CN107554495A - 车辆底盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆底盘，包括用于接收车辆动力装置产生的动力且将动力传递至前车轮和后车轮的分动器，分动器包括可移动的设置于车架上的第一滑动座、用于控制第一滑动座在车架上做往复直线运动的第一分动齿轮、可旋转设置的第二分动齿轮和第三分动齿轮、用于控制第二分动齿轮旋转且与第一滑动座同步运动的第二滑动座以及用于控制第二分动齿轮旋转且与第一滑动座同步运动的第三滑动座，第一分动齿轮、第二分动齿轮和第三分动齿轮为不完全齿轮。本发明的车辆底盘，可以提升车辆的行驶性能。

Description

车辆底盘

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体地说，本发明涉及一种车辆底盘。

背景技术

现在中国的汽车越来越多，随之而来的就是停车难的问题，在街边的侧方位停车经常会因为前后来那车之间的间距过小使得汽车难以停进去，或者是很难开出来甚至是开不出来。

现有技术中的汽车只能在30°～40°的范围内转向，而且当汽车需要掉头的时候需要一定的空间才可以，从而既极大的限制了车辆的灵活性和机动性。由当前的情况可以看出设计出一种新的底盘以提升车辆的灵活性与机动性就显得极为迫切。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种车辆底盘，目的是提高车辆的行驶性能。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：车辆底盘，包括用于接收车辆动力装置产生的动力且将动力传递至前车轮和后车轮的分动器，分动器包括可移动的设置于车架上的第一滑动座、用于控制第一滑动座在车架上做往复直线运动的第一分动齿轮、可旋转设置的第二分动齿轮和第三分动齿轮、用于控制第二分动齿轮旋转且与第一滑动座同步运动的第二滑动座以及用于控制第二分动齿轮旋转且与第一滑动座同步运动的第三滑动座，第二滑动座和第三滑动座分别位于第一滑动座的一侧，第一滑动座包括相对设置的第一上齿条和第一下齿条，第一分动齿轮位于第一上齿条和第一下齿条之间，第二滑动座包括相对设置的第二上齿条和第二下齿条，第二分动齿轮位于第二上齿条和第二下齿条之间，第三滑动座包括相对设置的第三上齿条和第三下齿条，第三分动齿轮位于第三上齿条和第三下齿条之间，第一分动齿轮、第二分动齿轮和第三分动齿轮为不完全齿轮。

所述第一滑动座通过第一传动轴与所述第二滑动座连接，第一滑动座通过第二传动轴与所述第三滑动座连接，第二滑动座和第三滑动座为可移动的设置于车架上。

所述第一分动齿轮与所述第一上齿条啮合时，所述第二分动齿轮与所述第二下齿条啮合，所述第三分动齿轮与所述第三下齿条啮合；所述第一分动齿轮与所述第一下齿条啮合时，所述第二分动齿轮与所述第二上齿条啮合，所述第三分动齿轮与所述第三上齿条啮合。

所述第二分动齿轮通过前轮传动装置与所述前车轮连接，前轮传动装置将动力传递至前车轮；所述第三分动齿轮通过后轮传动装置与所述后车轮连接，后轮传动装置将动力传递至后车轮。

所述前轮传动装置包括依次连接的第一前轮传动机构、第二前轮传动机构和第三前轮传动机构，第一前轮传动机构、第二前轮传动机构和第三前轮传动机构为齿轮传动机构；所述后轮传动装置包括依次连接的第一后轮传动机构、第二后轮传动机构和第三后轮传动机构，第一后轮传动机构、第二后轮传动机构和第三后轮传动机构为齿轮传动机构。

所述第一前轮传动机构、所述第一后轮传动机构、所述第三前轮传动机构和第三后轮传动机构均为锥齿轮机构，所述第二前轮传动机构和所述第二后轮传动机构为圆柱齿轮机构。

所述的车辆底盘还包括设置于车架上且用于控制前车轮或后车轮偏转的转向装置，转向装置包括转向座、竖直设置于转向座上的转向管柱以及用于控制转向管柱和转向座进行旋转的转向驱动机构。

