CN103661786B - 二轮中置动力电动车的自动变档*** - Google Patents
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Abstract
本发明是提供二轮中置动力电动车的自动变档***,其包含,一检知单元,是检测二轮电动车的行驶状态,并发送检知信号;一处理单元,其耦接于所述检知单元,并接收、分析所述检知信号及滤除所述检知信号的噪声,而产生一对应所述检知信号的变速信号;一驱动变档装置,包含一低功率的马达单元与具有复述相异节点的变档控制元件,且与变速器的变速线呈机械连接,所述驱动变档装置是收受所述的变速信号,以切换所述变速器为对应所述变速信号的档位;一中置动力马达***,其是耦接于所述处理单元,且所述中置动力马达***是与前链轮呈机械连接;所述驱动变档装置及中置动力马达***是相互对应配合,使本发明可提升电动车续航力及爬坡力的功效。
Description
技术领域
本发明是提供一种二轮中置动力电动车的自动变档***,尤指一种具中置动力马达***的二轮中置动力电动车的自动变档***,其是通过感测二轮电动车的行驶状态,经处理单元分析检知信号及滤除噪声后,进而使所述二轮电动车自动切换档位,以改变电动车的驱动力。
背景技术
近年来对环保的重视,替代能源成为绿色能源科技主要研发的目标之一,其中,以石油作为动力的交通工具,为现行民生必需品,而石油燃料所造成的空气污染是当前世界各国所欲积极改善的问题,也因此造就自行车的崛起,为增强自行车的机动性、便利性及实用性而发展出电动自行车及电动车,其相关产业因而分别针对增进电动自行车及电动车性能的标的,且研发使其达到节能减碳及防止空气污染的主要目标。
现有电动自行车及电动车于具有坡度的地形行驶时,概如中国台湾发明专利证书第570880号的「电动助行车坡度动力控制方法与坡度感测***」,其是一坡度感测***作电动车所处地形坡度的感测与判别,若感测为平地,则控制马达作一般辅助力处理,若感测为上坡,则使马达控制器控制马达增加电助力;若感测为下坡,则将电力转换成磁阻煞车以作为辅助减速者,其结构概如本发明图1所示,所述坡度感测***10是电性连接一马达控制器20,所述马达控制器20则电性连接于一马达30,当所述坡度感测***10感测电动车所处地形坡度后,即通过马达控制器20改变输入所述马达30的电流值,进而改变马达30的扭力而驱动所述二轮电动车;惟此,由前、后轮驱动,而非由中置动力马达***驱动的二轮电动车,其并无通过变速器变档的能力,因此仅能通过改变输入所述马达30的电流,进而改变马达30的扭力与速度,故必然存在续航力不足及无法提供足够扭力等严重的缺失。
再者,无论是中置马达***或前、后轮驱动的电动车,其于斜坡地形行驶时,所述地形可能呈崎岖颠簸的路面,导致坡度感测***的感测颠簸的路面的噪声,使马达控制器提供不稳定的电流与动力,其将危及使用者的行车安全;如上述中国台湾发明专利证书第570880号「电动助行车坡度动力控制方法与坡度感测***」,其结构概如本发明图2所示,所述坡度感测***10具有一基座101,其设有一支杆102,所述支杆102穿轴并设机械阻尼而枢设一摆架103,所述摆架103两对应端各设一磁铁1031,而所述基座101上设二分别对应所述多个磁铁1031对应的线性感测器104,所述多个线性感测器104是与坡度处理电路连通,通过线性感测器104感测所述多个磁铁1031的相对距离位置而产生电位信号,而由坡度处理电路转换成坡度信号,再将坡度信号传予马达控制器20改变马达30的电流值,然而,所述坡度感测***10的摆架103易受路面颠簸而不稳定晃动,即使具有机械阻尼机制亦无法准确所述地形的真实斜率,使传输含有因颠簸产生噪声的坡度信号予马达控制器20,使马达控制器20产生不稳定的信号予所述马达30,而致马达驱动力不稳,进而影响使用者的安危。
