CN100467304C - 超越离合器式多桥驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行走机械的多桥驱动，尤其适用于车用nWD方式的超越离合器式多桥驱动机构。该机构采用超越离合器和链条驱动实现多桥的nWD方式。该机构，由驱动轴、链轮、链条和超越离合器组成，驱动轴(14)的动力经链轮(13)、链条(12)、链轮(5)和超越离合器(4、6)把动力传送给驱动轮(9)。利用超越离合器和链条实现同时驱动多桥的目的。本发明可以实现汽车的4WD、6WD、8WD等方式中，该多桥驱动机构利用链条和超越离合器相结合，实现短时nWD方式，从而简化了nWD方式汽车的底盘结构。

Description

超越离合器式多桥驱动机构

技术领域

本发明涉及一种行走机械的多桥驱动，尤其适用于车用nWD(即n轮驱动)方式，该机构采用超越离合器和链条驱动实现多桥的nWD方式。

背景技术

为提高汽车的越野能力，汽车采用四轮驱动方式(4WD)，或者增加底盘与地面的离地间隙。四轮驱动和两轮驱动相比较，虽然驱动车轮只增加了一倍，但在技术上的困难却要增大很多倍。对于四轮驱动来说，必须解决急转弯的制动现象和前后轮之间相互干涉问题。要解决上面问题，必须每个桥的两个驱动轮之间要安装差速器，桥与桥之间还要安装中间差速器。在安装了中间差速器以后，又出现一个缺点，一旦某个驱动轮打滑空转，其他各轮的驱动力会全部丧失，因此还要在每个差速器上都要加上防滑机构，使差速器都改变成为防滑差速器。增加了防滑差速器以后不但使得底盘结构变得复杂，同时也大大提高了汽车的制造成本。4WD在技术上已经比2WD增加了很多困难，如果要使汽车进一步提高通过能力，实现6WD、8WD结构，其汽车底盘的结构会变得极其复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术处在的上述缺点，提供一种超越离合器式多桥驱动机构，尤其适用于汽车的nWD方式。在实现汽车的4WD、6WD、8WD等方式中，该多桥驱动机构利用链条和超越离合器相结合实现动力传递，虽然没有完全实现全时nWD方式，但提高了汽车的越野能力。

本发明的结构方案结合附图1说明如下：

驱动轴14的动力经第一链轮13、链条12、第二链轮5和向后、向前驱动的超越离合器4、6把动力传送给驱动轮9。利用超越离合器和链条实现同时驱动多桥的目的。

一种超越离合器式多桥驱动机构，由驱动轴、链轮、链条和超越离合器组成，所说的驱动轴14上装有第一链轮13，半驱动桥上装有向后、向前驱动的超越离合器4、6和第二链轮5，第二链轮5装在两个向后、向前驱动的超越离合器4、6中间的离合器轴3上，第一链轮13和第二链轮5之间通过链条12连接，第二链轮5上装有左套24和右套23，第二链轮5既可以绕离合器轴3转动，也可以由拨叉22拨动沿轴向左右滑动，通过其上的左套24和右套23与对应的向后、向前驱动的超越离合器4、6的外环连接。

所说的半驱动桥均采用断开式桥和活动关节式结构，配用独立悬架。

所说的每个半驱动桥的动力传递都必须经向后、向前驱动的超越离合器4、6传递，每增加一个半驱动桥，则相应增加向后、向前驱动的超越离合器4、6，所说的半驱动桥的个数可根据驱动方式增加个数或装在驱动轴14上，即所说半驱动桥的增加方式可直接加在驱动轴(14)上，也可以在车的前后方向顺序增加。

所说的向前驱动的超越离合器6和第二链轮5的左套24啮合实现前进方向动力传递；向后驱动的超越离合器4和第二链轮5的右套23啮合实现后退方向动力传递。

所说的驱动轴14可布置在任意一个桥的前面或后面，也可以布置在任意一个桥上。

本发明的有益效果是：简化了nWD方式汽车的底盘结构，特别是对6WD、8WD汽车的驱动结构简化的更为明显。与传统短时nWD方式相比较，结构简单制造成本低，容易实现6WD、8WD等方式驱动汽车。由于所有驱动桥都采用断开式桥和活动关节式结构，既容易实现多桥转向，减少转弯半径，又没有了整体式桥的中间桥壳，增加了底盘和地面的最小离地间隙。

