[实用新型]电动车变档驱动轮毂的离合式输出机构

说明书

技术领域

本实用新型属于电动车技术领域，涉及电动机正转或反转时分别能够实现同一方向低速或高速变档动力输出的电动车变档驱动轮毂，尤其是涉及一种电动车变档驱动轮毂的离合式输出机构。

背景技术

电动车的轮毂是电动车动力系统中的重要组成部分，目前市场上的电动车轮毂动力装置，大都采用无刷低速轮毂电机直接驱动。在电动车启动、爬坡及重载时只能加大电流，令电机在过载情况下工作，以获得较大的转矩。此时，不仅电机的能耗大、效率低，也大大地降低了电动车的续航距离。

目前，电机所用的变速装置主要有两种，一种是电子式无级控制器变速，另一种是机械式变速方式。电子式无级控制器变速能获得从0至电机的最高转速，有很好的变速曲线，但是它所输出的转矩大小直接与电机的输入电流大小变化相一致，(在电压不变时)也就是电机负载越大电流就越大。机械式变速方式可以是有级变速式，也可以是无级变速式。机械式变速方式最主要的一点是能获得不同大小的输出转矩，也就是在输入电流不变时，通过机械式减速能使转矩增大，或者增速时使转矩减小。单一的由小齿轮带动大齿轮得到大力矩，在不另外增加变档机构时这种结构只能获得一个档，而无法实现多档输出。

为此，本申请人曾经申请了名为一种电动车轮毂动力输出装置[申请号：CN200910305629.6]，本装置设置在轮毂上且与固定在轮毂上的电动机相联接，它包括驱动齿轮和输出齿轮，电动机与驱动齿轮相联且能带动驱动齿轮转动，在驱动齿轮和输出齿轮之间设有当驱动齿轮转动时能单向带动输出齿轮转动的单向低速传动机构，在驱动齿轮和输出齿轮之间还设有当驱动齿轮反向转动时能带动输出齿轮转动的单向高速传动机构，单向低速传动机构和单向高速传动机构的传动方向相反，且单向低速传动机构与输出齿轮的传动比小于单向高速传动机构与输出齿轮的传动比。它具有高、低速挡切换灵活，传动效率高等优点。

然而，由于驱动齿轮和输出齿轮之间同时设有单向低速传动机构和单向高速传动机构，两者的传动方向相反，因此当电动机不工作时，无法推动电动车后退。这就给实际使用带来了不便，特别是增加了非行驶状态下对电动车控制的难度。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种能够方便地通过驱动电机的正反转实现高低速变档，且能够方便地使轮毂处于自由状态的电动车变档驱动轮毂的离合式输出机构。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本电动车变档驱动轮毂的离合式输出机构，该变档驱动轮毂包括设置在轮毂内的驱动电机、驱动齿轮和输出齿轮，驱动电机与驱动齿轮相联且能带动驱动齿轮正转或反转，在驱动齿轮和输出齿轮之间设有当驱动齿轮正转时能带动输出齿轮转动的第一单向传动机构，在驱动齿轮和输出齿轮之间还设有当驱动齿轮反转时能带动输出齿轮转动的第二单向传动机构，当驱动电机带动驱动齿轮正转或反转时所述输出齿轮的转动方向相同且分别处于高速档位或低速档位，其特征在于，所述的输出齿轮和轮毂之间设有当驱动电机工作时能使输出齿轮带动轮毂转动且当驱动电机停止工作时能使输出齿轮与轮毂分离的离合组件。

当驱动电机处于工作状态时，由于离合组件使得输出齿轮和轮毂之间相联，因此能够方便地将动力传递至轮毂。而当驱动电机停止工作时，当需要使轮毂能够后退时，只需通过离合组件使输出齿轮与轮毂分离即可。此时，轮毂能够自由地转动，而不受其内部机构的约束。

当电动车启动、爬坡及重载时，采用低速挡输出，此时转速低、转矩大，电机处于高效率工作区，电流小、能耗低。当电动车在平路上正常行驶时，可采用高速挡输出，电机同样处于高效率工作区。可见，本实用新型是一种较为理想的高效、节能型电动车轮毂动力输出装置。当电动机带动驱动齿轮正转时，第一单向传动机构能使驱动齿轮带动输出齿轮转动；而此时第二单向传动机构不会使驱动齿轮带动输出齿轮转动。当电动机带动驱动齿轮反转时，第一单向传动机构不会使驱动齿轮带动输出齿轮转动，而此时第二单向传动机构能使驱动齿轮带动输出齿轮转动。也就是说，第一单向传动机构和第二单向传动机构的单向传动方向相反。不管电动机是正转还是反转，都能够使输出齿轮具有同一方向的动力输出。一般地，第一单向传动机构和第二单向传动机构的传动比可以根据实际需要进行设计。本实用新型中，低速档和高速档的变速幅度大，变档过程也非常方便，无需机械操纵。