现有另提供一种如美国专利第7306531号的「自行车电动变速器(Electricbicyclederailleur)」,其是揭示一种非电动、非电助的自行车电动变档设计,所述驱动变档装置40的电动马达是直接装设于自行车的前变速器50或后变速器内,如图3及图4所示,所述驱动变档装置40的电动马达耦接一未含滤波功能的处理单元60,所述处理单元60电性连接有传感器70,所述传感器70为速度传感器701或扭力传感器702,在所述处理单元60于接收到所述自行车的传感器70的信号后,控制所述驱动变档装置40调整所述自行车的前变速器50或后变速器的档位,进而使所述非电动、非电助的自行车变速,并通过一耦接于所述处理单元60的显示单元80以对应呈现所述的档位;惟此,所述处理单元60并无与二轮电动车动力马达搭配的控制逻辑,亦无法滤除因路面崎岖不平或其他物理因素而产生的噪声,易导致变档不稳定而影响使用者的安危,且所述驱动变档装置40的变速马达与前变速器50或后变速器的连接构件过于繁杂,导致其装设成本高昂,拆装维修不易的缺失,且其设置位置仅限于电动车的前变速器或后变速器,并无法被应用于内变速器***上,导致其适用性受限。
此外,就具中置动力马达***的二轮电动车的电动自动变档***而言,其驱动变档装置与中置动力马达***必须呈相对应配合,方能平顺的进行档位切换;现有如美国专利第7306531号的「自行车电动变速器(Electricbicyclederailleur)」、美国专利第7290779B2号的「抑制试性位移的自行车变档控制装置(BicycleShiftControlApparatusThatCancelsaTentativeShift)」以及美国专利第6959941B2号的「选择限速阶段的自行车变档控制装置(BicycleShiftControlApparatusThatSelectivelyRestrictsSpeedStages)」内所述的变档信号处理单元,其均无与二轮电动车动力马达搭配的控制逻辑,故上述的现有技术不宜被应用于中置动力马达***二轮电动车的自动变档***;再者,上述的美国专利内所述变档信号处理单元的控制逻辑,亦无法滤除因路面崎岖不平或其他物理因素而产生的噪声。
有鉴于此,吾等发明人乃潜心进一步研究二轮中置动力电动车的自动变档***,并着手进行研发及改良,期以一较佳设作以解决上述问题,且在经过不断试验及修改后而有本发明的问世。
缘是,本发明的目的是解决前述现有的缺失,兹一详述如下所示:
1.现有前、后轮驱动,而非中置动力马达***的二轮电动车,其并不具备通过变速器变档的能力,故其于变速时,仅能通过改变输入马达的电流值而转换马达扭力,因而存在续航力不足及无法提供足够扭力等的严重缺失。
2.电动车于斜坡地形行驶时,所述地形可能是呈崎岖颠簸的路面,而导致坡度感测***的感测因崎岖颠簸路面产生的噪声,进而导致马达控制器提供不稳定的电流与动力予马达,使马达的驱动力不稳定,而影响使用者的安危。
3.现有的自行车电动变速器,其装设于前变速器或后变速器的结构复杂、成本高昂、拆装维修不易、且无法应用于内变速器***,其亦无与二轮电动车的动力马达搭配的控制逻辑,故上述的现有技术不宜被应用于中置动力马达***二轮电动车的自动变档***。
发明内容
为达致以上目的,发明人提供一种二轮中置动力电动车的自动变档***,其包含,一检知单元,是检测二轮电动车的行驶状态,并发送一检知信号;一处理单元,其耦接于所述检知单元、一驱动变档装置及一中置动力马达***,所述处理单元是接收、分析所述检知信号及滤除所述检知信号的噪声,并产生一对应所述检知信号的变速信号,通过滤除检知信号的噪声,可避免提供不稳定或不正确的变速信号,使中置动力马达***的驱动力不稳定,甚而影响使用者的安危;所述变速信号是传予所述驱动变档装置及中置动力马达***,并使所述驱动变档装置与中置动力马达***可相互配合,以平稳完成变档动作;
