CN105764788B - 等速摩托车传动装置以及包括所述传动装置的摩托车 - Google Patents

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Abstract

一种摩托车传动装置(4)，包括：摇臂(8)，从限定振荡轴线(X‑X)的至摩托车底盘的一个铰接端(12)延伸到至车轮(20)的一个连接端(16)；等速接头(36)，设置在铰接端(12)的一侧；和齿轮联接器(40)，定位在连接端(16)的一侧，其中，等速接头(36)运动的相互连接与动力输出装置连接的输入轴(48)的第一端(44)和与齿轮联接器(40)机械连接的输出轴(56)的第二端(52)，并且其中，齿轮联接器(40)向车轮(20)传递运动。等速接头(36)在第一端和第二端(44、52)之间执行即时恒定的传动比，等速接头(36)在与车轮(20)的支撑表面(P)垂直的竖直方向(Y‑Y)上相对于摇臂(8)的铰接端(12)偏移，并允许输出轴(56)在行程起点与行程终点之间与振荡轴线(X‑X)平行地振荡。

Description

等速摩托车传动装置以及包括所述传动装置的摩托车
技术领域
本发明涉及一种等速摩托车传动装置(homokinetic motorcycle transmission)以及一种包括所述传动装置的摩托车。
背景技术
众所周知，在摩托车领域通常通过小齿轮-链-冠形齿组(pinion-chain-crowngroup)(分别从曲轴移动到后轮)或者通过万向接头发生运动传递。
第一解决方案的优点包括进行即时等速的传递，因此，舒适、可靠并且具有较低的成本。而且，这种传递也非常轻。缺点基本上包括：链传动需要连续维护(在清洁和润滑方面)，并且由于小齿轮或冠的链条和/或齿轮磨损，所以具有相当有限的持续时间。
万向接头传动装置具有几乎免维护的优点(容纳在油或者油脂浴内的壳体内)；然而，这种传动装置非常沉重并且更昂贵。而且，由于在由联接器连接的轴之间的传动比随着时间具有正弦图像，所以这种传动装置是平均的，但是并非即时等速：这使用户并非最舒适。
此外，万向接头传动装置具有进一步的限制，在必须匹配的万向接头的中心与后摇臂的铰接轴之间具有相对位置：该匹配实际上允许摇臂本身振荡。该几何约束具有巨大的限制，这是因为该几何约束利用蹲角值(squat angle value)，该蹲角值明显确定在负载转移方面的车辆的动态性能以及后悬架的工作。
为了克服后一种限制，通过US 7971674，众所周知，提供一种传动装置，该传动装置包括串联连接的万向接头(运动连接至马达轴)和运动地连接至后轮的等速接头(homokinetic joint，等速万向接头)。等速接头允许在与其连接的轮轴之间轴向滑动，始终确保其整体(以及等速)旋转。这样，可以使万向接头的中心与摇臂的铰接点不对准；实际上，通过轴向滑动等速接头，允许摇臂旋转。这样，克服了蹲角的限制，并且可以根据需要改变车辆的动态性能。另一方面，然而，由于存在万向接头并且具有传递并非即时等速的问题，所以该解决方案具有成本/重量的缺点。实际上，由万向接头造成的“正弦振荡”始终存在并且由等速接头刚性传递。
发明内容
因此，需要的是解决参照现有技术提及的缺点和限制。
换言之，需要提供一种代替链-小齿轮-冠形齿运动机构的传动装置，该传动装置即时等速并且对摇臂的几何形状/运动没有限制和/或没有过多的成本/重量。
根据本申请的摩托车传动装置满足了这种需要。
附图说明
通过其优选的非限制性实施方式的以下描述，本发明的进一步特征和优点更加显而易见，附图中：
图1示出了根据本发明的摩托车传动装置的横向局部截面图；
图2示出了在图1中的摩托车传动装置的功能性示意图；
图3示出了在图2中的放大细节III。
在下面描述的实施方式之间的共同元件或者元件的零件使用相同的参考数字表示。
具体实施方式
参照上述附图，参考数字4总体上表示应用于摩托车的后轴中的根据本发明的摩托车传动装置。
