專利名稱：后變速器和換檔系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種馬達(dá)化的后變速器。更具體地，本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生電能的馬達(dá)化的后變速器。
背景技術(shù)：
近來，自行車已配備有各種電部件以使騎行對于騎行者更容易并且更愉悅。一些自行車配備有電控?fù)Q檔系統(tǒng)。這些電控?fù)Q檔系統(tǒng)可以基于自行車騎行狀況自動地操作或者可以由騎行者按照期望手動操作。該電控?fù)Q檔系統(tǒng)需要來自電源的電力以進行操作。一些自行車設(shè)置有電池作為電部件的電源。一些自行車設(shè)置有輪轂發(fā)電機作為電部件的電源?？傊?對于配備有各種電部件的自行車需要電源。

發(fā)明內(nèi)容
本公開中呈現(xiàn)的一個方面提供了一種馬達(dá)化的后變速器，其產(chǎn)生用于操作該后變 速器的馬達(dá)的電能。鑒于現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)，提供了一種馬達(dá)化的后變速器，其基本上包括基礎(chǔ)部件(basemember)、可移動部件、滑輪裝置、馬達(dá)單元和功率限制電路?？梢苿硬考诙鄠€檔位之間可移動地安裝到基礎(chǔ)部件?；喲b置由可移動部件支承?；喲b置包括具有發(fā)電機(dynamo)的滑輪，該發(fā)電機響應(yīng)滑輪的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。馬達(dá)單元可操作地耦接在基礎(chǔ)部件和可移動部件之間，以選擇性地使可移動部件相對于基礎(chǔ)部件在檔位之間移動。馬達(dá)單元電耦接到發(fā)電機以選擇性地接收由發(fā)電機產(chǎn)生的電能。功率限制電路電耦接在發(fā)電機和馬達(dá)單元之間。


現(xiàn)在參照形成本原始公開的一部分的附圖圖I是根據(jù)一個說明性實施例的配備有換檔系統(tǒng)(gear shift system)的自行車的側(cè)面正視圖，該換檔系統(tǒng)包括產(chǎn)生用于自行車的電部件的電力的馬達(dá)化的后變速器；圖2是示出圖I中圖示的自行車的換檔系統(tǒng)的整體配置的示意性框圖；圖3是圖I中圖示的自行車的后部的側(cè)面正視圖，其示出了圖I中圖示的自行車的馬達(dá)化的后變速器；圖4是圖I和3中圖示的馬達(dá)化的后變速器的透視圖，其中部分的導(dǎo)板(guideplate)和張緊滑輪(tension pulley)被去除；圖5是如沿圖3的剖面線5-5所見的馬達(dá)化的后變速器的剖視圖，引導(dǎo)滑輪(guide pulley)被完整地示出；以及圖6是馬達(dá)化的后變速器的滑輪的分解透視圖，用于圖示發(fā)電動馬達(dá)的結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
現(xiàn)將參照附圖解釋所選擇的實施例。根據(jù)本公開本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，下文的實施例的描述僅用于說明，而非用于限制如所附權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的目的。首先參照圖I和2，圖示了配備有換檔系統(tǒng)12的自行車10，根據(jù)一個圖示實施例，換檔系統(tǒng)12包括馬達(dá)化的后變速器14等。馬達(dá)化的后變速器14安裝在自行車10的自行車架16的后部上。除了馬達(dá)化的后變速器14外，如圖I中所見，換檔系統(tǒng)12進一步包括馬達(dá)化的前變速器18、一對換檔器20和22、計算機單元24、和蓄電單元26。