所述的车辆底盘还包括设置于车架和所述转向座之间的减振器。

本发明的车辆底盘，可以提升车辆的行驶性能。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明车辆底盘的结构示意图；

图2是分动器的结构示意图；

图3是前轮传动装置的结构示意图；

图4是后轮传动装置的结构示意图；

图5是第三前轮传动机构和第三后轮传动机构的结构示意图；

图中标记为：

1、车架；2、前车轮；3、后车轮；4、第一分动齿轮；5、第二分动齿轮；6、第三分动齿轮；7、第一上齿条；8、第二上齿条；9、第三上齿条；10、第一下齿条；11、第二下齿条；12、第三下齿条；13、第一传动轴；14、第二传动轴；

15、第一前主动齿轮；16、第一前从动齿轮；17、第二前主动齿轮；18、第二前从动齿轮；19、第三前主动齿轮；20、第三前从动齿轮；

21、第一后主动齿轮；22、第一后从动齿轮；23、第二后主动齿轮；24、第二后从动齿轮；25、第三后主动齿轮；26、第三后从动齿轮；

27、转向座；28、转向管柱；29、转向主动齿轮；30、转向电机；

31、减振器；32、转向从动齿轮；33、前轮电机；34、后轮电机；35、前轮轴；36、后轮轴；37、前传动轴；38、后传动轴。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图4所示，本发明提供了一种车辆底盘，包括前车轮、后车轮以及用于接收车辆动力装置产生的动力且将动力传递至前车轮和后车轮的分动器。分动器包括可移动的设置于车架上的第一滑动座、用于控制第一滑动座在车架上做往复直线运动的第一分动齿轮4、可旋转设置的第二分动齿轮5和第三分动齿轮6、用于控制第二分动齿轮5旋转且与第一滑动座同步运动的第二滑动座以及用于控制第二分动齿轮5旋转且与第一滑动座同步运动的第三滑动座，第二滑动座和第三滑动座分别位于第一滑动座的一侧，第一滑动座包括相对设置的第一上齿条7和第一下齿条10，第一分动齿轮4位于第一上齿条7和第一下齿条10之间，第二滑动座包括相对设置的第二上齿条8和第二下齿条11，第二分动齿轮5位于第二上齿条8和第二下齿条11之间，第三滑动座包括相对设置的第三上齿条9和第三下齿条12，第三分动齿轮6位于第三上齿条9和第三下齿条12之间，第一分动齿轮4、第二分动齿轮5和第三分动齿轮6为不完全齿轮。

具体地说，如图1至图4所示，第一滑动座通过第一传动轴13与第二滑动座连接，第一滑动座通过第二传动轴14与第三滑动座连接，第二滑动座和第三滑动座为可移动的设置于车架上。第一传动轴13和第二传动轴14将第一滑动座、第二滑动座和第三滑动座连接成一体，第一滑动座、第二滑动座和第三滑动座处于与车架的长度方向相平行的同一直线上，第一滑动座位于第二滑动座和第三滑动座之间。第一分动齿轮4和第一滑动座相配合，并通过第二滑动座和第二分动齿轮5、第三滑动座和第三分动齿轮6，将动力传递至两个前车轮和两个后车轮，使得两个前车轮和两个后车轮滚动，进而实现车辆的行驶。