所述驱动变档装置是与所述处理单元形成电性连接,且与所述二轮电动车的变速器的变速线呈机械连接,所述驱动变档装置在于取代现有的手动变档装置,使之变成自动变档装置,所述驱动变档装置具有一马达单元,所述马达单元是耦接于所述处理单元,所述马达单元设有一马达传动轴,且所述马达传动轴连接一盘体及一变档控制元件,所述变档控制元件具有多个节点,所述盘体是通过一变速线机械连接于所述变速器,所述变速器具有多个档位;所述盘体内部固定于所述马达传动轴,***是连接一变速线,所述变速线是连接于所述变速器;所述马达单元是收受变速信号,以传动于所述马达传动轴旋转改变所述变档控制元件的节点,并旋转所述盘体而带动所述变速线切换所述变速器的档位,所述驱动变档装置与现有的变速器具有对应的多个相异的节点,所述驱动变档装置是收受处理单元的变速信号,以切换所述变速器为对应所述变速信号的档位;以及,
所述中置动力马达***,是与所述二轮电动车的链轮呈机械连接,所述中置动力马达***除了提供所述二轮电动车的动力外,亦将依据处理单元所传来的变速信号,与前述的驱动变档装置配合,使得所述二轮电动车可以平稳的完成变档动作,且所述中置动力马达***可为同轴式中置马达、自行组装式中置马达或斜挂式中置马达,使本发明可依使用者的喜好、需求,或依照二轮电动车的式样或美观,而搭配装设各种不同形式的中置动力马达***,以提升本发明更为广泛的适用性者。
据上所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其中,所述驱动变档装置于切换所述变速器的档位后,更进一步产生一回馈信号予所述处理单元,使所述处理单元得知目前所述变速器的档位,所述处理单元是接收、分析所述检知信号予回馈信号,及滤除所述检知信号的噪声后,产生对应所述检知信号及所述回馈信号的变速信号予所述驱动变档装置。
据上所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,更进一步具有一显示单元,其是耦接于所述处理单元,所述处理单元于收受所述回馈信号时产生一显示信号予所述显示单元,所述显示单元是接收所述显示信号以对应呈现所述变速器的档位。
据上所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其中,所述检知单元是检测二轮电动车的行驶状态,并发送检知信号,所述行驶状态可包含使用者骑乘二轮电动车的驱动力、行驶速率、消耗功率、电助程度、目前档位及所处的坡度斜率;所述检知单元可包含各种不同的坡度感测器、速度感测器、扭力感测器、压力感应器;所述坡度感测器可包含重力感测器(G-sensor)或水平仪。
据上所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其中,所述处理单元是耦接于所述检知单元,所述处理单元具有滤波功能,是接收、分析所述检知信号及滤除所述检知信号的噪声,并产生一对应所述的检知信号的变速信号,由于电动车要能平顺的完成变档动作,需要驱动变档装置的动作与中置动力马达***的转速相配合,因此所述处理单元亦将与驱动变档装置及中置动力马达***呈电性连接,并滤除检知信号的噪声,在于避免控制器提供不稳定或不正确的控制信号,使马达的驱动力不稳定,甚而影响使用者的安危。
据上所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其中,所述变速器为前变速器、后变速器或内变速器。
本发明是提供一种驱动变档装置,其包含,一马达单元、一盘体及一变档控制元件;所述马达单元设有一延伸的马达传动轴,所述马达传动轴机械连接所述盘体及所述变档控制元件;所述盘体内部固定于所述马达传动轴,***是连接于二轮电动车的变速线,所述变速线是连接于所述二轮电动车的变速器,所述变速器具有多个相异的档位;所述变档控制元件具有相互对应的一内环部及一外环部,所述外环部是固定于所述二轮电动车的车架,所述内环部是连接于所述马达传动轴,且所述内环部是对应所述外环部形成多个相异的节点,所述多个节点是分别对应所述变速器的相异档位;当所述马达接受到变档指令后,所述马达单元将旋动所述内环部而改变所述节点,并通过旋转所述盘体而带动所述变速线切换所述变速器的档位。