为了本发明的目的，应注意的是，术语摩托车必须在广义上考虑，包括具有至少两个车轮的任何摩托车，即，一个前轮和一个后轮。因此，该定义也包括三轮摩托车，例如，在前端具有两个成对的转向轮并且在后端具有一个驱动轮，但是也包括在前端包含仅仅一个转向轮并且在后端包含两个驱动轮的摩托车。最后，摩托车的定义还包括所谓的四轮车，在前端具有两个车轮并且在后端具有两个车轮。
根据本发明的摩托车传动装置4包括摇臂8，该摇臂从连接至相关联的摩托车底盘(未示出)的铰接端12延伸到至车轮20的连接端16，该铰接端限定振荡轴线X-X。
为了本发明的目的，摇臂8可具有任何形成、尺寸，并且可以例如是格栅型、盒状型、压铸品等。
具体而言，摇臂8可以是单臂或双臂。
铰接端12能以已知的方式通过衬套的介入来铰接至底盘。
连接端16通常支撑车轮20的轮毂24。
通常，至少一个减震器组件28介于底盘与摇臂之间，包括至少一个弹簧30和至少一个减震器32，以便允许摇臂8围绕铰接端12和振荡轴线X-X相对于底盘相对旋转。
传动装置4进一步包括：等速接头(homokinetic joint)36，该等速接头定位在铰接端12的一侧；以及齿轮联接器40，该齿轮联接器定位在连接端16的一侧。
等速接头36使与动力输出装置(例如，驱动轴的输出小齿轮(pinion))连接的输入轴48的第一端44和与齿轮联接器40机械连接的输出轴56的第二端52彼此运动地连接。
齿轮联接器40进而向车轮20传递运动；例如，齿轮联接器40包括第二端，包括一对锥形或螺旋形斜齿轮。
有利地，等速接头36在第一端和第二端之间并且因此在输入轴48与输出轴56之间执行即时恒定的传动比。
等速接头36在与车轮20的支撑表面P垂直的竖直方向Y-Y相对于摇臂8的铰接端12偏移，并且允许输出轴56在行程起点与行程终点之间与所述振荡轴线X-X平行地振荡。
在图2-图3中由角度α示出输出轴56的振荡。
在图2中分别用实线和虚线示出行程终点位置。
为了更好地理解，在行程终点位置中分别用顶部(apex)8’、56’表示摇臂8和输出轴56的参考。
因此，使用参考数字8’和56’表示在轴旋转通过所述角度α之后的摇臂8和输出轴56。
通常，行程起点位置和行程终点位置分别对应于减震器组件28的最大延伸和最大压缩。
通过等速接头36沿着竖直方向Y-Y相对于铰接端12的偏移，这表示接头和铰接端相对于竖直方向Y-Y与支撑平面P相距不同的高度或距离。
由于这种不对准，所以可以从该铰接端12中释放等速接头36的位置，并且因此，通过适当地改变铰接端12的位置，可更自由地改变传动装置的蹲角(squat angle)Φ。
蹲角通常表示在地平线L与这样的直线之间的角度，该直线连接摇臂8的振荡轴线X-X和车轮与地面的接触点。
根据一个可能的实施方式，等速接头36相对于连接摇臂8的铰接端12和连接端16的线处于与车轮20的支撑表面P相对的半平面中，以便在竖直方向Y-Y上相对于铰接端12偏移。
根据一个可能的实施方式，等速接头36在与振荡轴线X-X垂直并且与竖直方向Y-Y垂直的纵向方向L-L上相对于至相关联的摩托车底盘的铰接端12偏移。
优选地，等速接头36定位成跨设于穿过铰接端12并且与竖直方向Y-Y平行的中心线平面M-M上。
例如，等速接头36可相对于穿过铰接端12并且与竖直方向Y-Y平行的中心线平面M-M对称地定位。
根据一个实施方式，等速接头36成形为使得直线A、B在摇臂8的铰接端12处相交(图2)，直线A、B在输出轴56的行程起点位置和行程终点位置处与输出轴56的第二端52垂直。换言之，在输出轴56的行程起点位置和行程终点位置处与输出轴56的第二端52垂直的所述直线A、B相交于振荡轴线X-X。
换言之，由等速接头36向输出轴56施加的旋转的中心与由铰接端12在摇臂8上施加的振荡中心是和谐的(congruent)。
“和谐的”表示旋转/振荡的两个中心分别施加输出轴56的旋转和摇臂8的振荡，而不相互干扰。具体而言，输出轴56围绕适合于摇臂的振荡(并且因此不与该振荡相反)的输出轴的旋转中心旋转。因此，接头的运动不通过任何方式影响/损害减震器组件28的动态性能，但是限制为遵循该动态性能。
