CN1066026A - 一种机动车辆驱动轮的动力传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种将动力传递到车辆的驱动轮的 动力传动装置，在车架上设空心支座，支座内通过轴 承支承一横向传动轴，发动机发出的动力就可以通过 上述横向传动轴传到车架外侧，然后再通过链轮、齿 轮或皮带传动传递到驱动轮。在车辆上采用这种传 动方式后可使车架作成直线形状且离地距离可以任 意选定。此装置可用于单轮到多轮驱动的车辆并可 使车辆结构显著简化。本传动装置与单纵臂独立悬 架结合使用时效果最理想。

Description

本发明属于一种将动力传递到车辆的驱动轮的动力传动装置。

现有机动车辆（例如汽车）的驱动动力通常是通过半轴（包括有半轴套管的整体式驱动桥和用于独立悬架车辆的半轴或者传动轴外露的驱动桥）由发动机，变速箱，主减速器，传至驱动轮，这种传动方式具有下列缺点：

1.由于半轴均要由车架下方通过，而车辆行驶时半轴将随车轮的跳动对车架作相对运动，为使两者之间不发生碰撞，车架需要抬高到较高的位置（例如通常载重汽车所用的直纵梁车架）或者将车架纵梁作成向上弯曲的形状（例如通常小客车所用的车架），车架纵梁是大型冲压件，如果形状复杂，将使其压制模具的制造困难，生产准备周期长并需要使用大型压床才能压制出来，投资很大，这是制造汽车等类车辆的难点之一。

2.由于半轴的一端是与车轮中心相连的（不包括具有轮边减速的），即其中心离地高度等于轮胎半径，因此，对于一些要求重心低或横向稳定性好的车辆（例如小客车，三轮杋动车等）需要将主传动器（通称后桥）上面处车身的地板和车架一起向上突起以便使车辆的其余部位的车身和重心下降，这也使车身的结构复杂，模具制造困难，投资大和生产准备周期长。

3.车辆变型困难，当发展变型车辆时，往往需要根据其用途，布置来调整其轴距和轮距，如上所述，很多现有车辆的车身，车架在驱动桥减速器的部位上面具有向上弯曲的复杂形状，在加长或改变宽度时，很多复杂的模具均要重作，从而给发展变型车带来了很大的困难。

基于上述情况，本发明的目的是通过采用一种新的驱动轮的动力传动装置来比较彻底地解决上述问题。

本发明的基本构思是在车架上设空心支座，一空心轴通过轴承安装于上述空心支座内，空心轴的外侧有一连杆形的控制臂（两者作成一体或用紧配合的方式相连接），此控制臂即为单纵臂独立悬架的导向件，所述控制臂的另一端设有供安装驱动轮的支承轴其上通过轴承，轮毂来安装车轮，在上述空心轴内通过轴承支承一动力传动轴，传动轴的内侧与发动机或变速箱的输出轴相连接，传动轴的外侧（靠近轮胎一侧）装有链轮（皮带轮或齿轮），通过链条（皮带或齿轮）与装于驱动轴轮毂上的链轮（皮带轮或齿轮）相啮合，这样，装于车架纵梁内部发动机的动力（通常需要经过变速箱，驱动桥主减速器输出）即可通过上述设置于空心轴内的传动轴和车架外侧的链轮（皮带轮或齿轮）传至驱动轮，可以看出，采用这种装置后，由于上述传动轴（相当于现有车辆的半轴）和车架，车身地板之间无相对运动，已解决了车架，车身为了让后桥壳或半轴从下面通过而需要向上弯曲的问题，因而车架，车身地板在后轴的部位均可作成平直形的（即无向上弯曲的形状），使车架，地板等另件的形状简单，易于制造，变型方便并且还可以按设计需要来任意选择车辆地板的离地高度和离地间隙，彻底地克服了现有传动装置的上述缺点。

上述空心支座可以根据车辆的布置要求任意安排，可置于驱动轮之前或驱动轮之后;可用于具有不同车轮和不同驱动轮数的车辆（从单轮驱动到多轮驱动）;可配合不同的悬架结构形式使用，其中以结合单纵臂独立悬架应用最为理想。