据上所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其中,所述内环部的外环面固设至少一弹性件,所述弹性件具有一抵掣部;所述外环部的内环面是成形数量大于所述弹性件的凹槽,所述凹槽是对应于所述的抵掣部,并通过所述抵掣部抵顶于所述多个相异的凹槽而形成相异的节点。
据上所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其中,所述外环部的内环面固设至少一弹性件,所述弹性件具有一抵掣部;所述内环部的外环面是成形数量大于所述弹性件的凹槽,所述凹槽是对应于所述的抵掣部,并通过所述抵掣部抵顶于所述多个相异的凹槽而形成相异的节点。
通过上述设置,本发明通过所述处理单元接收所述检知单元所检测二轮电动车的行驶状态,所述行驶状态包含使用者骑乘二轮电动车的驱动力、行驶速率、消耗功率、电助程度、目前档位及所处的坡度斜率,并通过处理单元滤除检知信号的噪声,可避免提供不稳定或不正确的变速信号使中置动力马达***的驱动力不稳定,所述处理单元产生一对应所述检知信号的变速信号,使所述中置动力马达***及驱动变档装置依据所述检知信号而相互配合,使档位切换过程较为迅速且平稳,且可有效的防止电力虚耗,并提升于坡度地形的中置动力马达***效能及电动车的续航力。
附图说明
图1是现有电动助行车坡度动力控制方法与坡度感测***的结构示意图。
图2是现有坡度感测***的结构示意图。
图3是现有驱动变档装置直接装设连接于电动车前变速器的结构示意图。
图4是现有非电动、非电助的自行车电动变档设计的结构示意图。
图5是本发明第一实施例的结构流程示意图。
图6是本发明第一实施例的立体示意图。
图7是本发明第一实施例的立体分解示意图。
图8是本发明第一实施例,第五图于A-A位置的剖视示意图。
图9是本发明第一实施例应用于二轮电动车前、后变速器的使用状态示意图。
图10是本发明第一实施例应用于二轮电动车内变速器的使用状态示意图。
图11是本发明第二实施例的立体分解示意图。
图12是本发明第二实施例的剖视示意图。
附图标记说明:
10.坡度感测***;101.基座;102.支杆;103.摆架;1031.磁铁;104.线性感测器;20.马达控制器;30.马达;40.驱动变档装置;50.前变速器;60.处理单元;70.传感器;701.速度传感器;702.扭力传感器;80.显示单元。
【本发明元件】
1.检知单元;11.坡度感测器;12.速度感测器;13.扭力感测器;14.压力感应器;2.处理单元;3.驱动变档装置;31.马达单元;32.马达传动轴;33.盘体;34.变档控制元件;341.内环部;342.外环部;343.弹性件;3431.抵掣部;344、344a、344b、344c、344d.凹槽;35.轴承;4.中置动力马达***;5.变速线;6.变速器;6a.前变速器;6b.后变速器;6c.内变速器;7.链轮;8.显示单元;9.车架。
具体实施方式
关于吾等发明人的技术手段,兹举数种较佳实施例配合图式于下文进行详细说明,俾供钧上深入了解并认同本发明。
请先参阅图5至图10所示,其是本发明的第一实施例,本发明是一种二轮中置动力电动车的自动变档***,其包含:
一检知单元1,是检测二轮电动车的行驶状态,并发送一检知信号,所述行驶状态可包含使用者骑乘二轮电动车的驱动力、行驶速率、消耗功率、电助程度、目前档位及所处的坡度斜率;所述检知单元1可包含各种不同的坡度感测器11、速度感测器12、扭力感测器13及压力感应器14;所述坡度感测器11可包含重力感测器(G-sensor)或水平仪;