根据一个可能的实施方式，等速接头36包括第一盖60和第二盖64，其中，第一盖60以旋转的方式与输入轴48的第一端44整体相关联，并且第二盖64以旋转的方式与输出轴56的第二端52整体相关联。
盖60、64根据旋转-平移联接器而耦接在一起，以便在输入轴48与输出轴56之间形成即时等速的传递，以允许输出轴56在行程起点与行程终点之间旋转，并且允许在输出轴56的第二端52与输入轴48的第一端44之间的距离变化。
优选地，在盖60、64之间的旋转-平移联接器包括放入球和滚子，以尽可能减小摩擦力。
在输出轴56的第二端52与输入轴48的第一端44之间的距离的这种变化允许摇臂8围绕振荡轴线X-X适当运动(即，振荡)；换言之，包括输入轴48和输出轴56的组件的总长度必须适合于摇臂8相对于振荡轴线X-X的即时旋转。这样，运动传递和减震器组件28运行，而不相互干扰。
例如，第二盖64通过拱形联接器至少部分地插入第一盖60内。
所述拱形联接器可包括凹槽68，以用于在输入轴48与输出轴56之间传输力矩。
根据本发明的另一实施方式，输出轴56包括第一杆72和第二杆76，所述第一杆和第二杆通过滑动接头80串联连接，以便在从动力输出装置传递运动到车轮20的过程中能够改变所述输出轴56的总长度，或者能够补偿小幅不对准(misalignment)。
例如，所述滑动接头80是槽形直线或拱形轴向接头。
显然，摇臂8可以具有任何形状和尺寸。例如，可具有在其内部至少部分容纳等速接头36并且具体而言容纳输入轴48和输出轴56的整体盒形结构。例如，摇臂8是单臂型的，其中，单臂至少部分容纳输入轴48和/或输出轴56。
从说明书中可以理解的是，根据本发明的摩托车传动装置允许克服现有技术的缺点。
具体而言，本发明允许获得即时等速并且因此非常舒适的传动装置，而不必须使用传统的链。
由于传动装置完全没有众所周知不等速的万向接头，所以传动装置即时等速。
此外，传动装置非常可靠并且基本上免维护，正如万向接头传动装置一样。
而且，本发明的传动装置不在摇臂的铰接支点与等速接头的定位之间施加特定的约束：因此，可以使用更适合于摩托车的类型的蹲角Φ，然后，在负载转移方面向摩托车应用优选的动态性能。
与具有链条的解决方案相比，该摩托车传动装置紧凑，并且不施加过多的重量负担；然而，与具有万向接头的等效解决方案相比，该解决方案更轻并且体积更小。
本领域的技术人员可对上面描述的摩托车传动装置进行多种变化和调整，以便满足均在所附权利要求中限定的保护范围内的特定的和偶然的需要。

Claims (16)

1.一种摩托车传动装置(4)，所述摩托车传动装置包括：
-摇臂(8)，所述摇臂从连接至相关联的摩托车底盘的铰接端(12)延伸到至车轮(20)的连接端(16)，所述铰接端限定振荡轴线(X-X)；
-等速接头(36)以及齿轮联接器(40)，所述等速接头定位在所述铰接端(12)的一侧上，所述齿轮联接器定位在所述连接端(16)的一侧上，
-其中，所述等速接头(36)使与动力输出装置连接的输入轴(48)的第一端(44)和与所述齿轮联接器(40)机械连接的输出轴(56)的第二端(52)彼此运动地连接，并且其中，所述齿轮联接器(40)向所述车轮(20)传递运动，其特征在于，
-所述等速接头(36)是单接头，
-所述等速接头(36)在所述第一端和所述第二端(44、52)之间执行即时恒定的传动比，
-所述等速接头(36)在与所述车轮(20)的支撑表面(P)垂直的竖直方向(Y-Y)上相对于所述摇臂(8)的所述铰接端(12)偏移，并且所述等速接头允许所述输出轴(56)在行程起点与行程终点之间与所述振荡轴线(X-X)平行地振荡。
2.根据权利要求1所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述等速接头(36)相对于连接所述摇臂(8)的所述铰接端(12)和所述连接端(16)的线处于与所述车轮(20)的支撑表面(P)相对的半平面中，以便在所述竖直方向(Y-Y)上相对于所述铰接端(12)偏移。
