混合动力自行车双离心变速惯性起动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种混合动力自行车双离心变速惯性起动系统。在发动机的输出轴上装有“Ｕ”形摩擦盘和分别等分固接有连接摩擦块的数个离心弹簧，另一“Ｕ”形摩擦盘外等分固接有连接另一摩擦块的数个离心弹簧，另一“Ｕ”形摩擦盘开口朝向发动机内侧、镶嵌在摩擦块“Ｕ”形摩擦盘内侧间，另一“Ｕ”形摩擦盘外侧中心的输出轴上装有小齿轮；在传动轴装有另一小齿轮、大齿轮和输出链轮，大齿轮与另一“Ｕ”形摩擦盘上的小齿轮啮合；脚踩曲柄的轮轴上有与超越离合器相连的另一大齿轮与传动轴的另一小齿轮啮合。本发明专利技术能够解决混合动力车辆频繁起动的问题，去除了起动电机，增加了车辆的运行平稳性，同时增加了发动机减速和脚踩链轮增速功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种混合动力自行车双离心变速惯性起动系统。
技术介绍
自行车是大众的主要短途交通工具，目前趋于向电动自行车方向发展；而摩托车(包括轻骑)则在农村和中小城市个人交通中十分流行。90年代燃油型助动车曾经风行一时，但因燃油发动机，尤其是二冲程燃油发动机废气污染排放严重、噪音大，目前受到大中城市的普遍排斥，已逐渐被禁止行驶。随着环保要求的提高，燃油车的改进虽也正在进行中，但在轻型交通工具上受价格等因素限制，排放难以达到轿车的先进水准，在起动与低速情况下排污尤其严重。四冲程汽油机加装排气消音净化器可显著降低排放污染，能够达到欧洲II号标准；但内燃机低速和怠速下排放废气较多的问题总难完全避免。电动型助动车因其噪音低、无气体污染等特点而被大众所接受，目前正在迅速推广中。电动助动车的最大缺点是电池性能不理想，用电池作为动力，存在着行驶里程短、使用寿命短、价格高、自重比例高以及电池的二次污染等系列问题。因此应运而生了一种能使内燃机、电动机和电子功率变换器有机结合的一种轻型交通工具—混合动力电动自行车。它使内燃机、电动机和电子功率变换器有机结合，避免内燃机在起动与低速下的污染气体排放较多和电池储能密度低的缺点。在城市道路上红绿灯频繁的状况下，避免内燃机进行低速大扭矩的起动过程和怠速运行，而在市区道路相对空闲地段、市郊与农村道路上又能发挥内燃机行驶距离远的优点。通过精心研制的控制器，根据不同路况和工作需要综合实现机动、电动和脚踩单独或互补运行，保证内燃机工作在高效率区，优化车子的经济性能和排放性能，同时由于电动机仅仅在起动和低速阶段工作，车子速度稍上来时就可以根据蓄电池的需要自动进行电池充电管理，电池不需要额外专门充电，其续驶里程和工作寿命可大大延长，车子对电池容量的要求可显著降低。混合动力自行车低速的时候采用电机驱动，高速的时候采用发动机驱动，由于车子的速度在频繁地变化，需要频繁地起动发动机，使得起动电机频繁地通断电，大大缩短了其寿命，降低了整车可靠性，也使得车辆运行的平稳性变差。解决混合动力自行车发动机频繁起动和关闭问题是混合动力自行车实用化的关键性技术问题之一。同时混合动力自行车用小型发动机的转速都很高，需要进行减速，而脚踩的链轮又需要增速。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种混合动力自行车双离心变速惯性起动系统，能够解决混合动力车辆频繁起动的问题。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是1)在发动机的输出轴上装有与发动机输出轴固接的、开口朝向发动机外侧的“U”形摩擦盘，在发动机输出轴上分别等分固接有连接摩擦块的数个离心弹簧，另一“U”形摩擦盘外等分固接有连接另一摩擦块的数个另一离心弹簧，另一“U”形摩擦盘开口朝向发动机内侧、镶嵌在摩擦块与开口朝向发动机外侧的“U”形摩擦盘内侧间，另一“U”形摩擦盘外侧中心的输出轴上装有小齿轮，小齿轮两侧的输出轴上分别装有轴承；2)在传动轴分别装有另一小齿轮、大齿轮和输出链轮，传动轴两侧分别装有轴承，大齿轮与另一“U”形摩擦盘上的小齿轮啮合；3)脚踩轮轴两侧分别装有脚踩曲柄，脚踩轮轴上有与超越离合器相连的另一大齿轮，另一大齿轮与传动轴的另一小齿轮啮合，脚踩轮轴两侧分别装有轴承。本专利技术与
技术介绍