一处理单元2,其耦接于所述检知单元1、一驱动变档装置3及一中置动力马达***4,所述处理单元2具有滤波功能,是接收、分析所述检知信号及滤除所述检知信号的噪声,并产生一对应所述检知信号的变速信号,通过滤除检知信号的噪声,可避免提供不稳定或不正确的变速信号使中置动力马达***4的驱动力不稳定,甚而影响使用者的安危;所述变速信号是传予所述驱动变档装置3及中置动力马达***4,并使所述驱动变档装置3与中置动力马达***4可相互配合,以平稳完成变档动作;
所述驱动变档装置3是与所述处理单元2形成电性连接,所述驱动变档装置3具有一马达单元31,所述马达单元31是耦接于所述处理单元2,所述马达单元31设有一马达传动轴32,且所述马达传动轴32连接一盘体33及一变档控制元件34,所述变档控制元件34具有多个节点,所述盘体33是通过一变速线5机械连接于一变速器6,所述变速器6具有多个档位;所述盘体33内部固定于所述马达传动轴32,***是连接一变速线5,所述变速线5是连接于所述变速器6,所述驱动变档装置3与所述变速器6及变速线5呈机械连接,所述驱动变档装置3在于取代现有的手动变档装置,使之变成自动变档装置,所述马达单元31是收受变速信号,以传动于所述马达传动轴32旋转改变所述变档控制元件34的节点,并旋转所述盘体33而带动所述变速线5切换所述变速器6的档位,所述驱动变档装置3与现有的变速器6具有对应的多个相异的节点,所述驱动变档装置3是收受处理单元2的变速信号,以切换所述变速器6为对应所述变速信号的档位,所述变速器6为前变速器6a、后变速器6b或内变速器6c,所述驱动变档装置3于切换所述变速器6的档位后,更进一步产生一回馈信号予所述处理单元2,使所述处理单元2得知所述变速器6的档位;
所述中置动力马达***4,其是耦接于所述处理单元2,并与所述二轮电动车的链轮7呈机械连接,所述中置动力马达***4除了提供所述二轮电动车的动力外,亦将依据处理单元2所传来的变速信号,与前述的驱动变档装置3配合,使得所述二轮电动车可以平稳的完成变档动作,且所述中置动力马达***4可为同轴式中置马达、自行组装式中置马达或斜挂式中置马达;以及,
一显示单元8,其是耦接于所述处理单元2,所述处理单元2于收受所述回馈信号时产生一显示信号予所述显示单元8,所述显示单元8是接收所述显示信号以对应呈现所述变速器6的档位。
由此,所述检知单元1所检测的行驶状态,包含使用者骑乘二轮电动车的驱动力、行驶速率、消耗功率、电助程度、目前档位及所处的坡度斜率,经分析运算后产生一检知信号予处理单元2,若所述检知单元1为坡度感测器11,则检知信号为所述检知单元1所量测的坡度斜率;而若所述检知单元1为速度感测器12,则检知信号为所述二轮电动车的车速;若所述检知单元1为扭力感测器13或压力感应器14,则检知信号为使用者骑乘所述二轮电动车的驱动力;若具有多个相异的检知单元1,其可分别为坡度感测器11、速度感测器12及扭力感测器13、压力感应器14;所述坡度感测器11可包含重力感测器(G-sensor)或水平仪,此时所述处理单元2是接收所述多个检知单元1所发送的检知信号,并据以分析及运算对于所述二轮电动车的状态而言较佳的档位;举例而言,所述检知单元1为坡度感测器11,则所述处理单元2可更进一步滤除所述检知单元1因路面颠簸而产生的坡度噪声,而后控制切换所述驱动变档装置3为对应所述二轮电动车所处坡度斜率的档位;通过前述,所述处理单元2传输变速信号予所述驱动变档装置3,所述驱动变档装置3即依据所述变速信号,以切换所述变速器6为对所述二轮电动车的行驶状态而言较佳的档位,所述中置动力马达***4是电性连接于所述处理单元2,所述处理单元2是依据所述的变速信号,以改变输入所述中置动力马达***4的电流,所述驱动变档装置3及中置动力马达***4是通过所述变速信号相互对应配合,使本发明可平稳的切换档位,并精确的通过中置动力马达***4及驱动变档装置3,提供所述二轮电动车行驶状态下实际较佳的扭力值,使所述二轮电动车于各行驶状态皆能发挥较佳效能,进而防止电力虚耗以提升所述二轮电动车的续航力。