附图说明

图-14WD超越离合器传动结构示意图。

图-2半驱动桥的独立悬架结构及动力传递方向改变示意图。

图-3驱动轴和链轮结构示意图。

图-4驱动轴不布置在桥上6WD超越离合器传动结构示意图。

图-5驱动轴布置在桥上6WD超越离合器传动结构示意图。

图-6超越离合器传动控制结构示意图。

图-7单差速器的超越离合器和链条6WD传动结构示意图。

1-变速器2-发动机3-离合器轴4-向后驱动的超越离合器5-第二链轮6-向前驱动的超越离合器7-内万向节8-内半轴9-转向驱动车轮10-外半轴11-外万向节12-链条13-第一链轮14-驱动轴15-主动齿轮16-轮胎与地面接触中心点17-轮胎18-转向节壳体19-上球头销20-上摆臂21-平面副支撑22-链轮拨叉23-链轮右套24-链轮左套25-下摆臂26-下球头销27-链轮拨杆28-内万向节29-外驱动轴30-超越离合器31-超越离合器32-连接盘33-花键式连接套34-链轮右套35-链轮左套36-差速器

具体实施方式

下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容机器工作过程：

实施例1

附图1所示，来自发动机2把动力经主动齿轮15传递给驱动轴14，然后经第一链轮13、链条12、向后、向前驱动的超越离合器4、6、万向节7等把动力传递给驱动车轮9，由于该驱动结构前后对称、左右对称，可实现四个轮驱动。车在弯道行驶或者因轮胎半径不同时，会造成四个车轮之间的运转速度各不相同，向后、向前驱动的超越离合器4、6允许在运动过程中，其转动较快的车轮自由超越转动，消除车轮之间滚动的相互干涉，避免车轮之间出现多余的附加力。

半驱动桥的结构和传动方向控制方式如附图2所示，来自主动第一链轮13的动力经链条12传递给第二链轮5，第二链轮5被安装在两个向后、向前驱动的超越离合器4、6中间，第二链轮5既可以绕着轴3转动，也可以沿轴向左右滑动。第二链轮5上有左套24和右套23，拨叉22拨动第二链轮5向图示左方向滑动时，左套24和向前驱动的超越离合器6的外环连接，第二链轮5的动力经向前驱动的超越离合器6传递给轴3，经万向节7等零件驱动车轮9正方向转动，并且向前驱动的超越离合器6允许车轮9向正方向超越转动。倒车时，拨叉22拨动第二链轮5向图示右方向滑动时，右套23和向后驱动的超越离合器4的外环相连接，将反向力矩经向后驱动的超越离合器4传递给轴3，经万向节7等零件使车轮9反方向转动，并且向后驱动的超越离合器4允许车轮9向反方向超越转动。驱动轴14和第一链轮13之间结构和传动方向控制方式如附图3所示，采用滑动式花键式连接，拨杆27控制第一链轮13在驱动轴14上沿轴向左右滑动，保证第二链轮5和第一链轮13之间平行同步移动。拨杆27和拨叉22可以和变速器的变速杆联动，只有在后退挡时使第二链轮5的右套23和向后驱动的超越离合器4处于啮合位置，消除倒车时车轮之间出现多余的附加力；变速杆在其它位置时使第二链轮5的左套24和向前驱动的超越离合器6处于啮合位置，消除车前进时车轮之间出现多余的附加力。

由于同一侧的二个车轮用链条连接在一起，为避免车轮9转向时，产生绕着外半轴10的转动，该转动会通过第二链轮5、第一链轮13和链条12与同侧其它车轮在转动方向或转动速度大小各不相同而发生干涉，因此要求两个球头销18、26的中心连线经过轮胎与地面接触中心点16。另外为保证车轮转向或者悬架上下摆动不改变万向节7的中心位置，还要求万向节11的中心在两个球头销18、26的中心连线上，以及万向节7的中心在两个平面副支撑21的中心连线上，并且内半轴8和上下摆臂20、25平行。