如图1和图2所示，第一上齿条7位于第一下齿条10的上方且第一上齿条7和第二上齿条8处于同一竖直方向上，第一上齿条7和第一下齿条10为相对固定，第一分动齿轮4为不完全齿轮，第一上齿条7和第一下齿条10上的齿为相对设置，第一分动齿轮4可选择性的与第一上齿条7和第一下齿条10啮合。第一分动齿轮4的轮齿不布满整个节圆圆周，第一分动齿轮4与第一上齿条7和第一下齿条10构成不完全齿轮机构，第一分动齿轮4上具有一个均布轮齿的有轮齿区和未布置轮齿的一个无轮齿区，有轮齿区的弧度为180度，无轮齿区的弧度为180度。第一分动齿轮4为齿轮机构的主动齿轮，通过第一分动齿轮4的连续转动来实现第一滑动座的运动并实现第一滑动座运动方向的切换。当第一分动齿轮4与第一上齿条7啮合时，旋转的第一分动齿轮4推动第一滑动座沿第一方向做直线运动；当第一分动齿轮4沿同一方向继续旋转且旋转至与第一下齿条10啮合时，旋转的第一分动齿轮4推动第一滑动座沿第二方向做直线运动，第一方向和第二方向为方向相反的两个方向，而且第一方向和第二方向与车架的长度方向相平行。第一分动齿轮4与第一上齿条7啮合时，第二分动齿轮5与第二下齿条11啮合，第三分动齿轮6与第三下齿条12啮合；第一分动齿轮4与第一下齿条10啮合时，第二分动齿轮5与第二上齿条8啮合，第三分动齿轮6与第三上齿条9啮合。

如图1和图2所示，第一分动齿轮4的轴线与第二分动齿轮5和第三分动齿轮6的轴线相平行，第二上齿条8位于第二下齿条11的上方且第二上齿条8和第二上齿条8处于同一竖直方向上，第二上齿条8和第二下齿条11为相对固定，第二分动齿轮5为不完全齿轮，第二上齿条8和第二下齿条11上的齿为相对设置，第二分动齿轮5可选择性的与第二上齿条8和第二下齿条11啮合。第二分动齿轮5的轮齿不布满整个节圆圆周，第二分动齿轮5与第二上齿条8和第二下齿条11构成不完全齿轮机构，第二分动齿轮5上具有一个均布轮齿的有轮齿区和未布置轮齿的一个无轮齿区，有轮齿区的弧度为180度，无轮齿区的弧度为180度。第二分动齿轮5为齿轮机构的从动齿轮，通过第二滑动座的往复运动实现第二分动齿轮5的连续转动，进而实现动力的传递。当第一滑动座带动第二滑动座沿第一方向做直线运动时，第二下齿条11与第二分动齿轮5啮合，使得第二分动齿轮5旋转；当第一滑动座带动第二滑动座沿第二方向做直线运动时，第二分动齿轮5旋转至与第二上齿条8啮合，且第二上齿条8会驱动第二分动齿轮5沿同一方向继续旋转，从而实现第二分动齿轮5的连续运转。

如图1和图2所示，第三上齿条9位于第三下齿条12的上方且第三上齿条9和第三上齿条9处于同一竖直方向上，第三上齿条9和第三下齿条12为相对固定，第三分动齿轮6为不完全齿轮，第三上齿条9和第三下齿条12上的齿为相对设置，第三分动齿轮6可选择性的与第三上齿条9和第三下齿条12啮合。第三分动齿轮6的轮齿不布满整个节圆圆周，第三分动齿轮6与第三上齿条9和第三下齿条12构成不完全齿轮机构，第三分动齿轮6上具有一个均布轮齿的有轮齿区和未布置轮齿的一个无轮齿区，有轮齿区的弧度为180度，无轮齿区的弧度为180度。第三分动齿轮6为齿轮机构的从动齿轮，通过第三滑动座的往复运动实现第三分动齿轮6的连续转动，进而实现动力的传递。当第一滑动座带动第三滑动座沿第一方向做直线运动时，第三下齿条12与第三分动齿轮6啮合，使得第三分动齿轮6旋转；当第一滑动座带动第三滑动座沿第二方向做直线运动时，第三分动齿轮6旋转至与第三上齿条9啮合，且第三上齿条9会驱动第三分动齿轮6沿同一方向继续旋转，从而实现第三分动齿轮6的连续运转，第三分动齿轮6和第二分动齿轮5的旋转方向相同且同步旋转。