如下文所解釋的，后變速器14產(chǎn)生電力，以向蓄電單元26提供電力。后變速器14是電操作設(shè)備，其從蓄電單元26接收儲存的電能和/或直接接收由后變速器14產(chǎn)生的電能。換檔系統(tǒng)12使用后變速器14來使鏈條28在多個后鏈輪(sprocket) 32之間移位，并且使用前變速器18來使鏈條28在多個前鏈輪34之間移位。一般說來，換檔系統(tǒng)12的換檔操作是常規(guī)的?；旧希T行者操作設(shè)置在換檔器20和22至少之一上的一個或多個 電開關(guān)36來對后變速器14進行加檔和減檔，并且操作設(shè)置在至少一個換檔器上的一個或多個電開關(guān)38來對前變速器18進行加檔和減檔。更具體地，電開關(guān)36的操作向后變速器14輸出相應(yīng)的換檔信號，而電開關(guān)38的操作向前變速器18輸出相應(yīng)的換檔信號。在圖示實施例中，換檔器20和22是公路類型的換檔器，其安裝在如圖I中所示的下彎把手上。如所示出的，電開關(guān)36和38構(gòu)成手動操作輸入設(shè)備(即，換檔控制部件)，其安裝在換檔器20和22的托架上和/或換檔器20和22的制動桿上。然而，換檔器20和22不限于公路類型的換檔器。此外，電開關(guān)36和38可以安裝在與制動桿分開的位置。優(yōu)選地，電開關(guān)36和38安裝在騎行者可以在騎行時容易觸及的區(qū)域中，諸如安裝在自行車10的把手40上。盡管電開關(guān)36和38優(yōu)選地安裝在自行車10的把手40上，但是也可以根據(jù)需要和/或期望安裝在其他地方。電開關(guān)36和38選擇性地向變速器14和18輸出開關(guān)信號以改變變速器14和18的檔位。計算機單元24對于變速器14和18的操作不是必要的。由于換檔器20和22以及電開關(guān)36和38是已知的結(jié)構(gòu)，因此為了簡明，將省略換檔控制部件20和22以及電開關(guān)36和38的詳細(xì)描述。如圖I和2中所不，換檔系統(tǒng)12被圖不為完全線連系統(tǒng)，其中每個部件通過一個或多個電導(dǎo)線電連接。然而，換檔系統(tǒng)12的一些部件可以被配置為使用無線通信進行通信。如圖2中所示，電開關(guān)36和38分別通過電導(dǎo)線41和42電連接到計算機單元24。電配線束(electrical wiring harness) 43將計算機單元24電連接到配線接點(wiringjunction) 44。配線接點44通過電源線45電連接到蓄電單元26,并且分別通過配線束46和47電連接到后變速器14和前變速器18。每個配線束43、46和47包括用于接收來自蓄電單元26的電力和如下文討論的由后變速器14產(chǎn)生的電力的電源線。在圖示實施例中，每個配線束43、46和47包括至少一個用于傳遞來自變速器14和18之一的變速器位置信號的變速器位置信號線，以及至少一個用于傳遞來自電開關(guān)36和38之一的換檔開關(guān)信號的換檔開關(guān)信號線。在圖不實施例中，變速器14和18和電開關(guān)36和38中的每一個通過PCL(電力線通信)技術(shù)連接以經(jīng)由電源線傳送/接收電信號和信息信號。在圖示實施例中，如圖2中所見，變速器14和18、計算機單元24、以及電開關(guān)36和38均電耦接到蓄電單元26以從其接收電力。后變速器14產(chǎn)生提供給蓄電單元26的電力。然而，變速器14和18、計算機單元24、以及電開關(guān)36和38均可以按照需要和/或期望具有分立的電源(例如，蓄電單元)。在這種多個蓄電單元的情形下，后變速器14產(chǎn)生電力，該電力可以按照需要和/或期望提供給一個或多個蓄電單元。然而，如上文所述，電開關(guān)36和38可以被配置為按照需要和/或期望通過無線通信分別直接向變速器14和18發(fā)送信號。當(dāng)電開關(guān)36和38通過無線通信直接向變速器14和18發(fā)送信號時，可以消除導(dǎo)線41和42以及配線束43。此外，在該情況下，計算機單元24可以按照需要和/或期望與變速器14及18和/或電開關(guān)36及38無線通信?？商孢x地，可以消除計算機單元24。這里使用的術(shù)語“信號”不限于電信號，而是包括其他類型的