实施例2

下面结合附图4所示对发明实施例2进一步说明：

实施例2与实施例1的区别在于：在4WD方式上增加一个驱动桥和链条12直接变成6WD方式。六个车轮的驱动力矩大小取决于每个车轮的实际转速。由于向后、向前驱动的超越离合器4、6超越作用，也可以实现图示汽车的短时6WD方式。该车的六个轮之间在弯道行驶时会因为转弯半径不一样，使车轮之间转速不同，即使在直线行驶时也会因为轮胎半径的差异而使车轮之间转速略不相同，在任何条件下，该6WD方式能在一个轮驱动到六个轮驱动之间范围内自动调节驱动车轮个数。其方式和鞭打慢牛相似，在六个耕牛中行走最慢的牛被鞭打次数最多。那个车轮转动的速度最慢，那个车轮受到的驱动力矩也就越大，并且被力矩作用的时间也长，而实际转动速度较快的车轮会自动地超越旋转。如果在摩擦系数较小的地面条件下，受到较大力矩的车轮出现驱动打滑时会逐渐增加驱动车轮的个数，也能获得较好的6WD效果。该结构的优点是当有五个车轮同时打滑空转时，第六个车轮还能保持着最大的驱动力矩，使汽车摆脱抛锚的困境。

实施例3

下面结合附图5和图6所示对本发明实施例3进一步说明：

实施例3与实施例1的区别在于：在4WD方式上增加一个驱动桥直接变成6WD方式。本实施例的特点在于：半驱动桥直接加在驱动轴14的轴端。其驱动轴14和第一链轮13之间结构和传动方向控制方式如附图6所示，采用滑动式花键式连接。第一链轮13、连接盘32、花键式连接套33和链轮的左右套35、34构成一个零件。花键式连接套33和驱动轴14之间采用滑动花键连接传递动力，并且被支撑在轴14上，同时外驱动轴29和两个离合器30、31构成一个零件，并且被支撑在花键式连接套33的外轴径上，既可以绕着连接套33的外轴颈转动，也可以沿轴向左右滑动。拨杆27可以拨动第一链轮13向图示左方向滑动时，链轮左套35和离合器30相连接，第一链轮13的动力经离合器30传递给万向节28等零件驱动车轮正方向转动，当拨杆27拨动第一链轮13向图示右方向滑动时，链轮右套34和离合器31相连接，将反向力矩经离合器31传递给万向节28等零件使车轮反方向转动。

实施例4

下面结合附图7所示对本发明实施例4进一步说明：

实施例4的特点在于：来自发动机2把动力经差速器36传递给驱动轴14。然后再把动力传递给六个车轮。好处是在任何条件下，该结构至少可以保证两侧各有一个车轮同时驱动，除非同一侧的三个车轮同时打滑。

Claims (5)

1、一种超越离合器式多桥驱动机构，由驱动轴、链轮、链条和超越离合器组成，其特征在于所说的驱动轴(14)上装有第一链轮(13)，半驱动桥上装有向后、向前驱动的超越离合器(4、6)和第二链轮(5)，第二链轮(5)装在两个向后、向前驱动的超越离合器(4、6)中间的离合器轴(3)上，第一链轮(13)和第二链轮(5)之间通过链条(12)连接，第二链轮(5)上装有左套(24)和右套(23)，第二链轮(5)既可以绕离合器轴(3)转动，也可以由拨叉(22)拨动沿轴向左右滑动，通过其上的左套(24)和右套(23)与对应的向后、向前驱动的超越离合器(4、6)的外环连接。

2、根据权利要求1所述的超越离合器式多桥驱动机构，其特征在于所说的半驱动桥均采用断开式桥和活动关节式结构，配用独立悬架。

3、根据权利要求1或2所述的超越离合器式多桥驱动机构，其特征在于所说的每个半驱动桥的动力传递都必须经向后、向前驱动的超越离合器(4、6)传递，每增加一个半驱动桥，则相应增加向后和向前驱动的超越离合器(4、6)，所说半驱动桥的增加方式可直接加在驱动轴(14)上，也可以在车的前后方向顺序增加。

4、根据权利要求1所述的超越离合器式多桥驱动机构，其特征在于所说的向前驱动的超越离合器(6)和第二链轮(5)的左套(24)啮合实现前进方向动力传递；向后驱动的超越离合器(4)和第二链轮(5)的右套(23)啮合实现后退方向动力传递。

5、根据权利要求1所述的超越离合器式多桥驱动机构，其特征在于所说的驱动轴(14)可布置在任意一个桥的前面或后面，也可以布置在任意一个桥上。

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