如图1至图4所示，第二分动齿轮5通过前轮传动装置与前车轮连接，前轮传动装置将动力传递至前车轮，使前车轮滚动。第三分动齿轮6通过后轮传动装置与后车轮连接，后轮传动装置将动力传递至后车轮，使后车轮滚动。

如图1至图3和图5所示，前轮传动装置包括依次连接的第一前轮传动机构、第二前轮传动机构和第三前轮传动机构，第一前轮传动机构、第二前轮传动机构和第三前轮传动机构为齿轮传动机构。作为优选的，第一前轮传动机构和第三前轮传动机构均为锥齿轮机构，第二前轮传动机构为圆柱齿轮机构。第一前轮传动机构包括相啮合的第一前主动齿轮15和第一前从动齿轮16，第一前主动齿轮15和第一前从动齿轮16为锥齿轮，第一前主动齿轮15和第二分动齿轮5为同轴固定连接，第一前从动齿轮16为可旋转的设置于车架上。第二前轮传动机构包括相啮合的第二前主动齿轮17和第二前从动齿轮18，第二前主动齿轮17和第二前从动齿轮18为圆柱齿轮，第二前主动齿轮17和第一前从动齿轮16为同轴固定连接，第二前从动齿轮18为可旋转的设置于车架上。第三前轮传动机构包括相啮合的第三前主动齿轮19和第三前从动齿轮20，第三前主动齿轮19和第三前从动齿轮20为锥齿轮，第三前主动齿轮19和第二前从动齿轮18为同轴固定连接且第三前主动齿轮19位于第二前从动齿轮18的下方，第三前从动齿轮20与前轮轴35固定连接，前车轮安装在前轮轴35上，前轮轴35的轴线处于水平面内。旋转的第二分动齿轮5将动力依次经第一前轮传动机构、第二前轮传动机构和第三前轮传动机构传递至前轮轴35上，实现前车轮的旋转。

如图1至图3所示，前轮传动装置设置两个，第二分动齿轮5分别通过一个前轮传动装置与一个前车轮连接，两个前轮传动装置分别位于第二分动齿轮5的一侧且两个前轮传动装置为对称布置。

如图1、图2、图4和图5所示，后轮传动装置包括依次连接的第一后轮传动机构、第二后轮传动机构和第三后轮传动机构，第一后轮传动机构、第二后轮传动机构和第三后轮传动机构为齿轮传动机构。作为优选的，第一后轮传动机构和第三后轮传动机构均为锥齿轮机构，第二后轮传动机构为圆柱齿轮机构。第一后轮传动机构包括相啮合的第一后主动齿轮21和第一后从动齿轮22，第一后主动齿轮21和第一后从动齿轮22为锥齿轮，第一后主动齿轮21和第三分动齿轮6为同轴固定连接，第一后从动齿轮22为可旋转的设置于车架上。第二后轮传动机构包括相啮合的第二后主动齿轮23和第二后从动齿轮24，第二后主动齿轮23和第二后从动齿轮24为圆柱齿轮，第二后主动齿轮23和第一后从动齿轮22为同轴固定连接，第二后从动齿轮24为可旋转的设置于车架上。第三后轮传动机构包括相啮合的第三后主动齿轮25和第三后从动齿轮26，第三后主动齿轮25和第三后从动齿轮26为锥齿轮，第三后主动齿轮25和第二后从动齿轮24为同轴固定连接且第三后主动齿轮25位于第二后从动齿轮24的下方，第三后从动齿轮26与后轮轴36固定连接，后车轮安装在后轮轴36上，后轮轴36的轴线处于水平面内。旋转的第三分动齿轮6将动力依次经第一后轮传动机构、第二后轮传动机构和第三后轮传动机构传递至后轮轴36上，实现后车轮的旋转。

