CN101323327A - 用于类菱形越野车的四轮驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于类菱形越野车的四轮驱动系统，它包括与发动机相连的变速箱、分动箱、前后轴间差速器以及中轴轮间差速器，变速箱的输出轴与分动箱的输入端相连，所述分动箱的输出端一路经分动箱前输出轴与中轴轮间差速器相连，中轴轮间差速器通过中轮传动机构与左、右两个中轮相连，分动箱的输出端另一路经分动箱后输出轴与前后轴间差速器相连，前后轴间差速器分别通过前、后轮传动机构与前、后轮相连。本发明是一种结构简单紧凑、成本低廉、越野驱动能力好、适用范围广的用于类菱形越野车的四轮驱动系统。

Description

用于类菱形越野车的四轮驱动系统

技术领域

本发明主要涉及到汽车驱动系统的设计领域，特指一种用于类菱形越野车的四轮驱动系统。

背景技术

目前，传统汽车有两轴、三轴甚至更多轮轴，每个轮轴上左、右对称安装一对车轮。对于普通的道路行驶车辆，多采用两轮驱动，而对于越野车、重载汽车或某些特种车辆的设计来说，一般采用四轮或及四轮以上的多轮驱动方式。为了提高汽车的转向性能，现有技术中有一种新型的类菱形车辆，其四个车轮按前后各一个、中间两个呈菱形布置，相对于传统车轮布置，这种类菱形车辆在安全、行驶阻力及转弯灵活性方面具有一定优势。但是，现有类菱形车辆的传动系统仍采用传统四轮车辆的发动机前置后驱的两轮驱动模式，只适合于城市道路行驶，其在非道路地面上的通过性受到限制，从而大大限制了其适用范围，不利于其推广。为解决车辆的越野通过性问题，前、中、后轮必须同时具备驱动能力，因受车轮布置的限制，传统四轮车辆四轮驱动传统系统并不适用。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、越野驱动能力好、适用范围广的用于类菱形越野车的四轮驱动系统。

为了解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种用于类菱形越野车的四轮驱动系统，其特征在于：它包括与发动机相连的变速箱、分动箱、前后轴间差速器以及中轴轮间差速器，变速箱的输出轴与分动箱的输入端相连，所述分动箱的输出端一路经分动箱前输出轴与中轴轮间差速器相连，中轴轮间差速器通过中轮传动机构与左、右两个中轮相连，分动箱的输出端另一路经分动箱后输出轴与前后轴间差速器相连，前后轴间差速器分别通过前、后轮传动机构与前、后轮相连。

所述前轮传动机构包括依次相连的第五万向节、第七传动轴、第六万向节、第八传动轴、第九传动轴、第十传动轴、第七万向节、第十传动轴和第八万向节，第五万向节与前后轴间差速器前输出端相连；所述后轮传动机构包括依次相连的第四万向节、第六传动轴、第五传动轴、第三万向节、第四传动轴、第一传动轴、第二传动轴、第一万向节、第三传动轴和第二万向节，第四万向节与前后轴间差速器的后输出端相连

所述中轴轮间差速器的左输出端依次通过第九万向节、左半轴和第十万向节与一侧的中轮相连，中轴轮间差速器的右输出端依次通过第十一万向节、右半轴和第十二万向节与另一侧的中轮相连。

所述前轮传动机构和前轮的连接点a与后轮传动机构和后轮的连接点b分别位于纵轴线的两侧。

所述分动箱内的差速器、中轴轮间差速器以及前后轴间差速器上均安装有差速锁装置。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：本发明的用于类菱形越野车的四轮驱动系统主要用于类菱形底盘的车辆，这种类菱形车辆具有转向性能好、安全性高、行驶阻力小等优点；本发明的四轮驱动系统能够使前、中、后轮必须同时具备驱动能力，大大增强了类菱形车辆的驱动性能和越野能力，不仅适合于城市道路行驶，而且在非道路地面或其他复杂路况上具有较好的通行能力，从而大大扩大了其适用范围，利于类菱形车辆的推广应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图例说明

