CN100482976C - 使车辆驱动不因单侧滑转而丧失另一侧驱动力的结构 - Google Patents

Abstract

本发明是解决驱动桥中使用差速器的车辆，在驱动桥两侧的驱动轮发生单侧滑转时，如何使非打滑侧的驱动轮不丧失转动能力的技术，它是通过在车辆驱动桥内的主减速器的从动齿轮(或主动齿轮)与两根半轴之间分别加装一组运动限制机构，使从动齿轮(或主动齿轮)与任意半轴间的运动速比限制在大于零且小于无穷大的范围来实现的。本发明可用于单桥或多桥驱动的车辆，成本不高，可靠性好，因此有良好的市场前景。

Description

使车辆驱动不因单侧滑转而丧失另一侧驱动力的结构

1、技术领域  本发明是申请日为2000年12月22日，申请号为00136580.0的专利申请的分案申请，它涉及汽车行驶系统的改造，具体说是驱动桥的改造。

2、背景技术  在日常生活中，我们经常能看到一些车辆因泥泞或冰雪而导致驱动轮单侧滑转难以行进的现象，究其原因就是车辆驱动桥内的差速器只能向两边驱动轴平均分配转矩的特性使得非打滑侧的驱动轮动力不够造成的。

3、发明内容  本发明的目的就是寻找一种既能维持差速器在车辆转向过程的有利作用，又能消除差速器在驱动轮出现单侧滑转时不能向非打滑驱动轮分配更多动力这种不利作用的方法。

4、附图说明  图1图2图9图10分别表述的是能实现本发明目的几种实施例的结构原理图，图8是可为权利要求1中所述技术特征提供参考的一种实施例的原理图，图3图4图5图6图7是单边传力机构几种实施例的原理图，图11是一种用于帮助理解带凸块的转轴与带凸块的齿轮之间工作关系的简图，图12所示的是本技术在双桥驱动车辆上应用的一个实施例的原理图。

5、具体实施方式  为了实现上述目的，本发明采取了如下方案：如图1所示，在车辆驱动桥内的差速器c左边的半轴a和右边的半轴b之间再并联一组运动限制机构，该机构的作用是将两根半轴之间的运动速比限制在大于零且小于无穷大的范围内，如此一来只要其中任何一根半轴发生转动，另一根半轴也就必然转动，从而在其中一根半轴所带动的驱动轮发生滑转时使另一根半轴所带动的驱动轮也能转动。

在半轴a和b之间所并联的运动限制机构由安装在半轴a上并能随半轴a一起转动的齿轮f和齿轮e、安装在半轴b上并能随半轴b一起转动的齿轮L和齿轮S、单边传力机构w以及安装固定在单边传力机构w的输入轴上并能随输入轴一起转动的齿轮m和安装固定在单边传力机构w的输出轴上并能随输出轴一起转动的齿轮n、单边传力机构y以及安装固定在单边传力机构y的输入轴上并能随输入轴一起转动齿轮g和安装固定在单边传力机构y的输出轴上并能随输出轴一起转动的齿轮h以及轴承之类的基础性元件组成。

在车辆驱动桥的两根半轴之间所并联的运动限制机构的各部件的安装要求是：单边传力机构w的输入轴上的齿轮m与半轴a上的齿轮f相啮合且输出轴上的齿轮n与半轴b上的齿轮s相啮合，单边传力机构y的输入轴上的齿轮g与半轴b上的齿轮L相啮合且输出轴上的齿轮h与半轴a上的齿轮e相啮合。图1中单边传力机构w和单边传力机构y采用分列布置就使得整个运动限制机构所占空间较大，若采用图2所示的集中布置，则有利于缩小空间。

为了使车辆驱动桥的两根半轴a和b之间所并联的运动限制机构在克服驱动轮单侧滑转的同时不会影响到车辆的转向性能，就必须使半轴a上的齿轮f、单边传力机构w的输入轴上的齿轮m和输出轴上的齿轮n、半轴b上的齿轮s之间的齿数比满足：f/m×n/s≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时外侧驱动轮的转速，且半轴b上的齿轮L、单边传力机构y的输入轴上的齿轮g和输出轴上的齿轮h、半轴a上的齿轮e之间的齿数比满足：L/g×h/e≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时外侧驱动轮的转速。注：这里所说的车辆做最小转弯半径运动时内、外侧驱动轮的转速分别是指车辆在做最急弯行驶时同驱动桥的内、外驱动轮的转速，若将车辆做最急弯行驶时内、外驱动轮的转速分别用S内和S外代替，则上述关系式可分别化做f/m×n/s≤S内/S外，L/g×h/e≤S内/S外。