如图1、图2、图4和图5所示，后轮传动装置设置两个，第三分动齿轮6分别通过一个后轮传动装置与一个后车轮连接，两个后轮传动装置分别位于第三分动齿轮6的一侧且两个后轮传动装置为对称布置。

如图1至图4所示，本发明的车辆底盘还包括设置于车架上且用于控制前车轮或后车轮偏转的转向装置，转向装置共设置四个，与两个前车轮连接的两个前轮轴35分别与一个转向装置相连接，与两个后车轮连接的两个后轮轴36分别与一个转向装置相连接。转向装置包括转向座27、竖直设置于转向座27上的转向管柱28以及用于控制转向管柱28和转向座27进行旋转的转向驱动机构。转向驱动机构包括设置于车架上的转向电机30、与转向电机30的电机轴固定连接的转向主动齿轮29和设置于转向管柱28上且与转向主动齿轮29啮合的转向从动齿轮32，转向从动齿轮32与转向管柱28固定连接，转向电机30运转，可以产生使转向管柱28及转向座27旋转的动力，转向管柱28及转向座27旋转的旋转中心线位于竖直面内，进而实现车轮的偏转和车辆的转向。转向座27位于转向管柱28的下方，转向座27的内部为容纳第三前传动机构或第三后传动机构的中空内腔。

如图5所示，对于与前轮轴35连接的转向装置，前轮轴35为可旋转的设置于转向座27上，在转向座27的中空内腔中还设有与前轮轴35连接且用于在车辆进行原地掉头时提供使前轮轴35旋转的动力的前轮电机33，前轮电机33运转时，可以使前轮轴35绕其轴线旋转，进而驱动前车轮滚动。对于与后轮轴36连接的转向装置，后轮轴36为可旋转的设置于转向座27上，在转向座27的中空内腔中还设有与后轮轴36连接且用于提供使后轮轴36旋转的动力的后轮电机34，后轮电机34运转时，可以使后轮轴36绕其轴线旋转，进而驱动后车轮滚动。当汽车需要原地掉头时，则将车辆动力装置产生的传递至分动器的动力切断，将四个车轮以最小转角转至和四个车轮组成的长方形的外接圆相切的位置，然后前轮电机33和后轮电机34运转，提供使两个前车轮和两个后车轮旋转的动力，实现车辆的原地掉头。

如图1至图4所示，本发明的车辆底盘还包括设置于车架和各个转向装置的转向座27之间的减振器31。减振器31的上端与车架连接，减振器31的下端与转向座27连接，减振器31可以起到减振作用。

如图3和图5所示，第三前主动齿轮19和第二前从动齿轮18通过前传动轴37相连接，前传动轴37使第三前主动齿轮19和第二前从动齿轮18同步旋转，前传动轴37为可旋转的设置于车架上且前传动轴37的轴线位于竖直面内，转向管柱28套设于前传动轴37上且两者为同轴设置，转向管柱28能够相对于前传动轴37进行旋转，实现前车轮的转向。由于转向座27相对于车架为可移动的，因此，前传动轴37设置为长度可调节的可伸缩轴。

如图4和图5所示，第三后主动齿轮25和第二后从动齿轮24通过后传动轴38相连接，后传动轴38使第三后主动齿轮25和第二后从动齿轮24同步旋转，后传动轴38为可旋转的设置于车架上且后传动轴38的轴线位于竖直面内，转向管柱28套设于后传动轴38上且两者为同轴设置，转向管柱28能够相对于后传动轴38进行旋转，实现后车轮的转向。由于转向座27相对于车架为可移动的，因此，后传动轴38设置为长度可调节的可伸缩轴。

