[实用新型]轮毂和自行车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轮毂，特别地但并不唯一地，本实用新型涉及一种用于或包括在车辆车轮（具体地，自行车车轮或摩托车车轮）中的轮毂，并且本实用新型还涉及一种包括可变传动比传动系统的轮毂类型。 

背景技术

具有合并可变传动比传动系统的自行车轮是已知的，但是这种传动系统仅能够提供相对少数的离散的齿轮比。需要提供一种具有连续可变传动比的传动系统的自行车轮。 

由于社会压力和法制压力不断增长，使得机动车辆制造商提供具有减少燃料消耗的发动机从而减少污染物的排放。达到这些目的的一种方式为保证车辆的传动系统总是使用最佳齿轮比，然而这只能通过提供连续或无级变量类型的传动系统，从而具有无数个齿轮比。关于上述减少燃料的消耗从而减少发动机污染物的排放的压力的一个结果是所谓的混合型车辆普遍迅速增长。因此，还需要一种能够简单地将机械动力输入和电源输入结合为单一机械动力输入的传动系统。 

EP1642820B公开了一种轮毂，该轮毂包括例如自行车的可变传动比传动系统。该传动系统包括两个复合行星齿轮组，每个行星齿轮组包括太阳轮，该太阳轮与多个行星齿轮啮合，该多个行星齿轮由各自的共同支架支撑的。一个齿轮组的一个部件连接于传动系统的输入，一个齿轮组的另一个部件连接于中空轮毂件并且与该中空轮毂件一起旋转。两个太阳轮连接于第一可逆机的转子和第二可逆机的转子，具体地，第一可逆机和第二可逆机为电动机/发电机，连接在一起的两个定子的电源连接通过控制器连接，该控制器设置 为控制从一个机构到另一个机构的动力传送。 

在现有技术文档中公开的轮毂的广泛发展分析显示，某些严重的问题仍然需要解决方案。第二行星齿轮系的存在使得装配（尤其是线路）复杂、昂贵并且缓慢。还发现已知的轮毂不能够始终如一地且有效地将由骑自行车的人提供的或由内燃机提供的机械输入转矩与由电动机/发电机提供的电输入转矩结合。已知的轮毂还患有所谓的“脚踏板下降”综合征，即当骑自行车的人将力矩施加到自行车的脚踏板上时，脚踏板曲柄旋转受到很小的阻力或不受到阻力，这对于骑自行车的人来说是不方便的，同时也是令人不安的。在两个完全不同情况下，现有的轮毂上能够出现脚踏板下降。首先，当自行车爬陡坡时，骑自行车的人可以向脚踏板上施加大的力，这可以在太阳轮上产生扭矩，该扭矩大于连接于该太阳轮的电动机/发电机能够产生的反扭矩。这导致踏板相对于减小的阻力突然迅速运动，从而导致骑自行车的人踉跄向前，甚至在极端的情况下从自行车上掉下来。第二，当自行车静止时，例如当等待交通灯时，骑自行车的人常常移动一个脚踏板至升高的位置，然后将脚放在上面以准备在交通灯变绿时向脚踏板施加大的力从而再次起动自行车。然而，当自行车静止时，将没有电源施加到连接于太阳轮的电动机/发电机，这意味着电动机/发电机不能够施加任何反扭矩。在这些情况下，即使施加到脚踏板上的骑自行车人的脚的重量的平缓力足够使得脚踏板旋转（也就是向下移动），当骑自行车的人希望再次起动时，这意味着脚踏板将位于低位置，从而位于次优位置。最后，发现现有的轮毂在电池供电故障的情况下难于提供完整的或一致的“回家（get home）”的能力，也就是当只通过骑自行车的人提供动力并且同时使用电动机/发电机中的一个作为直流发电机以向自行车照明系统供电使自行车有效地运转。 

JP2008285069A公开了一种具有上面讨论的普通类型的传动系统的电动车，尽管传动系统实际上与自行车的曲轴相连接，但传动系统并不包含在 一个车轮的轮毂中。文件中公开传动系统具有由自行车曲轴构成的输入和由皮带轮等构成的输出，该皮带轮等通过皮带接合以将动力传递到后车轮。传动系统包括太阳轮，该太阳轮安装以关于曲轴旋转并且与多个行星齿轮相啮合。行星齿轮由普通的支架支撑并且也与连接于输出的环形齿轮相啮合。普通的支架连接为与曲轴一起旋转。太阳轮连接为与第一电动机/发电机的转子一起旋转，并且环形齿轮连接为与第二电动机/发电机的转子一起旋转。实际上，普通的支架通过第一单向离合器连接于曲轴，但这基本上只是普遍设置在自行车上的滑轮机构类型，以使自行车沿陡坡下滑时脚踏板能够不必与旋转的车轮同时旋转。太阳轮通过第二单向离合器连接于第一电动机/发电机的转子，当在自行车正常运转的情况下第一电动机/发电机驱动太阳轮时，第二单向离合器将被啮合以调整传动比，但是当太阳轮比第一电动机/发电机旋转地更快速并且企图逆向旋转时，第二单向离合器将被分离。在所述文件中，第二单向离合器的目的不清晰并且未进行描述。