號，諸如命令。如圖I中所示，計算機單元24安裝到自行車10的把手40。計算機單元24優(yōu)選地是自行車計算機，其測量、計算和顯示各種騎行參數(shù)，諸如自行車速度、行進距離、踩踏速度、踩踏節(jié)奏等。計算機單元24包括對于把手40的附接部件和可從附接部件拆卸的主體。該主體包括具有控制電路的微計算機，其具有一個或多個CPU、蓄電單元(例如，電池)、存儲器單元、計算單元等。微計算機還包括軟件，其根據(jù)從電開關(guān)36和38以及其他輸入設(shè)備 (未示出)的輸出的輸入信號來輸出預(yù)定參數(shù)。如圖I中所見，前變速器18被安裝到車架16，使得其鏈條引導(dǎo)件位于前鏈輪34上方，鏈條28穿過其鏈條引導(dǎo)件。在圖示的實施例中，前變速器18包括電動馬達(dá)單元48。馬達(dá)單元48可以是常規(guī)部件,其基本上包括具有齒輪減速(gear reduction)單元(未示出)的電動馬達(dá)(未示出)。馬達(dá)單元48優(yōu)選地包括位置傳感器(未示出)。馬達(dá)單元48的位置傳感器可以是任何類型的位置傳感器，諸如，電位計或者霍爾效應(yīng)傳感器和磁體裝置。馬達(dá)單元48基于來自電開關(guān)38的開關(guān)信號進行操作。馬達(dá)單元48被配置和布置為使前變速器18的鏈條引導(dǎo)件相對于自行車架16橫向移動，以使鏈條28在前鏈輪34之間移位。在圖示的實施例中，馬達(dá)單元48從蓄電單元26接收電力。由于馬達(dá)化的前變速器是已知結(jié)構(gòu)，因此為了簡明起見，將省略前變速器18的詳細(xì)描述。蓄電單元26構(gòu)成了電能儲存設(shè)備或儲存元件，其用作變速器14和18、計算機單元24以及電開關(guān)36和38的電源。蓄電單元26可以例如由一個或多個可再充電的蓄電池、電容器或電池形成。例如，蓄電單元26可以是可再充電的鎳氫電池、鋰離子電池、或鋰離子電容器。蓄電單元26通過固持器(holder) 26a可移動地安裝到自行車架16 (例如，車架下管(down tube))。蓄電單元26經(jīng)由配線接點44電I禹接到變速器14和18、計算機單元24以及電開關(guān)36和38，配線接點44安裝到自行車架16 (例如，懸架管(hanger tube))。因此，蓄電單元26被配置為將儲存的電能提供給變速器14和18、計算機單元24、以及電開關(guān)36和38。在某些情況下，計算機單元24的附接部件電連接在配線接點44與電開關(guān)36和38之間，使得電能流過配線接點44與電開關(guān)36和38之間的附接部件。在該情況下，計算機單元24的主體不包括蓄電單元。而是，通過計算機單元24的附接部件向計算機單元24的主體提供電能?，F(xiàn)在，將參照圖2至6更詳細(xì)地討論馬達(dá)化的后變速器14。在圖2中示意性地圖示了馬達(dá)化的后變速器14的基本電部件，同時在圖3中以簡單的形式圖示了馬達(dá)化的后變速器14的基本機械部件。首先轉(zhuǎn)到圖3，馬達(dá)化的后變速器14基本上包括基礎(chǔ)部件50、聯(lián)接部件(link member)、可移動部件56、和滑輪裝置58。聯(lián)接部件包括外聯(lián)接件52和內(nèi)聯(lián)接件54?；A(chǔ)部件50通過限定樞軸Al的車架附接螺栓60固定地安裝到自行車架16 (例如，變速器懸架)。車架附接螺栓60螺紋連接到自行車架16的螺孔。