馬達智財聯盟 Motor Intellectual Property Alliance

行星齒輪結構之電控無段變速器設計與其應用

作者	李健宏、蔡明祺
摘要	本研究針對現行電助自行車之需求，整合電助系統及變速傳動系統，提出透過行星齒輪搭配馬達之結構，設計一電控式無段變速器(Electronically Controlled Continuously Variable Transmission, E-CVT)，並應用於電助自行車中，使該架構同時具備無段變速及動力輔助之效果。首先，針對應用於電助自行車，探討自行車之需求及限制，設計行星齒輪的輸入端、輸出端及控制端，而於控制端接上一伺服馬達，並基於E-CVT 及動力輔助概念，進行輔助馬達之控制策略設計，依照不同踩速需求給予不同轉速比，再者，考慮應用於電助自行車時，輸入踩踏轉速為週期性振盪產生的影響，並透過經驗模態分解法(Empirical Mode Decomposition, EMD)將波動訊號分解出並消除，減少週期性踩踏對於輸出轉速之影響。由系統分析、控制策略設計及實驗驗證本研究應用於電助自行車之可行性。
關鍵字	電控式無段變速(E-CVT)、行星齒輪、電助自行車、經驗模態分解法(EMD)