本发明的车辆底盘可以实现车辆的横向移动，这样不仅使停车变得容易，而且还可以更充分的利用城市街区有限的停车位，从而可以适当的缓解停车难的问题。另一方面当汽车进入乡村道路或者一些狭窄的道时，当司机想要掉头时只能一直往前开，寻找一个开阔的地方才能掉头，这样不仅浪费能源还浪费了大量的时间，本发明的车辆底盘可以实现车辆的原地掉头。这样不仅能使车辆在原地掉头，还可以让车辆以任意角度转弯，相较于传统的转向方式极大的增加了车辆的灵活性与机动性。使车辆可以在跟为复杂的路况上行驶，极大的增加了驾驶所带来的乐趣。横向移动和原地掉头还可以应用于矿区作业的车辆，这些车辆的特点是车身庞大，他们的工作环境恶劣，这就是的增加他们的灵活性和机动性显得十分必要，本发明就可以实现上述问题，增加他们的工作效率，从而创造出更高的效益。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.车辆底盘，其特征在于：包括用于接收车辆动力装置产生的动力且将动力传递至前车轮和后车轮的分动器，分动器包括可移动的设置于车架上的第一滑动座、用于控制第一滑动座在车架上做往复直线运动的第一分动齿轮、可旋转设置的第二分动齿轮和第三分动齿轮、用于控制第二分动齿轮旋转且与第一滑动座同步运动的第二滑动座以及用于控制第二分动齿轮旋转且与第一滑动座同步运动的第三滑动座，第二滑动座和第三滑动座分别位于第一滑动座的一侧，第一滑动座包括相对设置的第一上齿条和第一下齿条，第一分动齿轮位于第一上齿条和第一下齿条之间，第二滑动座包括相对设置的第二上齿条和第二下齿条，第二分动齿轮位于第二上齿条和第二下齿条之间，第三滑动座包括相对设置的第三上齿条和第三下齿条，第三分动齿轮位于第三上齿条和第三下齿条之间，第一分动齿轮、第二分动齿轮和第三分动齿轮为不完全齿轮。

2.根据权利要求1所述的车辆底盘，其特征在于：所述第一滑动座通过第一传动轴与所述第二滑动座连接，第一滑动座通过第二传动轴与所述第三滑动座连接，第二滑动座和第三滑动座为可移动的设置于车架上。

3.根据权利要求1所述的车辆底盘，其特征在于：所述第一分动齿轮与所述第一上齿条啮合时，所述第二分动齿轮与所述第二下齿条啮合，所述第三分动齿轮与所述第三下齿条啮合；所述第一分动齿轮与所述第一下齿条啮合时，所述第二分动齿轮与所述第二上齿条啮合，所述第三分动齿轮与所述第三上齿条啮合。

4.根据权利要求1至3任一所述的车辆底盘，其特征在于：所述第二分动齿轮通过前轮传动装置与所述前车轮连接，前轮传动装置将动力传递至前车轮；所述第三分动齿轮通过后轮传动装置与所述后车轮连接，后轮传动装置将动力传递至后车轮。

5.根据权利要求4所述的车辆底盘，其特征在于：所述前轮传动装置包括依次连接的第一前轮传动机构、第二前轮传动机构和第三前轮传动机构，第一前轮传动机构、第二前轮传动机构和第三前轮传动机构为齿轮传动机构；所述后轮传动装置包括依次连接的第一后轮传动机构、第二后轮传动机构和第三后轮传动机构，第一后轮传动机构、第二后轮传动机构和第三后轮传动机构为齿轮传动机构。

6.根据权利要求5所述的车辆底盘，其特征在于：所述第一前轮传动机构、所述第一后轮传动机构、所述第三前轮传动机构和第三后轮传动机构均为锥齿轮机构，所述第二前轮传动机构和所述第二后轮传动机构为圆柱齿轮机构。

7.根据权利要求1至6任一所述的车辆底盘，其特征在于：还包括设置于车架上且用于控制前车轮或后车轮偏转的转向装置，转向装置包括转向座、竖直设置于转向座上的转向管柱以及用于控制转向管柱和转向座进行旋转的转向驱动机构。

8.根据权利要求7所述的车辆底盘，其特征在于：还包括设置于车架和所述转向座之间的减振器。