在车辆驱动桥的两根半轴a和b之间所并联的运动限制机构中所用的单边传力机构w和y是一种在输入轴不论正转还是反转都能带动输出轴转动、输出轴无论是正转还是反转都不能带动输入轴转动的机构，它是在行星齿轮系的基础上改造而成的，如图3所示，行星齿轮系的太阳齿轮t紧固在一根从其轮心垂直贯穿的转轴z上、行星齿轮系的行星架与一个以转轴z为旋转轴心的活动齿轮j相联、齿圈q紧固在转轴z左端的同心轴套r上，在活动齿轮j的右侧还有一个齿轮u固定在转轴z上、齿轮p与活动齿轮j相啮合、齿轮v与齿轮u相啮合、齿轮p和齿轮v都固定在转轴d上、转轴d安装在长臂k上所配设的轴承上、长臂k固定在齿圈q上，行星齿轮x安装在太阳齿轮t与齿圈q之间；轴套r为输入轴，转轴z为输出轴；太阳齿轮t、齿圈q、活动齿轮j、齿轮p、齿轮v、齿轮u之间的齿数比应满足：1/(q/t+1)×j/p＝u/v

单边传力机构的工作原理是：当起输出作用的转轴z转动时就会引起固定在其上的齿轮t和齿轮u转动，由于单边传力机构存在的目的就是要在起输出使用的转轴z转动时不会引起输入端的轴套r转动，因而与轴套r相联的齿圈q也不应该转动，如此一来太阳齿轮t的转动就只能带动行星齿轮x转动，x的转动又带动活动齿轮j转动，此时活动齿轮j与转轴z的转向相同，由于1/(q/t+1)×j/p＝u/v，因而转轴d就在活动齿轮j和齿轮u的共同带动下空转，长臂k就不会转动，转轴z的转动能量就传不到齿圈q上，起输入作用的轴套r也就不会转动；当输入轴r转动时，若太阳齿轮t静止不动，则行星齿轮x必然会转动并带动活动齿轮j转动，活动齿轮j又会通过齿轮p、转轴d、齿轮v带动齿轮u转动，从而使转轴z转动，由于转轴z的转动能引起太阳齿轮t的转动，而太阳齿轮t的转速与行星齿轮x、齿圈q的转速比并不配套，因而会导致整个单边传力机构卡死而被迫做整体转动，此时单边传力机构只相当于联轴器的作用以1：1的比例将输入轴的动力传向输出轴。

单边传力机构除了图3所示的结构外，还可在此基础上衍生许多变形的结构，如图4、图5、图6所示。图4中r为输入轴，z为输出轴，长臂k固定在齿圈q上并通过轴承分别与转轴d’、转轴z、转轴d相联，太阳齿轮t、齿圈q、活动齿轮j、齿轮p、齿轮v、齿轮u之间的齿数比应满足1/(q/t+1)×j/p＝u/v的条件；齿轮p’＝p，齿轮v’＝v；齿轮p’、齿轮v’、转轴d’的存在能使整个机构的受力更均衡。图5中输出轴z的两端有轴承支撑，齿圈q采用双面齿并在内齿与外齿之间的轮圈上设置一个轴承用于安装转轴d，齿圈q的内齿q1与行星齿轮x相啮合，齿圈q的外齿q2直接与车辆驱动桥的半轴上的齿轮相啮合起到输入动力的作用，齿圈q的内齿q1、太阳齿轮t、活动齿轮j、齿轮p、齿轮u、齿轮v之间的齿数比应满足1/(q1/t+1)×j/p＝u/v的条件。图6所采用的是锥形行星齿轮系，其齿轮t、活动齿轮j、齿轮u、齿轮v、齿轮p之间的齿数比应满足1/(q/t+1)×j/p＝u/v的条件，图中r为输入轴，z为输出轴。