相比，具有的有益的效果是采用混合动力自行车双离心变速惯性起动系统能够解决混合动力车辆频繁起动的问题，发动机的起动不用起动电机，而是靠车子运动时车轮的惯性带动发动机使得其起动，这样去除了起动电机，降低了成本，减轻了重量，而且解决了起动电机频繁起动的寿命问题，提高了整车可靠性，增加了车辆的运行平稳性，同时增加了发动机减速和脚踩链轮增速功能。附图说明附图是本专利技术的结构原理示意图。图中1、发动机，2、输出轴，3、摩擦盘，4、摩擦块，5、离心弹簧，6、摩擦盘，7、摩擦块，8、离心弹簧，9、小齿轮，10、输出轴，11、大齿轮，12、输出链轮，13、脚踩曲柄，14、脚踩轮轴，15、大齿轮，16、超越离合器，17、传动轴，18、小齿轮。具体实施例方式如附图所示，本专利技术包括1)在发动机1的输出轴2上装有与发动机输出轴2固接的、开口朝向发动机外侧的“U”形摩擦盘3，在发动机输出轴2上分别等分固接有连接摩擦块7的数个离心弹簧8，另一“U”形摩擦盘6外等分固接有连接另一摩擦块4的数个另一离心弹簧5，另一“U”形摩擦盘6开口朝向发动机内侧、镶嵌在摩擦块7与开口朝向发动机外侧的“U”形摩擦盘3内侧间，另一“U”形摩擦盘6外侧中心的输出轴10上装有小齿轮9，小齿轮9两侧的输出轴10上分别装有轴承；2)在传动轴17分别装有另一小齿轮18、大齿轮11和输出链轮12，传动轴17两侧分别装有轴承，大齿轮11与另一“U”形摩擦盘6上的小齿轮9啮合；3)脚踩轮轴14两侧分别装有脚踩曲柄13，脚踩轮轴14上有与超越离合器16相连的另一大齿轮15，另一大齿轮15与传动轴17的另一小齿轮18啮合，脚踩轮轴14两侧分别装有轴承。所说的数个离心弹簧8和数个另一离心弹簧5均为2～20个。本专利技术的工作原理如下(1)发动机减速驱动的情况发动机1的输出轴2上装有离心弹簧8，摩擦块7与离心弹簧8相连，当发动机转速达到设定值时，摩擦块7在离心力的作用下，克服离心弹簧8的作用，与摩擦盘6起作用，带动摩擦盘6转动，摩擦盘6带动输出轴10转动，输出轴10又带动输出小齿轮9转动，小齿轮9带动大齿轮11转动，大齿轮11通过传动轴17带动输出链轮12转动，输出链轮与自行车后轮上驱动链轮相连，驱动车子前进，发动机的减速比由小齿轮9和大齿轮11的齿数比决定；同时传动轴17也带动小齿轮18转动，小齿轮18带动大齿轮15转动，由于大齿轮15是通过超越离合器16安装在脚踩轮轴14上的，因此大齿轮15空转，不驱动脚踩轮轴15转动；当发动机的转速没有达到设定值时，摩擦块7的离心力不足以克服离心弹簧8的作用力，使得摩擦块7和摩擦盘6脱离，发动机的输出轴2带着摩擦块7空转，不传递动力；起作用的发动机转速可以通过调节离心弹簧8的预紧力和刚性以及摩擦块7的质量实现。(2)惯性起动发动机的情况当车子的速度达到设定值，需要由发动机驱动，起动发动机时，系统是这样工作的车子的惯性带动链轮12旋转，链轮12通过传动轴17带动大齿轮11旋转，大齿轮11驱动小齿轮9转动，小齿轮9带动输出轴10旋转，输出轴10带动摩擦盘6旋转，摩擦盘6上连有离心弹簧5和摩擦块4，当车子的速度达到设定值，也就是摩擦盘6达到设定转速时，摩擦块4在离心力的作用下，克服离心弹簧5的作用，与摩擦盘3起作用，带动摩擦盘3转动，摩擦盘3带动输出轴2转动，从而起动发动机1；起动发动机的车子的速度可以通过调节离心弹簧5的预紧力和刚性以及摩擦块4的质量实现；发动机1起动后又按照上述(1)描述的情况工作。(3)脚踩骑行和起动的情况当燃料用尽、没电、出故障或某种特殊的原因，混合动力自行车还可以脚踩骑行和起动，具体如下人脚踩动脚踩曲柄13，带动脚踩轮轴14转动，脚踩轮轴14通过超越离合器16带动大齿轮15转动，大齿轮15驱动小齿轮18，小齿轮18通过传动轴17带动输出链轮12旋转，输出链轮12与自行车后轮上驱动链轮相连，驱动车子前进，脚踩的增速比由大齿轮15和小齿轮18的齿数比决定；同时传动轴17也带动大齿轮11转动，大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力自行车双离心变速惯性起动系统，其特征在于：１）在发动机（１）的输出轴（２）上装有与发动机输出轴（２）固接的、开口朝向发动机外侧的“Ｕ”形摩擦盘（３），在发动机输出轴（２）上分别等分固接有连接摩擦块（７）的数个离心弹簧（８ ），另一“Ｕ”形摩擦盘（６）外等分固接有连接另一摩擦块（４）的数个另一离心弹簧（５），另一“Ｕ”形摩擦盘（６）开口朝向发动机内侧、镶嵌在摩擦块（７）与开口朝向发动机外侧的“Ｕ”形摩擦盘（３）内侧间，另一“Ｕ”形摩擦盘（６）外侧中心的输出轴（１０）上装有小齿轮（９），小齿轮（９）两侧的输出轴（１０）上分别装有轴承；２）在传动轴（１７）分别装有另一小齿轮（１８）、大齿轮（１１）和输出链轮（１２），传动轴（１７）两侧分别装有轴承，大齿轮（１１）与另一“Ｕ”形摩擦盘（６）上的 小齿轮（９）啮合；３）脚踩轮轴（１４）两侧分别装有脚踩曲柄（１３），脚踩轮轴（１４）上有与超越离合器（１６）相连的另一大齿轮（１５），另一大齿轮（１５）与传动轴（１７）的另一小齿轮（１８）啮合，脚踩轮轴（１４）两侧分别装有轴承。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊树生，吕征宇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]