此外,如图5所示,所述驱动变档装置3于切换所述变速器6的档位后,更进一步产生一回馈信号予所述处理单元2,使所述处理单元2得知所述变速器6的档位,所述处理单元2是接收、分析所述检知信号予回馈信号,及滤除所述检知信号的噪声后,产生对应所述检知信号及所述回馈信号的变速信号予所述驱动变档装置3及中置动力马达***4,使本发明能精准调整所述二轮电动车较佳行驶状态的档位,且所述显示单元8是接收所述显示信号以对应呈现所述变速器6的档位,可提醒使用者目前的档位,以提升本发明的便利性及适用性。
续请参阅图6至图10所示,本发明是提供一种驱动变档装置3,其包含一马达单元31、一盘体33及一变档控制元件34,其中:
所述马达单元31,其耦接于所述处理单元2,所述马达单元31延伸一马达传动轴32,所述马达传动轴32是通过一轴承35以机械连接所述盘体33及所述变档控制元件34,所述盘体33内部固定于所述马达传动轴32,***是连接于二轮电动车的变速线5,所述变速线5是连接于所述二轮电动车的变速器6,所述变速器6具有多个相异的档位;以及,
所述变档控制元件34,其具有相互对应的一内环部341及一外环部342,所述外环部342是固定于所述二轮电动车的车架9,所述内环部341亦通过一轴承35以连接于所述马达传动轴32,且所述内环部341是对应所述外环部342形成多个相异的节点,所述多个节点是分别对应所述变速器6的相异档位,所述内环部341的外环面固设至少一弹性件343,所述弹性件343具有一抵掣部3431;所述外环部342的内环面是成形数量大于所述弹性件343的凹槽344,所述凹槽344是对应于所述的抵掣部3431,并通过所述抵掣部3431抵顶于所述多个相异的凹槽344而形成相异的节点;
所述马达单元31是通过收受所述的变速信号,以旋动所述内环部341而改变所述驱动变档装置3为对应所述变速信号的节点,并通过同步旋转所述盘体33而带动所述变速线5切换所述变速器6的档位。
再请参阅图8所示,所述驱动变档装置3是处于最初的节点,此时所述弹性件343是抵掣于凹槽344a,若此时所述驱动变档装置3收受所述的变速信号,而须提高档位,所述马达单元31即据以逆时针旋动所述马达传动轴32,所述轴承35及内环部341,而内环部341所设的弹性件343则受压缩而朝凹槽344b的方向旋转,使所述弹性件343抵顶于凹槽344b,此时,所述盘体33亦逆时针旋动而至卷收所述二轮电动车的变速线5,进而使所述二轮电动车的变速器6变速;反的,若所述驱动变档装置3是处于最末的节点,此时所述弹性件343是抵掣于凹槽344d,若所述驱动变档装置3收受所述的变速信号表示须降低档位,则所述马达单元31即据以顺时针旋转,使弹性件343朝凹槽344c方向旋转,进而使盘体33放松所述变速线5,令所述二轮电动车的变速器6变速。
次请参阅图9所示,其是装设前变速器6a及后变速器6b的二轮电动车,所述驱动变档装置3是通过外环部342连接于车架9,且其一驱动变档装置3是通过所述变速线5连接于前变速器6a,另一驱动变档装置3则连接于后变速器6b;而如图10所示,其是装设内变速器6c的二轮电动车,驱动变档装置3是通过所述变速线5连接于内变速器6c;由此,使驱动变档装置3装设位置不受限于所述二轮电动车的前变速器6a、后变速器6b或内变速器6c,且所述驱动变档装置3的构件较为精简、成本低廉、并具有利于的拆装便利性,可任意设置于所述二轮电动车,使大幅提升本发明的适用性。
续请参阅图11及图12所示,其是本发明的第二实施例,其与第一实施例的差别在于,所述外环部342的内环面固设至少一弹性件343,所述弹性件343具有一抵掣部3431;所述内环部341的外环面是成形数量大于所述弹性件343的凹槽344,所述凹槽344是对应于所述的抵掣部3431,并通过所述抵掣部3431抵顶于所述多个相异的凹槽344而形成相异的节点,其作动方式与第二实施例近似,故在此不予赘述。
是由上述说明及设置,显见本发明主要具有下列数项优点及功效,兹逐一详述如下:
1.本发明的处理单元2可分析计算所述检知单元1所检测所述二轮电动车的行驶状态包含,使用者骑乘二轮电动车的驱动力、行驶速率、消耗功率、电助程度、目前档位及所处的坡度斜率,使调配适合所述二轮电动车行驶状态的档位及中置动力马达***4驱动力,以精确的通过中置动力马达***4及驱动变档装置3,提供所述二轮电动车行驶状态下实际较佳的扭力值,发挥电动车较佳的驱动效能。
2.所述中置动力马达***4除提供所述二轮电动车的动力外,所述驱动变档装置3及中置动力马达***4是依据所述变速信号相互对应配合,使本发明可平稳的切换档位,并精确的通过中置动力马达***4及驱动变档装置3,提供所述二轮电动车行驶状态下实际较佳的扭力值,使所述二轮电动车于各行驶状态皆能发挥较佳效能,进而防止电力虚耗以提升所述二轮电动车的续航力。
3.所述处理单元2可滤除所述检知单元1因路面颠簸而产生的坡度噪声,使所述处理单元2可较为精准运算出所述二轮电动车所处地形的实际坡度斜率以切换适当的档位,可发挥所述中置动力马达***4于坡度地形的较佳效能,且滤除检知信号的噪声,可避免提供不稳定或不正确的变速信号,使中置动力马达***4的驱动力不稳定,甚而影响使用者的安危。
4.本发明的驱动变档装置3于切换所述变速器6的档位后,更进一步产生一回馈信号予所述处理单元2,使所述处理单元2得知所述变速器6的档位,所述处理单元2是接收、分析所述检知信号予回馈信号,及滤除所述检知信号的噪声后,产生对应所述检知信号及所述回馈信号的变速信号予所述驱动变档装置3及所述中置动力马达***4,使本发明能精准调整所述二轮电动车较佳行驶状态的档位,且所述显示单元8是接收所述显示信号以对应呈现所述变速器6的档位,可提醒使用者目前的档位,以提升本发明的便利性及适用性。
5.本发明的驱动变档装置3是可连接于前变速器6a、后变速器6b或内变速器6c,且可通过所述外环部342固设于所述二轮电动车的车架9,如图9及图10所示,使驱动变档装置3装设位置不受限于所述二轮电动车的前变速器6a、后变速器6b或内变速器6c,且所述驱动变档装置3的构件较为精简、成本低廉、并具有利于的拆装便利性,可任意设置于所述二轮电动车,使大幅提升本发明的适用性。
6.本发明的中置动力马达***4是可为同轴式中置马达、自行组装式中置马达或斜挂式中置马达,使本发明可依照使用者的喜好、需求,或依照二轮电动车的式样或美观,供使用者选择搭配各种不同形式的中置动力马达***4,故本发明确实能达置广泛的适用性及便利性。
以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改,变化,或等效,但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种二轮中置动力电动车的自动变档***,其特征在于,其包含:
一检知单元,是检测二轮中置动力电动车的行驶状态,并发送一检知信号;
一处理单元,其耦接于所述检知单元、一驱动变档装置及一中置动力马达***,所述处理单元是接收、分析所述检知信号及滤除所述检知信号的噪声,并产生一对应所述检知信号的变速信号至所述驱动变档装置及中置动力马达***,使所述驱动变档装置与中置动力马达***可相互配合,以平稳完成变档动作;
所述驱动变档装置具有一马达单元,所述马达单元设有一马达传动轴,所述马达单元是耦接于所述处理单元,且所述马达传动轴连接一盘体及一变档控制元件,所述变档控制元件具有多个节点,所述盘体是通过一变速线机械连接于一变速器,所述变速器具有多个档位;所述盘体内部固定于所述马达传动轴,***是连接一变速线,所述变速线是连接于所述变速器;所述马达单元是收受变速信号,以传动于所述马达传动轴旋转改变所述变档控制元件的节点,并旋转所述盘体而带动所述变速线切换所述变速器的档位;以及,
所述中置动力马达***,是与所述二轮中置动力电动车的链轮呈机械连接,所述中置动力马达***是依据所述变速信号,及通过所述变速器的档位切换,以提供动力驱动所述二轮中置动力电动车。