图7所示的单边传力机构是在一个具有行星齿轮对的行星齿轮系的基础上改造而成的，其构造为：转轴z的一端插入在一个可转动的轴套r内，固定在轴套r上的齿轮q和固定在转轴z上的齿轮t分别与一个行星齿轮对上的齿轮x2和齿轮x1相啮合，行星齿轮系的转臂与活动齿圈j相联，活动齿圈j安装在转轴z上并以转轴z为旋转轴心，活动齿轮j的右侧还有一个齿轮u固定在转轴z上，齿轮p与活动齿圈j内啮合，齿轮v与齿轮u外啮合，齿轮p和齿轮v都固定在转轴d上，转轴d安装在长臂k所配置的轴承内，长臂k固定在轴套r上；轴套r是输入轴，转轴z为输出轴；齿轮q、行星齿轮对上的齿轮x1和x2、齿轮t、齿圈j、齿轮p、齿轮v齿轮u之间的齿数比应满足1/(q/t×x1/x2-1)×j/p＝u/v的条件。

从单边传力机构的结构及其工作原理上可看出它还具有一个重要的特点：在转向相同的情况下输出轴可做比输入轴更高速度的运转，但输出轴不能做比输入轴更低速度的动转。

图1所示的使车辆驱动轮不因单侧滑转而丧失另一侧驱动力的技术的实现原理是：当车辆直线行驶时半轴a上的齿轮f和齿轮e、半轴b上的齿轮L和齿轮s都以同速运动，此时单边传力机构w和单边传力机构y的输入轴的转速都低于输出轴的转速，由于单边传力机构“输出轴可做比输入轴更高速度的运转”的特性而使得运动限制机构对两根半轴之间的运动不会产生制约作用；当半轴a所带动的驱动轮出现打滑导至半轴a的转速超过半轴b的转速时，由于单边传力机构“输出轴不能做比输入轴更低速度的运转”的特性决定了单边传力机构w的输出轴的转速不能小于输入轴的转速，因而在半轴b与半轴a的速比降到b的转速/a的转速＝f的齿数/m的齿数×n的齿数/s的齿数的程度时半轴a的动力就会通过齿轮f、齿轮m、单边传力机构w、齿轮n、齿轮s传递到半轴b上，使半轴b总能随半轴a的转动而转动；在半轴b所驱动的轮胎打滑导至半轴b的转速超过半轴a的转速时，一方面由于单边传力机构“输出轴可做比输入轴更高速度的运转”的特性决定了半轴b上的动力不能通过单边传力机构w向半轴a传递，另一方面在半轴a与半轴b的速比降低到a的转速/b的转速＝L的齿数/g的齿数×h的齿数/e的齿数的程度时，半轴b上的动力又能通过齿轮L、齿轮g、单边传力机构y、齿轮h、齿轮e传递到半轴a上，使半轴a总能随半轴b的转动而转动；当车辆转弯时，由于f的齿数/m的齿数×n的齿数/s的齿数≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时外侧驱动轮的转速、L的齿数/g的齿数×h的齿数/e的齿数≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时外侧驱动轮的转速，因而单边传力机构w和单边传力机构y的输入轴的转速小于或等于输出轴的转速，运动限制机构也就不会对两根半轴的运动产生制约作用，使车辆的转向能力继续保持正常；由于单边传力机构w和单边传机构y具有“输入轴无论正转还是反转都能带动输出轴运转，输出轴无论正转还是反转都不能带动输入轴运转”的特性，因而车辆无论是前进还是后退，运动限制机构都能发挥出“使车辆驱动轮不因单侧滑转而丧失另一侧驱动力”的作用。

本发明在车辆上的应用能够很好的改善其对泥泞路面、冰雪路面的适应能力，使之在这些路面上行驶时能够更快、更稳、更有力，这不仅能够满足农用车、越野车、工程车这类经常在路况较差的条件下作业的车辆的需求，而且对货车、轿车这类行驶路况较好的车辆也很需要，因此具有广泛的应用前景。