基礎(chǔ)部件50優(yōu)選地包括偏置裝置(未示出)，其以常規(guī)方式可操作地布置在基礎(chǔ)部件50和自行車架16之間。外聯(lián)接件52和內(nèi)聯(lián)接件54均在第一端樞軸安裝到基礎(chǔ)部件50并且在第二端樞軸安裝到可移動部件56以形成四桿聯(lián)接?；喲b置58由可移動部件56樞軸支承。因此，可移動部件56在多個檔位之間可移動地安裝到基礎(chǔ)部件50。如下文討論的，滑輪裝置58被配置為咬合鏈條28以用于使鏈條28在后鏈輪32之間移位。馬達(dá)化的后變速器14進一步包括電動馬達(dá)單元62，其固定地安裝在基礎(chǔ)部件50上。馬達(dá)單元62具有輸出軸(shaft)，該輸出軸可操作地連接到外聯(lián)接件52和內(nèi)聯(lián)接件54至少之一，以使外聯(lián)接件52和內(nèi)聯(lián)接件54相對于基礎(chǔ)部件50移動。結(jié)果，外聯(lián)接件52和內(nèi)聯(lián)接件54使可移動部件56相對于基礎(chǔ)部件50在自行車架16的橫向方向上移動。換言之，馬達(dá)單元62可操作地耦接在基礎(chǔ)部件50和可移動部件56之間，以選擇性地使可移動部件56相對于基礎(chǔ)部件50在檔位之間移動。馬達(dá)單元62基于來自電開關(guān)36的開關(guān)信號操作。馬達(dá)單元62被配置和布置為使滑輪裝置58相對于自行車架16橫向移動，以使鏈條28在后鏈輪32之間移位。馬達(dá)單元62從蓄電單元26和/或滑輪裝置58接收電力。
再次參照圖2，馬達(dá)單元62可以是常規(guī)部件，其基本上包括具有齒輪減速單元(未示出)的電動馬達(dá)(未示出)。電動馬達(dá)64是例如DC馬達(dá)或者三相無刷DC馬達(dá)，在其輸出軸上具有齒輪減速單元(未示出)。如果AC馬達(dá)用于電動馬達(dá)64，則典型地馬達(dá)單元62將包括逆變器，其將提供給電動馬達(dá)單元48的DC電流轉(zhuǎn)換為用于為電動馬達(dá)64供電的AC電流。如圖2中所見，馬達(dá)化的后變速器14進一步包括位置傳感器66 (例如，電位計或者霍爾效應(yīng)傳感器和磁體裝置)，位置傳感器66可以按照需要和/或期望是馬達(dá)單元62的一部分或者與馬達(dá)單元62分開。優(yōu)選地，位置傳感器66優(yōu)選耦接到電動馬達(dá)64的齒輪減速單元的移動部。位置傳感器66提供指示齒輪減速單元的移動部的當(dāng)前位置的信號，使得電動馬達(dá)64可以操作來基于來自電開關(guān)36的開關(guān)信號對馬達(dá)化的后變速器14進行加檔和減檔。仍參照圖2，馬達(dá)化的后變速器14進一步包括馬達(dá)控制器68。馬達(dá)控制器68電耦接到蓄電單元26以接收蓄電單元26中儲存的電能。如下文解釋的，馬達(dá)控制器68還可以接收由滑輪裝置58產(chǎn)生的電能。電動馬達(dá)64還可操作地耦接到馬達(dá)控制器68以響應(yīng)來自馬達(dá)控制器68的控制信號進行操作。具體地，馬達(dá)控制器68通過基于來自位置傳感器66的信號控制針對電動馬達(dá)64的電能供應(yīng)來操作電動馬達(dá)64。馬達(dá)控制器68包括中央處理單元(CPU)、馬達(dá)控制電路和休眠模式控制電路以及馬達(dá)驅(qū)動器等。如下文解釋的，馬達(dá)控制器68的休眠模式控制電路響應(yīng)于在預(yù)定時間量中不存在速度信號而將馬達(dá)控制電路置于休眠模式，并且響應(yīng)于檢測到速度信號而將馬達(dá)控制器68的馬達(dá)控制電路從休眠模式激活。此外，如圖2中所見，馬達(dá)化的后變速器14進一步包括功率限制電路70，如下文解釋的，功率限制電路70用于調(diào)節(jié)滑輪裝置58產(chǎn)生的電能。