本发明的基本机构可以通过参看下面的附图得到更为清楚的理解，附图只说明了其基本原理，发明并不限于此附图。

图1.本发明与单纵臂独立悬架配合使用时在车上的布置情况。

图2.为取自图1的A向视图。

图3.为取自图1的B-B剖面，表明了一种空心支座，空心轴和传动轴的结构原理。

图4.带有差速器的附加轴[16]的结构示意图。

图5.为本动力传动装置与非单纵臂独立悬架结合使用时的结构原理。

附图1，2，3，4，5标注的序号表示如下（所有图相同）

1.车架  10.链条

2.空心支座  11.驱动轮

3.轴承  12.轮毂或制动鼓

4.空心轴  13.链轮

5.轴承  14.变速装置输出轴

6.传动轴  15.控制臂

7.万向节  16.差速器

8.发动机  17.附加轴

9.链轮

图  1为本发明与单纵臂独立悬架配合使用时在某三轮车上布置的情况，虽然图上画的是三轮车单轮驱动的情况，显然，此方案也可用于三轮车双轮驱动和四轮及多轮车的单轮或多轮驱动的情况。

图  2为图1中的A向视图

图  3为空心支座，空心轴和传动轴的结构原理的剖面图

（取自图1的B-B剖面）。

在车架[1]的需要部位（根据该车的总布置的要求来决定放置于驱动轮的前部或后部）设有空心支座[2]，[2]内设有轴承[3]用以支承空心轴[4]，空心轴[4]内又设有轴承[5]用以支承传动轴[6]，轴承[3]，[5]可以为滚动轴承或滑动轴承，在空心支座[2]和空心轴[4]内均设有轴承所需的密封，定位和紧固装置。传动轴[6]的内侧装有万向节[7]或其它形式的联轴节以便与发动机[8]相连接（经过或不经过变速器等传动装置），传动轴[6]的外侧装有链轮（皮带轮或齿轮）[9]，通过链条（皮带或齿轮）[10]与装于驱动轮[11]的轮毂（或制动鼓）[12]上的链轮（皮带轮或齿轮）[13]相啮合，这样，由发动机[8]发出的动力就可以经过万向节[7]，传动轴[6]，链轮[9]，链条[10]，链轮[13]，轮毂[12]传递至驱动轮[11]。

图1所示的为单轮驱动情况，当需要双轮驱动时，可以在发动机，变速器装置[8]的输出轴[14]处增设差速器（图上未画出），以便双向输出动力，同时在车辆的另外一侧（例如图1的右侧）增设一套与左侧结构相同的万向节或联轴节[7]，传动轴[6]，链轮[9]，[13]装置，当发动机，变速器总成内受结构限制不好增设差速器时，可以通过增设一带有差速器[16]的轴[17]的方式来实现双轮驱动，如图[4]所示，上述传动方案可以很便利地用于多轴多轮驱动的车辆上（例如三轮，四轮以上的驱动轮的情况）。

当上述装置与单纵臂独立悬架配合使用时，可以在空心轴[4]的外端紧固一形如连杆的控制臂[15]，控制臂[15]的另一端装有驱动轮的支承轴，轴上有轴承，轮毂等用以支承车轮的另部件（类似通常车辆的车轮支承结构，图上予以省去），控制臂[15]还应与悬架系统的弹性元件，减震元件（图上未画出）相连接，以便完成其缓冲，减震的功能，采用上述装置后，当车轮行使于不平的路面上，下跳动时，链轮[9]与[13]的中心距是不变化的，因此，链条[10]的松紧不发生变化，可减少使用中的链条松脱，掉下等故障。

本装置也可以配合其它的悬架装置使用，此时，其外圈轴承[3]可以取消，如图5所示。

如前所述，采用本发明的装置后，发动机的动力是通过固定于车架上的传动轴将它由车架内侧传递到车架外侧的，这个传帛轴与同常汽车的半轴不同，它与车架无相对运动，因而不存在行驶时由于车轮的跳动所产生的半轴（或后桥壳）碰车架，车身地板的问题，因此，车架，车身均不必作成向上弯曲的形状来避让半轴（或后桥壳）的跳动，车架，车身作成直线形状后，不但可通过简化模具的制造而带来显著的经济效果，并且还可使发展不同长短，宽度的车型系列的工作大为便利。应用上述装置后，还可使车辆的其它部件（例如悬架系统）的结构相应地减化，从而可进一步减少生产车辆所需的投资和降低成本。