为了解决车辆在泥泞、雨雪等不良状况下行驶常出现的驱动轮单侧滑转后便难以行进的难题，国内外许多的汽车厂家都做了不小的努力：有些厂家在汽车的半轴齿轮上加装了自动磨擦装置，使之能在汽车出现驱动轮单侧滑转时增大打滑侧的半轴齿轮的磨擦阻力使非打滑侧的半轴齿轮的动力提高；有些厂家在汽车的差速器上加装了一个锁止装置，当车辆驱动轮发生单侧滑转导致打滑侧的半轴齿轮与非打滑侧的半轴齿轮的转速差超过一定限度时差速器就自动锁止，使两边的驱动轮做同速运动。本发明与上述技术相比，它具有明显的优越性：一、本发明中打滑侧是通过齿轮装置向非打滑侧传递动力的，因而它的可靠性好，传递扭距大；二、本发明中所用的运动限制机构是并联在两根半轴之间的，对车辆的正常驱动性能没有任何妨碍，纵使运动限制机构出现故障时也不会对车辆原有的驱动性能产生不良影响；三、由于本发明中f的齿数/m的齿数×n的齿数/s的齿数≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时外侧驱动轮的转速、L的齿数/g的齿数×h的齿数/e的齿数≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时外侧驱动轮的转速，因而运动限制机构在车辆驱动轮出现单侧滑转时将打滑侧半轴的动力向非打滑侧半轴传递的过程中还起着减速增力的作用，能够使非打滑侧获得数倍于正常行驶状态下的扭矩(扭矩增大的倍数与L/s×h/e、f/m×n/s的比值有关，值越小说明其减速比越大，扭矩增大的倍数也就越多)，从而极大的提高车辆驱动轮在单边打滑或单边悬空状态下的运动能力。

使车辆驱动轮不因单侧滑转而丧失另一侧驱动力的技术除了图1所示的方案外，图8也是一种新的方案：在普通车辆驱动桥内的主减速器的从动齿轮2与两根半轴a、b间增设一组运动限制机构，该机构的作用是，分别将两根半轴与从动齿轮之间的运转速比限制在大于零且小于无穷大的范围内，从而在任意一根半轴所带动的驱动轮发至滑转时，另一根半轴依然能通过运动限制机构的动力传导功能，独立的在从动齿轮上吸取动力并将它传送到相应的驱动轮上，其特征之处在于，包括：

(1)所述的运动限制机构是由加装在从动齿轮2外侧的齿轮3【注：齿轮3在后面的表述中可简称为齿3】，单边传力机构w，单边传力机构y，由单边传力机构w和单边传力机构y输入轴正对并连接在一起组成的转轴d，固定在转轴d上的齿轮u，固定在单边传力机构w输出轴上的齿轮h，固定在差速器左边的半轴a上的齿轮e，固定在单边传力机构y的输出轴上的齿轮n，固定在差速器右边的半轴b上的齿轮s，以及轴承之类的基础性元件组成；

(2)所述运动限制机构中各部件的安装要求是：齿轮3与从动齿轮2相联并随从动齿轮2一起同轴转动，齿轮u与齿轮3相啮合，齿轮h与齿轮e相啮合，齿轮n与齿轮s相啮合；

(3)所述的运动限制机构中齿轮3、齿轮u、齿轮h、齿轮e、齿轮n、齿轮s之间的齿数比应满足如下要求：齿3/u×h/e≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时主减速器的从动齿轮2的转速，且齿3/u×n/s≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时主减速器的从动齿轮2的转速。

图8所示的使车辆驱动不因单侧滑转而丧失另一侧驱动力的技术的实现原理是：当车辆处于正常行驶状态时，由于齿3/u×h/e≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时主减速器的从动齿轮2的转速，且齿3/u×n/s≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时主减速器的从动齿轮2的转速，因而无论车辆是直行还是转弯，单边传力机构w的输出轴上的齿轮h的转速和单边传力机构y的输出轴上的齿轮n都不会小于它们公共的输入轴齿轮u的转速，这符合单边传力机构“输出轴可做比输入轴更高速度的动转”的工作特性，齿轮u与齿轮h之间、齿轮u与齿轮n之间也就没有交互作用力，半轴a和半轴b也就处于正常的运动受力状态，车辆的正常行驶性能也就丝毫不受影响；当半轴a所带动的驱动轮出现滑转导致b的转速/a的转速＝齿3的齿数/u的齿数×n的齿数/s的齿数时，主减速器上的从动齿轮2的动力便会通过齿轮3、齿轮u传到单边传力机构y的输入轴上，由于单边传力机构“输入轴无论正转还是反转都能带动输出轴转动”的特性，使单边传力机构输入轴上的动力能够传到输出轴上，从而带动齿轮n转动，齿轮n又带动齿轮s转动，半轴b与半轴a的转速比也就不会再降低；当半轴b所带动的驱动轮出现滑转导致a的转速/b的转速＝齿3的齿数/u的齿数×h的齿数/e的齿数时，主减速器上的齿轮2的动力就会通过齿轮3、齿轮u、单边传力机构w、齿轮h、齿轮e传递到半轴a上，使半轴a与半轴b之间的转速比就不再降低，半轴a所带动的驱动轮就不会丧失驱动力。此方案中驱动桥的任何一根半轴因为折断或半轴齿轮失效时，另一根半轴仍能独立的发挥作用，因而解决了车辆因一根半轴失效而不能行驶的难题。