2.根据权利要求1所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其特征在于,所述驱动变档装置于切换所述变速器的档位后,更进一步产生一回馈信号至所述处理单元,使所述处理单元得知所述变速器的档位,所述处理单元是接收、分析所述检知信号与回馈信号,及滤除所述检知信号的噪声后,产生对应所述检知信号及所述回馈信号的变速信号至所述驱动变档装置。
3.根据权利要求2所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其特征在于,更进一步具有一显示单元,其是耦接于所述处理单元,所述处理单元于收受所述回馈信号时产生一显示信号至所述显示单元,所述显示单元是接收所述显示信号以对应呈现所述变速器的档位。
4.根据权利要求1所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其特征在于,所述检知单元是检测二轮中置动力电动车的行驶状态,并发送检知信号,所述行驶状态包含使用者骑乘二轮中置动力电动车的驱动力、行驶速率、消耗功率、电助程度、目前档位及所处的坡度斜率;所述检知单元包含各种不同的坡度感测器、速度感测器、扭力感测器、压力感应器;所述坡度感测器包含重力感测器或水平仪。
5.根据权利要求1所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其特征在于,所述处理单元是耦接于所述检知单元,所述处理单元是接收、分析所述检知信号及滤除所述检知信号的噪声,并产生一对应所述的检知信号的变速信号,由于电动车要能平顺的完成变档动作,需要驱动变档装置的动作与中置动力马达***的转速相配合,因此所述处理单元亦将与驱动变档装置及中置动力马达***呈电性连接,并滤除检知信号的噪声,在于避免控制器提供不稳定或不正确的控制信号,使马达的驱动力不稳定,甚而影响使用者的安危。
6.根据权利要求1所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其特征在于,所述变速器为前变速器、后变速器或内变速器。
7.根据权利要求1所述的二轮中置动力电动车的自动变档***,其特征在于,所述中置动力马达***为同轴式中置马达、自行组装式中置马达或斜挂式中置马达。
8.一种驱动变档装置,其特征在于,其包含:
一马达单元、一盘体及一变档控制元件;所述马达单元设有一延伸的马达传动轴,所述马达传动轴机械连接所述盘体及所述变档控制元件;所述盘体内部固定于所述马达传动轴,***是连接于二轮中置动力电动车的变速线,所述变速线是连接于所述二轮中置动力电动车的变速器,所述变速器具有多个相异的档位;所述变档控制元件具有相互对应的一内环部及一外环部,所述外环部是固定于所述二轮中置动力电动车的车架,所述内环部是连接于所述马达传动轴,且所述内环部是对应所述外环部形成多个相异的节点,所述多个节点是分别对应所述变速器的相异档位;当所述马达接受到变档指令后,所述马达单元将旋动所述内环部而改变所述节点,并通过旋转所述盘体而带动所述变速线切换所述变速器的档位。
9.根据权利要求8所述的驱动变档装置,其特征在于,所述内环部的外环面固设至少一弹性件,所述弹性件具有一抵掣部;所述外环部的内环面是成形数量大于所述弹性件的凹槽,所述凹槽是对应于所述的抵掣部,并通过所述抵掣部抵顶于所述多个相异的凹槽而形成相异的节点。
10.根据权利要求8所述的驱动变档装置,其特征在于,所述外环部的内环面固设至少一弹性件,所述弹性件具有一抵掣部;所述内环部的外环面是成形数量大于所述弹性件的凹槽,所述凹槽是对应于所述的抵掣部,并通过所述抵掣部抵顶于所述多个相异的凹槽而形成相异的节点。
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