在該圖示的實施例中，功率限制電路70設(shè)置有整流器電路72，其用于將滑輪裝置58產(chǎn)生的交變電流(AC)轉(zhuǎn)換為直流電流(DC)。功率限制電路70可以是馬達(dá)控制器68的一部分或者可以是分立的芯片。如圖3中所見，在該圖示的實施例中，印刷電路板安裝在包括功率限制電路70的滑輪裝置58上。馬達(dá)控制器68被置于基礎(chǔ)部件50上或者在馬達(dá)單元62的殼體內(nèi)部。功率限制電路70也可以置于基礎(chǔ)部件50上或者在馬達(dá)單元62的殼體內(nèi)部?，F(xiàn)在參照圖4和5，現(xiàn)將更詳細(xì)地解釋滑輪裝置58。滑輪裝置58通過安裝軸74 (例如，螺栓或其他適當(dāng)?shù)木o固件)安裝到可移動部件56。安裝軸74設(shè)置有套管76，使得滑輪裝置58可以相對于可移動部件56在安裝樞軸74上回轉(zhuǎn)。安裝樞軸74限定樞軸A2，樞軸A2被偏移，但是平行于由安裝螺栓60限定的樞軸Al。偏置裝置(未示出)以常規(guī)方式可操作地布置在可移動部件56和滑輪裝置58之間，使得滑輪裝置58繞樞軸A2在順時針方向上偏置，如圖3中所見的那樣?；旧?，如圖4和5中所見，滑輪裝置58包括引導(dǎo)滑輪78、張緊滑輪80和一對鏈條導(dǎo)板82。每個滑輪78和80包括多個用于咬合自行車鏈條28的鏈條咬合齒。鏈條導(dǎo)板82位于滑輪78和80的相反的軸線兩側(cè)以將鏈條28引導(dǎo)到滑輪78和80上?；?8和80可旋轉(zhuǎn)地安裝在鏈條導(dǎo)板82之間。基本上，后變速器14利用鏈條28產(chǎn)生電力，鏈條28使 張緊滑輪80旋轉(zhuǎn)并且將電力儲存在蓄電單元26中。特別地，張緊滑輪80包括發(fā)電機84，其響應(yīng)于自行車鏈條28使張緊滑輪80旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電能。張緊滑輪80可旋轉(zhuǎn)地安裝在回轉(zhuǎn)軸87上，回轉(zhuǎn)軸87限定發(fā)電機84的旋轉(zhuǎn)軸A3。回轉(zhuǎn)軸87固定到一個鏈條導(dǎo)板82，使得回轉(zhuǎn)軸87相對于鏈條導(dǎo)板82靜止。發(fā)電機84電連接到蓄電單元26，以將發(fā)電機84產(chǎn)生的電能提供給蓄電單元26。馬達(dá)單元62也電耦接到發(fā)電機84以接收發(fā)電機84產(chǎn)生的電能。發(fā)電機84還產(chǎn)生速度信號。發(fā)電機84的速度信號被發(fā)送到馬達(dá)控制器68，以用于確定發(fā)電機84正在產(chǎn)生電力還是停止。功率限制電路70電耦接在發(fā)電機84和馬達(dá)單元62之間。功率限制電路70電耦接到配線束45和46的電源線，其將來自蓄電單元26的儲存的電能經(jīng)由配線接點44提供給馬達(dá)單元62。以這樣的方式，將儲存的電能從蓄電單元26提供給馬達(dá)單元62。另一方面，發(fā)電機84產(chǎn)生的電能通過功率限制電路70經(jīng)電源線(圖2中示意性示出)提供給馬達(dá)單元62。在圖示的實施例中，僅張緊滑輪80包括發(fā)電機84。然而，引導(dǎo)滑輪78也可以按照需要和/或期望設(shè)置有通過鏈條28進行操作以產(chǎn)生電力的發(fā)電機。如果引導(dǎo)滑輪78包括發(fā)電機，則可以在需要和/或期望時消除張緊滑輪80中的發(fā)電機84。如圖6中所見，發(fā)電機84基本上包括轉(zhuǎn)子88、定子90和蓋92。轉(zhuǎn)子88固定到張緊滑輪80以與張緊滑輪80 —起旋轉(zhuǎn)。定子90不可旋轉(zhuǎn)地安裝在回轉(zhuǎn)軸87上。蓋92通過卡扣連接固定到張緊滑輪80。轉(zhuǎn)子88和定子90被置于蓋92和張緊滑輪80配置的空間中。