图1所示的方案是通过限制两根半轴之间的速比来实现发明目的的，图8所示的方案是通过限制每根半轴与主减速器的从动齿轮之间的速比来实现发明目的的，图9所示的方案则是通过限制每根半轴与主减速器的主动齿轮之间的速比来实现发明目的的，其原理与上述方案相似，在此就不再说明，但其技术特征理应仍在本发明的权属范围内。图9中1为主减速器的主动齿轮，2为主减速器的从动齿轮，3是安装在单边传力机构y的输入轴上的锥齿轮，4是安装在单边传力机构w的输入轴上的锥齿轮，a是差速器左边的半轴，b是差速器右边的半轴。

由于有些车辆的最小转向半径等长于前轮与后轮之间的对象线，也就是说它能以任意一个后轮为旋转中心做极限转向运动，这就需要两后轮之间的运动速比能达到无穷大，而上述的方案都只有在两边驱动轮的速比大于零且小于无穷大时才能应用，不适合在这类车辆的后驱动桥上设置，但可在这类车辆的前驱动桥上设置(尽管车辆在做极限转向运动时有一个后轮不会转动，但两个前轮却都须转动)。当然，要使那些需要利用后桥驱动且兼具极限转向能力的车辆在驱动轮出现单侧滑转时不丧失另一侧的驱动力，则可采用图10所示的方案：在差速器c左边的半轴a上加装有齿轮1，齿轮1固定在半轴a上能随半轴a一起转动，在差速器c右边的半轴b上加装有齿轮2，齿轮2固定在半轴b上能随半轴b一起转动，齿轮5固定在转轴10的左端并且与齿轮1相啮合，行星齿轮系的齿圈6紧固于转轴10的右端并且其旋转中心线与转轴10的旋转中心线相重合，行星齿轮系的太阳齿轮7固定在转轴11的左端，转轴11的右端固定有齿轮4，中间齿轮3即与齿轮4相啮合又与齿轮2相啮合，行星齿轮系的行星架与安装在转轴11上的活动齿轮8相联，活动齿轮8与齿轮9相啮合，齿轮9安装在制动电机d的转动轴上能随转动轴一起转动；齿轮1、齿轮2、齿轮4、齿轮5、齿轮6、齿轮7之间的齿数比应满足齿1/齿5×齿6/齿7＝齿2/齿4的条件。

由于车辆在行驶过程中会因道路不平等原因导致两边的驱动轮的转速比经常处于一种振荡变化的状态，这会引起活动齿轮8产生频繁的小角度的正反交替运动，这种转动数应通过齿轮9传给制动电机后会加速它的损坏。为了使活动齿轮8频繁的小角度的正反交替运动不至于传给制动电机d，齿轮9与制动电机的转动轴采用图11所示的半活动联接——齿轮9能在制动电机d的转动轴12上转动，但由于安装在转动轴12上的凸块13对安装在齿轮9侧面的凸块14的阻挡作用使齿轮9只有不到一圈的活动余地，这样能使活动齿轮8传过来的那种频繁的小角度的正反交替转动的不良效应都消耗在齿轮9将近一圈的活动行程上。

当然，若不使用制动电机而直接在活动齿轮8上加装一个制动装置也可以，在车辆正常行驶时制动装置松开，当驱动轮出现单侧滑转时只要启动制动装置将齿轮8的转速限制在比较低的范围内就能使非打滑侧的轮胎继续获得转速而不会丧失驱动力。

