè)在其上的第一換擋撥叉和第二換擋撥叉，第一換擋撥叉與主傳動軸上的一個主動擋齒輪配合，第二換擋撥叉與從動軸上的一個從動擋齒輪配合；驅(qū)動電動機和步進電機通過導線與控制部分和車載電源連接。具有以下優(yōu)點使電動摩托車的調(diào)速范圍擴大，從而提高了電動摩托車的動力性能，節(jié)省電能。
文檔編號B62M25/08GK101559819SQ20091010322
公開日2009年10月21日 申請日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者陶智慧 申請人:陶智慧