轉(zhuǎn)子88具有多個用于生成恒定磁場的永磁體。定子90具有多個電樞繞組以在電樞繞組穿過轉(zhuǎn)子88上的永磁體的磁場時產(chǎn)生電流。因此，轉(zhuǎn)子88和定子90形成了發(fā)電機，其利用電磁原理將機械能(張緊滑輪80的旋轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)換為電能(交流電流)。特別地，響應(yīng)于自行車鏈條28使張緊滑輪80旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子88繞定子90旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。在該圖示的實施例中，整流器電路72將發(fā)電機84產(chǎn)生的交變電流(AC)轉(zhuǎn)換為直流電流(DC)，以供換檔系統(tǒng)12的各種電部件使用或者儲存在蓄電單元26中。在該圖示的實施例中，馬達(dá)控制器68和功率限制電路70優(yōu)選地被配置為使得在馬達(dá)控制器68操作電動馬達(dá)64時，馬達(dá)控制器68檢測蓄電單元26的電壓。功率限制電路70被布置來限制從發(fā)電機84提供給電動馬達(dá)64的電能的電壓值，使得當(dāng)發(fā)電機84產(chǎn)生的電能處于規(guī)定水平或者之上時，電能被直接提供給電動馬達(dá)64。功率限制電路70限制的電壓值被選擇為適用于電源線46和45以及蓄電單元26的值。然而，當(dāng)發(fā)電機84產(chǎn)生的電能在規(guī)定水平之下時，從蓄電單元26向電動馬達(dá)64提供電能。如果蓄電單元26的電壓被確定為低于如馬達(dá)控制器68確定的預(yù)定值,并且發(fā)電機84產(chǎn)生的電能在規(guī)定水平之下，則馬達(dá)控制器68不操作電動馬達(dá)64。馬達(dá)控制器68還優(yōu)選地被配置為包括休眠模式，當(dāng)馬達(dá)控制器68在預(yù)定時間內(nèi)未檢測到來自開關(guān)36和38的開關(guān)信號(加檔或減檔信號)時，則馬達(dá)控制器68進入休眠模式以節(jié)約能量。當(dāng)馬達(dá)控制器68在預(yù)定時間內(nèi)未檢測到發(fā)電機84輸出的速度信號時，馬達(dá)控制器68也進入休眠模式。換言之，如果張緊滑輪80在預(yù)定時間內(nèi)沒有移動，則馬達(dá)控制器68進入休眠模式。在休眠模式期間，馬達(dá)控制器68停止操作并且停止監(jiān)視位置傳感器66和/或與計算機單元24和/或一個開關(guān)36通信。一旦馬達(dá)控制器68從一個開關(guān)36接收到開關(guān)信號(加檔或減檔信號)，該開關(guān)信號被輸入到馬達(dá)控制器68，因此馬達(dá)控制器68可以喚醒。此外，一旦張緊滑輪80開始再次旋轉(zhuǎn)，來自發(fā)電機84的速度信號被輸入到馬達(dá)控制器68,從而馬達(dá)控制器68可以在鏈條28移動時快速地喚醒。在理解本發(fā)明的范圍時，如這里使用的術(shù)語“包括”及其衍生變形旨在是開放式的 術(shù)語，其指明所陳述的特征、要素、部件、組、整體和/或步驟的存在，但是并不排除其他未陳述的特征、要素、部件、組、整體和/或步驟的存在。前述內(nèi)容同樣適用于具有相似含義的詞，諸如術(shù)語“包含”、“具有”及其衍生變形。此外，術(shù)語“部分”、“部”、“部件”或“元件”在以單數(shù)形式使用時可以具有單個部分或多個部分的雙重含義。最后，如這里使用的諸如“基本上”、“約”和“大致”的程度術(shù)語意味著使得最終結(jié)果不會顯著改變的修正項的合理偏差量。