图10所提供的技术方案虽然不能象图1、图8所示的方案那样可以使非打滑侧的驱动轮获得较大的运转扭矩，但是它不必要等到两边的驱动轮的速比达到较大程度时才能发挥作用，而是由驾驶员根据道路的情况随时启用，因而能够使车辆在保持高速行驶的状态下主动的预防驱动轮单侧滑转的现象。

当然，要使那些需要利用后桥驱动的车辆在驱动轮出现单侧滑转时不丧失另一侧的驱动力且能兼具极限转向能力的方法还有很多，比如在图1所示的方案中可在齿轮f、齿轮m、齿轮n、齿轮L和齿轮g、齿轮h、齿轮e中各任选一个齿轮做成可沿轴向滑动的活动结构，在需要时只需通过一个传力装置推动这个可轴向滑动的齿轮使它脱离啮合车辆就可以做任何半径的转向运动，图8所示的方案只需将齿轮u做成可轴向滑动的活动结构也能满足极限转向的需要。

本发明中所提供的技术不仅可供单桥驱动车辆使用，多桥驱动的车辆同样也可使用，图12所示的就是一种在双桥驱动的车辆中应用本技术的方法：在车辆的前驱动桥和后驱动桥上分别加装一套图2所示的使车辆驱动轮不因单侧滑转而丧失另一侧驱动力的装置，车辆的前置传动轴z1与后置传动轴z2之间加装有一个竖置的中间驱动桥，中间驱动桥的结构与普通的驱动桥相同，中间驱动桥的半轴a′与半轴b′之间也配有一套图2所示的那种装置用于限制两者的最大速比——装置中L′的齿数/g′的齿数×h′的齿数/e′的齿数≤车辆做最小转弯半径运动时两后轮的转速和/车辆做最小转弯半径运动时两前轮的转速和且f′的齿数/m′的齿数×n′的齿数/s′的齿数≤1(从理论上来说车辆无论是直行还是转弯其两前轮的转速和都不会小于两后轮的转速和，但在实际应用中由于气压不足或其它原因导致车辆后轮的工作半径有时会略小于前轮的工作半径，这种情况下车辆做直线行驶时两后轮的转速和就应该超过两前轮的转速和，如此才能使前后轮在道路上的运动速度达到协调，因而在实际应用中f′/m′×n′/s′的取值应小于1；另外，对于那些前、后轮在配设上轮径就不一致的车辆在对f′/m′×n′/s′取值时还要考虑到两者的轮径比)，装置中单边传力机构w′的输入轴上的齿轮m′与半轴a′上的齿轮f′相啮合、输出轴上的齿轮n′与半轴b′上的齿轮s′相啮合，装置中单边传力机构y′的输入轴上的齿轮g′与半轴b′上的齿轮L′相啮合、输出轴上的齿轮h′与半轴a′上的齿轮e′相啮合。车辆行驶时发动机的动力由变速箱的输出齿轮传给中间驱动桥的接收齿轮z3，z3就会转动并带动差速器转动，此时车辆若做直线运动，b′的转速＝a′的转速。当车辆做转向运动时，车辆前驱动桥的半轴a和半轴b的转速和就要大于车辆后驱动桥的半轴a″和半轴b″的转速和，因而中间驱动桥内的差速器就会向半轴b′分配较多的转速而向半轴a′分配较少的转速以使各驱动轮的转速相协调；当半轴a″所带动的驱动轮发生滑转时，只要a″的转速/b″的转速＝s″的齿数/n″的齿数×m″的齿数/f″的齿数，半轴a″便能通过齿轮f″、齿轮m″、单边传力机构w″、齿轮n″、齿轮s″向半轴b″传递动力，此时传动轴z2的转速＝(b″的转速+a″的转速)÷2＝[b″的转速+(s″的齿数/n″的齿数×m″的齿数/f″的齿数)×b″的转速]÷2，运动学的原理告诉我们：要使半轴a、半轴b、半轴b″所带动的驱动轮都能在车辆直线行驶的状态下同时发挥驱动作用就必需使a的转速＝b的转速＝b″的转速，因此在这种情况下应该使z2的转速/z1的转速＝(1+s″的齿数/n″的齿数×m″的齿数/f″的齿数)÷2，由于z2与z1的转速比受到齿轮s′、齿轮n′、齿轮m′、齿轮f′所组成的轮系机构的限制，因此若s′的齿数/n′的齿数×m′的齿数/f′的齿数∠(1+s″的齿数/n″的齿数×m″的齿数/f″的齿数)的情况下z2与z1的转速比达不到要求时半轴b″的主动转速就会小于半轴a和半轴b的转速，半轴b″所带动的驱动轮就不能发挥驱动作用而只能在前驱动轮的拖动下做从动运转，当然，若前驱动轮也出现滑转或因半轴故障使得前驱动轮的有效转速降低到与半轴b″的主动转速相同时，半轴b″所带动的驱动轮便自动参予驱动；当出现半轴b″从齿轮L″的内侧折断(若从齿轮L″的外侧折断则半轴b″依然能通过齿轮L″、齿轮g″、齿轮h″、齿轮e″向半轴a″传递动力)的情况时，就会导致整个后驱动桥失去驱动能力，中间驱动桥内的半轴a′就会发生空转，但它能够通过齿轮f′、齿轮m′、单边传力机构w′、齿轮n′、齿轮s′向半轴b′传递动力，从而使前驱动桥能够继续发挥驱动作用。半轴a、半轴b、半轴a″、半轴b″中任何一根折断或者它们所带动的驱动轮中的任何一个发生滑转时至少有两个驱动轮能正常运转。