3.根据权利要求1或2所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述等速接头(36)在与所述振荡轴线(X-X)垂直并且与所述竖直方向(Y-Y)垂直的纵向方向(L-L)上相对于至相关联的摩托车底盘的所述铰接端(12)偏移。
4.根据权利要求1所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述等速接头(36)定位成跨设于穿过所述铰接端(12)并且与所述竖直方向(Y-Y)平行的中心线平面(M-M)上。
5.根据权利要求4所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述等速接头(36)相对于穿过所述铰接端(12)并且与所述竖直方向(Y-Y)平行的中心线平面(M-M)对称地定位。
6.根据权利要求1所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述等速接头(36)成形为使得在所述输出轴(56)的行程起点位置和行程终点位置处与所述输出轴(56)的所述第二端(52)垂直的直线(A、B)在所述摇臂(8)的所述铰接端(12)处相交。
7.根据权利要求1所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述等速接头(36)包括第一盖和第二盖(60、64)，其中，所述第一盖(60)以旋转的方式整体地连接至所述输入轴(48)的所述第一端(44)，并且所述第二盖(64)以旋转的方式整体地连接至所述输出轴(56)的所述第二端(52)，所述第一盖和所述第二盖(60、64)通过旋转-平移联接器彼此耦接，以便形成即时等速的传递，以允许所述输出轴(56)在行程起点与行程终点之间旋转，并且允许在所述输出轴(56)的所述第二端(52)与所述输入轴(48)的所述第一端(44)之间的距离变化。
8.根据权利要求7所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述第二盖(64)通过拱形联接器至少部分地插入所述第一盖(60)内。
9.根据权利要求8所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述拱形联接器包括凹槽(68)，以用于在所述输入轴(48)与所述输出轴(56)之间传输力矩。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的摩托车传动装置(4)，其中，在所述第一盖和所述第二盖(60、64)之间的所述旋转-平移联接器包括放入的球和滚子，以将所述旋转-平移联接器的摩擦力减小到最小。
11.根据权利要求1所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述输出轴(56)包括第一杆和第二杆(72、76)，所述第一杆和所述第二杆通过滑动接头(80)串联连接，以便在从所述动力输出装置传递运动到所述车轮(20)的过程中能够改变所述输出轴(56)的总长度，或者能够补偿小幅不对准。
12.根据权利要求11所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述滑动接头(80)是槽形的或拱形的轴向接头。
13.根据权利要求1所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述摇臂(8)是单臂型的，其中，单臂至少部分地容纳所述输入轴(48)和/或所述输出轴(56)。
14.根据权利要求1所述的摩托车传动装置(4)，其中，所述摇臂(8)是双臂型的。
15.根据权利要求1所述的摩托车传动装置(4)，其中，定位在所述第二端的一侧上的所述齿轮联接器(40)包括一对锥形或螺旋形的斜齿轮。
16.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的传动装置(4)的摩托车。
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