1、输出轴            2、右半轴

3、等速万向节        4、分动箱

5、分动箱后输出轴    6、第一传动轴

7、第二传动轴        8、第一万向节

9、第三传动轴        10、第二万向节

11、第四传动轴       12、第三万向节

13、第五传动轴       14、第六传动轴

15、第四万向节       16、前后轴间差速器

17、第五万向节       18、分动箱前输出轴

19、左半轴           20、中轴轮间差速器

21、第七传动轴       22、第六万向节

23、第八传动轴       24、第九传动轴

25、第七万向节       26、第十传动轴

27、第八万向节    28、变速箱

29、纵轴线

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明主要用于类菱形底盘的车辆，其四个车轮按前后各一个、中间两个呈菱形布置。如图1所示，本发明的一种用于类菱形越野车的四轮驱动系统，它包括与发动机相连的变速箱28、分动箱4、前后轴间差速器16以及中轴轮间差速器20，变速箱28的输出轴1经等速万向节3与分动箱4的输入端相连，动力由此传入分动箱4，分动箱4起到轴间动力分配与轴间差速的功能。所述分动箱4的输出端有两根输出轴，其中一路经分动箱前输出轴18与中轴轮间差速器20相连，中轴轮间差速器20通过中轮传动机构与左、右两个中轮相连，用来驱动两个中轮；另一路经分动箱后输出轴5通过一对齿轮传动副与前后轴间差速器16的行星架相连，前后轴间差速器16分别通过前、后轮传动机构与前、后轮相连，用来驱动前、后轮。

本实施例中，前轮传动机构包括依次相连的第五万向节17、第七传动轴21、第六万向节22、第八传动轴23、第九传动轴24、第十传动轴26、第七万向节25、第十传动轴26和第八万向节27，第五万向节17与前后轴间差速器16前输出端相连。前后轴间差速器16前输出端的动力依次通过第五万向节17、第七传动轴21、第六万向节22、第八传动轴23、第九传动轴24、第十传动轴26、第七万向节25、第十传动轴26及第八万向节27传递给前轮内半轴。后轮传动机构包括依次相连的第四万向节15、第六传动轴14、第五传动轴13、第三万向节12、第四传动轴11、第一传动轴6、第二传动轴7、第一万向节8、第三传动轴9和第二万向节10，第四万向节15与前后轴间差速器16的后输出端相连。前后轴间差速器16后输出端的动力依次通过第四万向节15、第六传动轴14、第五传动轴13、第三万向节12、第四传动轴11、第一传动轴6、第二传动轴7、第一万向节8、第三传动轴9和第二万向节10传递后轮内半轴。中轴轮间差速器20的左输出端依次通过第九万向节、左半轴19和第十万向节与一侧的中轮相连，中轴轮间差速器20的右输出端依次通过第十一万向节、右半轴2和第十二万向节与另一侧的中轮相连。

前轮传动机构和前轮的连接点a与后轮传动机构和后轮的连接点b分别位于纵轴线29的两侧。本实施例中，前轮传动机构的第七传动轴21、第八传动轴23、第十传动轴26与后轮传动机构的第六传动轴14、第五传动轴13、第四传动轴11、第一传动轴6、第二传动轴7、第三传动轴9布置成“S”形；即对于前轮，由于发动机斜纵置在右侧，故传动轴由左侧输入到车轮，而对于后轮，转向、制动装置布置在车轮的右侧，为方便车轮的拆装，传动与转向、制动机构布置在同侧。分动箱4由两级减速和差速器构成，分动箱4的输出端通过差速器驱动车轮，等效于任意两个车轮间都具有差速能力。当车辆行驶过程中，由于车轮实际滚动半径的差异以及车辆转向的影响，所述的轮间差速能力使得每个车轮转速差异不会产生运动干涉和功率损失。分动箱4内的差速器、中轴轮间差速器20以及前后轴间差速器16上都安装有差速锁装置。在非道路上行驶或地面附着能力较差，出现某个车轮打滑时，差速锁工作，各车轮间刚性连接不具有差速能力，能将几乎全部的动力传递到不打滑车轮上。分动箱具有高低速两档，低速档具有减速增矩的功能，提高车辆的驱动能力。其中，在上述传动机构中传动轴与传动轴间的传动是通过等速万向节或传动轴上的锥齿轮啮合完成，如果前、后两传动轴安装在不同水平高度上，则通过增加锥齿轮啮合进行传动。