盡管僅選擇了選定實施例來說明本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本公開顯見的是，這里可以進行各種改變和修改而不偏離如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。例如，各種部件的尺寸、形狀、位置或取向可以按照需要和/或期望改變。被示出為直接地彼此連接或接觸的部件可以在它們之間設(shè)置有中間結(jié)構(gòu)。一個元件的功能可以由兩個元件執(zhí)行，反之亦然。在圖示的實施例中，功率限制電路70被置于一個鏈條導(dǎo)板82上。然而，功率限制電路70可以置于基礎(chǔ)部件50或馬達(dá)單元62上。單獨地或者與其他特征組合地相對于現(xiàn)有技術(shù)獨特的每個特征，也應(yīng)被視為申請人的另外的發(fā)明的分立的描述，包括通過這些特征實施的結(jié)構(gòu)和/或功能概念。因此，前面的對根據(jù)本發(fā)明的實施例的描述僅被提供用于說明目的，而非用于限制如所附權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種馬達(dá)化的后變速器，包括基礎(chǔ)部件；可移動部件，在多個檔位之間可移動地安裝到所述基礎(chǔ)部件；滑輪裝置，由所述可移動部件支承，所述滑輪裝置包括具有發(fā)電機的滑輪，所述發(fā)電機響應(yīng)于所述滑輪的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能；馬達(dá)單元，可操作地耦接在所述基礎(chǔ)部件和所述可移動部件之間，以選擇性地使所述可移動部件相對于所述基礎(chǔ)部件在檔位之間移動，所述馬達(dá)単元電耦接到所述發(fā)電機以選擇性地接收由所述發(fā)電機產(chǎn)生的電能；以及功率限制電路，電耦接在所述發(fā)電機和所述馬達(dá)単元之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬達(dá)化的后變速器，其中所述功率限制電路被布置為限制從所述發(fā)電機提供給所述馬達(dá)單元的電能的電壓值，使得當(dāng)所述發(fā)電機產(chǎn)生的電能處于規(guī)定水平或者在規(guī)定水平之上時將電能直接提供給所述馬達(dá)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬達(dá)化的后變速器，其中所述功率限制電路包括整流器電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬達(dá)化的后變速器，其中當(dāng)所述發(fā)電機產(chǎn)生的電能在規(guī)定水平之下時，從蓄電單元將電能提供給所述馬達(dá)單J Li ο
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬達(dá)化的后變速器，其中所述馬達(dá)単元包括電動馬達(dá)和可操作地耦接到所述電動馬達(dá)以操作所述電動馬達(dá)的馬達(dá)控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的馬達(dá)化的后變速器，其中所述馬達(dá)控制器包括馬達(dá)控制電路和休眠模式控制電路，所述休眠模式控制電路響應(yīng)于在預(yù)定時間量中不存在速度信號而將所述馬達(dá)控制電路置于休眠模式，并且響應(yīng)于檢測到速度信號而將所述馬達(dá)控制電路從休眠模式激活。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的馬達(dá)化的后變速器，其中由所述發(fā)電機產(chǎn)生所述速度信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬達(dá)化的后變速器，進ー步包括蓄電單元，電耦接到所述發(fā)電機以儲存所述發(fā)電機產(chǎn)生的電能。