当本装置与单纵臂独立悬架配合使用时，车架和车身地板的离地高度均可根据设计要求任意选定或调整，这一优点对于某些车辆来说是很有价值的，例如供残疾人车自行上下车的车辆。

本传动装置已经在一种由发明人新设计的超微型车辆上得到了应用，并且已经达到了预期的目的。

Claims (9)

1、一种机动车辆驱动轮的动力传动装置，其特征是在车架[1]的需要部位(驱动轮的前方或后方)设有空心支座[2]，空心支座[2]内设有轴承[3]用以支承从中通过的空心轴[4]，空心轴[4]内又设有轴承[5]用以支承从中通过的传动轴[6]，所述轴承可以为滚动轴承或滑动轴承，在所述空心轴[4]和空心支座[2]内均设有轴承所需的密封，定位和紧固装置，所述传动轴[6]的内侧端装有万向节[7]或其它形式的联轴节以便与发动机[8]相连或变速器的输出轴[14]相连接，所述传动轴[6]的外侧端装有链轮(皮带轮或齿轮)[9]，通过链条(皮带或齿轮)[10]与装于驱动轮[11]的轮毂(或制动鼓)[12]上的链轮(皮带轮或齿轮)[13]相啮合，这样，由发动机[8]发出的动力就可以通过上述传动装置传递至驱动轮[11]上。

2、根据权利要求1所述的动力传动装置，其特征是在所述发动机[8]或变速装置的输出轴[14]处设有差速器[16]以便双向输出动力，同时在车辆两侧均设有结构相同的联轴节，传动轴，链轮（皮带轮或齿轮）装置各一套，以便实现双轮驱动。

3、根据权利要求1所述的动力传动装置，其特征是在发动机变速器总成后设置一个带有差速器[16]的附加轴[17]来实现双轮驱动。

4、根据权利要求1所述动力传动装置，其特征是在每个驱动轮处设置一套所述的动力传动装置，以便实现两轮以上的驱动方式。

5、根据权利要求1，2，3，或4所述的动力传动装置，其特征是在所述空心轴[4]的外端紧固一形如连杆的控制臂[15]，控制臂[15]的另一端装有驱动轮[11]的支承轴，轴上有轴承，轮毂等用以支承车轮的另部件，控制臂[15]与悬架系统的弹性元件，减震元件相连接，形成一个与单纵臂独立悬架系统相结合的动力传动-单纵臂独立悬架的复合系统。

6、一种车辆驱动轮的动力传动装置，[请参看图五]，其特征是在车架[1]的需要部位设有空心支座[2]，空心支座[2]内设有轴承用以支承从中通过的传动轴[6]，所述轴承[5]可以为滚动轴承或滑动轴承，在所述空心支座[2]内还设有轴承所需的密封，定位和紧固装置，所述传动轴[6]的内侧端装有万向节[7]或其它形式的联轴节以便与发动机[8]或变速器的输出轴[14]相连接，所述传动轴[6]的外侧端装有链轮（皮带轮）[9]，并通过链条（皮带）[10]与装于驱动轮[11]的轮毂或制动鼓[12]上的链轮（皮带轮）[13]相啮合，这样，由发动机[8]发出的动力就可以通过上述传动装置传递至驱动轮[11]上。

7、根据权利要求6所述的动力传动装置，其特征是在所述发动机[8]或变速装置的输出轴[14]处设有差速器[16]，以便双向输出动力，同时在车辆两侧均设有结构相同的联轴节，传动轴，链轮（皮带轮）装置各一套，以便实现双轮驱动。

8、根据权利要求6所述的动力传动装置，其特征是在所述发动机，变速器总成后设置一个带有差速器[16]的附加轴来实现双轮驱动。

9、根据权利要求6所述的动力传动装置，其特征是在每个驱动轮处设置一套所述的动力传动装置，以便实现两轮以上的各种驱动方式。

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