工作原理：本发明中四轮驱动系统中前轮驱动的路线为：前后轴间差速器16的前输出端动力依次经第五万向节17、第七传动轴21、第六万向节22、第八传动轴23、第九传动轴24、第十传动轴26、第七万向节25、第十传动轴26及第八万向节27传递到前轮内半轴。

本发明中四轮驱动系统中后轮驱动的路线为：前后轴间差速器16的后输出端动力依次经第四万向节15、第六传动轴14、第五传动轴13、第三万向节12、第四传动轴11、第一传动轴6、第二传动轴7、第一万向节8、第三传动轴9和第二万向节10传递到后轮内半轴。

本发明中四轮驱动系统中中轮驱动的路线为：中桥采用断开式驱动桥，以满足独立悬架的要求，中轴轮间差速器20的左输出端依次通过万向节、左半轴19和万向节与驱动一侧的中轮，中轴轮间差速器20的右输出端依次通过万向节、右半轴2和万向节与驱动另一侧的中轮。

Claims (5)

1、一种用于类菱形越野车的四轮驱动系统，其特征在于：它包括与发动机相连的变速箱(28)、分动箱(4)、前后轴间差速器(16)以及中轴轮间差速器(20)，变速箱(28)的输出轴(1)与分动箱(4)的输入端相连，所述分动箱(4)的输出端一路经分动箱前输出轴(18)与中轴轮间差速器(20)相连，中轴轮间差速器(20)通过中轮传动机构与左、右两个中轮相连，分动箱(4)的输出端另一路经分动箱后输出轴(5)与前后轴间差速器(16)相连，前后轴间差速器(16)分别通过前、后轮传动机构与前、后轮相连。

2、根据权利要求1所述的用于类菱形越野车的四轮驱动系统，其特征在于：所述前轮传动机构包括依次相连的第五万向节(17)、第七传动轴(21)、第六万向节(22)、第八传动轴(23)、第九传动轴(24)、第十传动轴(26)、第七万向节(25)、第十传动轴(26)和第八万向节(27)，第五万向节(17)与前后轴间差速器(16)前输出端相连；所述后轮传动机构包括依次相连的第四万向节(15)、第六传动轴(14)、第五传动轴(13)、第三万向节(12)、第四传动轴(11)、第一传动轴(6)、第二传动轴(7)、第一万向节(8)、第三传动轴(9)和第二万向节(10)，第四万向节(15)与前后轴间差速器(16)的后输出端相连

3、根据权利要求2所述的用于类菱形越野车的四轮驱动系统，其特征在于：所述中轴轮间差速器(20)的左输出端依次通过第九万向节、左半轴(19)和第十万向节与一侧的中轮相连，中轴轮间差速器(20)的右输出端依次通过第十一万向节、右半轴(2)和第十二万向节与另一侧的中轮相连。

4、根据权利要求3所述的用于类菱形越野车的四轮驱动系统，其特征在于：所述前轮传动机构和前轮的连接点a与后轮传动机构和后轮的连接点b分别位于纵轴线(29)的两侧。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的用于类菱形越野车的四轮驱动系统，其特征在于：所述分动箱(4)内的差速器、中轴轮间差速器(20)以及前后轴间差速器(16)上均安装有差速锁装置。

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