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá)化的后變速器，其中所述馬達(dá)単元電耦接到所述蓄電單元以從所述蓄電單元接收所儲存的電能。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的馬達(dá)化的后變速器，其中所述功率限制電路電耦接到電源線并且將所儲存的電能從所述蓄電単元提供給所述馬達(dá)單元，使得所述發(fā)電機產(chǎn)生的電能也通過所述電源線提供給所述馬達(dá)單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的馬達(dá)化的后變速器，進ー步包括蓄電單元，電耦接到所述馬達(dá)單元以將所儲存的電能從所述蓄電單元提供給所述馬達(dá)單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的馬達(dá)化的后變速器，其中所述功率限制電路電耦接到電源線，所述電源線將所儲存的電能從所述蓄電単元提供給所述馬達(dá)單元，使得由所述發(fā)電機產(chǎn)生的電能也通過所述功率限制電路由所述電源線提供給所述馬達(dá)單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的馬達(dá)化的后變速器，其中所述蓄電単元安裝在固持器上，所述固持器通過電源線遠(yuǎn)程連接到所述后變速器。
14.一種換檔系統(tǒng),包括馬達(dá)化的后變速器；換檔控制部件，被配置為向所述馬達(dá)化的后變速器輸出換檔信號；以及蓄電單元，電耦接所述馬達(dá)化的后變速器以將所儲存的電能提供給所述馬達(dá)化的后變速器；所述馬達(dá)化的后變速器包括基礎(chǔ)部件，可移動部件，在多個檔位之間可移動地安裝到所述基礎(chǔ)部件，滑輪裝置，由所述可移動部件支承，所述滑輪裝置包括具有發(fā)電機的滑輪，所述發(fā)電機響應(yīng)于所述滑輪的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，所述發(fā)電機電耦接到所述蓄電単元以將所述發(fā)電機產(chǎn)生的電能儲存在所述蓄電單元中，馬達(dá)單元，可操作地耦接在所述基礎(chǔ)部件和所述可移動部件之間，以選擇性地使所述可移動部件相對于所述基礎(chǔ)部件在檔位之間移動，所述馬達(dá)単元電耦接到所述發(fā)電機以選擇性地接收由所述發(fā)電機產(chǎn)生的電能，所述馬達(dá)単元電耦接到所述蓄電単元以選擇性地從所述蓄電単元接收所儲存的電能；以及功率限制電路，電耦接在所述發(fā)電機和所述馬達(dá)単元之間。
全文摘要
一種馬達(dá)化的后變速器基本上設(shè)置有基礎(chǔ)部件、可移動部件、滑輪裝置、馬達(dá)單元和功率限制電路。可移動部件在多個檔位之間可移動地安裝到基礎(chǔ)部件。滑輪裝置由可移動部件支承。滑輪裝置包括具有發(fā)電機的滑輪，該發(fā)電機響應(yīng)于滑輪的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。馬達(dá)單元可操作地耦接在基礎(chǔ)部件和可移動部件之間，以選擇性地使可移動部件相對于基礎(chǔ)部件在檔位之間移動。馬達(dá)單元電耦接到發(fā)電機以選擇性地接收由發(fā)電機產(chǎn)生的電能。功率限制電路電耦接在發(fā)電機和馬達(dá)單元之間。
文檔編號B62M25/08GK102826189SQ20111041978
公開日2012年12月19日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者北村智, 森進太郎 申請人:株式會社島野