图12所示的双桥驱动的方法不仅解决了利用分动器进行四轮驱动时车辆不能转向、轮胎磨损严重的难题，而且能在1—3个驱动轮因为打滑、半轴断裂或其它原因丧失驱动能力的情况下依然能够继续维持车辆的驱动能力，并且在失效驱动轮的个数越多时其有效驱动轮所获得的扭矩就会自动增得越大，这是一种理想的力荷变动状态。因此，它的出现能够使多桥驱动的技术发生质的飞跃——使车辆的各个驱动轮在任何道路情况下都能协调驱动，从而彻底解决了多桥驱动的车辆所有驱动桥不能全部参予常驱动的国际性难题。

Claims (1)

1、一种使车辆驱动不因单侧滑转而丧失另一侧驱动力的结构，它是在普通车辆驱动桥内的主减速器的从动齿轮(2)，与差速器左边的第一半轴(a)和右边的第二半轴(b)间增设一组运动限制机构，该机构的作用是，分别将两根半轴与从动齿轮之间的运转速比限制在大于零且小于无穷大的范围内，从而在任意一根半轴所带动的驱动轮发至滑转时，另一根半轴依然能通过运动限制机构的动力传导功能，独立的在从动齿轮上吸取动力并将它传送到相应的驱动轮上，其特征之处在于，包括：

(1)所述的运动限制机构是由加装在从动齿轮(2)外侧的第一齿轮(3)，第一单边传力机构(w)，第二单边传力机构(y)，由第一单边传力机构(w)和第二单边传力机构(y)输入轴正对并连接在一起组成的共同转轴(d)，固定在共同转轴(d)上的第二齿轮(u)，固定在第一单边传力机构(w)输出轴上的第三齿轮(h)，固定在差速器左边的第一半轴(a)上的第四齿轮(e)，固定在第二单边传力机构(y)的输出轴上的第五齿轮(n)，固定在差速器右边的第二半轴(b)上的第六齿轮(s)，以及轴承之类的基础性元件组成；

(2)所述运动限制机构中各部件的安装要求是：第一齿轮(3)与从动齿轮(2)相联并随从动齿轮(2)一起同轴转动，第二齿轮(u)与第一齿轮(3)相啮合，第三齿轮(h)与第四齿轮(e)相啮合，第五齿轮(n)与第六齿轮(s)相啮合；

(3)所述的运动限制机构中第一齿轮(3)、第二齿轮(u)、第三齿轮(h)、第四齿轮(e)、第五齿轮(n)、第六齿轮(s)之间的齿数比应满足如下要求：第一齿轮(3)的齿数/第二齿轮(u)的齿数×第三齿轮(h)的齿数/第四齿轮(e)的齿数≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时主减速器的从动齿轮(2)的转速，且第一齿轮(3)的齿数/第二齿轮(u)的齿数×第五齿轮(n)的齿数/第六齿轮(s)的齿数≤车辆做最小转弯半径运动时内侧驱动轮的转速/车辆做最小转弯半径运动时主减速器的从动齿轮(2)的转速。

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