CN108515841A - 一种汽车 - Google Patents

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曹付民
胡迁逢
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Abstract

本发明提供了一种汽车，属于汽车技术领域。本汽车包括车身以及设置在车身上的转向轮、前驱动轴和后驱动轴，转向轮设置在前驱动轮的前方的车身轴线上，车身上设置有连接前驱动轴和后驱动轴的引擎，轮体与壳体之间通过一短轴相连，轮体内侧设置有若干个与轮体内侧的各链轮一一一对应的第一链轮三，位于轮体内侧的链轮一、链轮二和第一链轮三之间通过第一链条相连；轮体外侧设置有若干个与轮体外侧的链轮一一一对应的第二链轮三，位于轮体外侧的链轮一、链轮二和第二链轮三之间通过第二链条相连，壳体内设置有能够对位于同一轴线上的第一链轮三和第二链轮三锁止或分离的离合机构。本发明具有能够兼顾汽车的舒适性和越野性能等优点。

Description

一种汽车
技术领域
本发明属于汽车技术领域，涉及一种汽车。
背景技术
近年来，SUV车型在中国深受消费者青睐，说明中国消费者在喜欢汽车外观大气的同时，对汽车的通过性有较大的需求，而现有SUV车型，其仅仅是汽车底盘较普通轿车稍高，提高汽车通过性的实质性部件与轿车相比并没有本质的区别。市场导向说明购买SUV车型的消费者，对汽车的舒适性、经济性、使用成本和购买成本有综合的考量，汽车的舒适性和通过性是一个相对比较矛盾的性能，两者难于兼顾。
在中国专利CN03227792.X中公开了一种汽车的传动机构，包括车轮组和传动机构，其中车轮组由多个车轮组成，传动机构由轴向差速器枢接前后桥，半轴枢接传动齿轮组中心齿轮，传动齿轮组的终端齿轮枢接车轮。其考虑到汽车在越野过程中对障碍的跨越功能，将汽车的车轮设置成多个，多个车轮阵列的方式提高汽车的越野功能，然而，其并未考虑到汽车的平稳性、舒适性和在平直地面上的通过性。
为了综合汽车的通过性、平稳性、舒适性和越野性能，需要在汽车能够在极端通过性能和极端舒适性能之间切换，使驾驶员可以根据路况需要，旋转汽车极端通过性或极端舒适性的模式，以提高汽车的驾驶体验和综合性能。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种汽车，本发明所要解决的技术问题是如何使汽车能够兼顾舒适性和越野性能。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车，其特征在于，本汽车包括车身以及设置在车身上的转向轮、前驱动轴和后驱动轴，所述转向轮设置在前驱动轮的前方的车身轴线上，所述车身上设置有连接前驱动轴和后驱动轴的引擎，所述前驱动轴和后驱动轴均包括两根驱动半轴，所述前驱动轴上的两根驱动半轴的内端之间、所述后驱动轴上的两根驱动半轴的内端之间均通过一差速器相连，各所述驱动半轴的外端均连接一车轮结构，所述车轮结构包括周向均匀分布在驱动半轴上的至少三个轮体，各轮体与驱动半轴之间通过一壳体相连，所述轮体与壳体之间通过一短轴相连，所述驱动半轴与各短轴之间通过一同步传动机构相连，所述同步传动机构包括第一链条和第二链条，还包括固定在每根短轴上的两个链轮一，位于同一短轴上的两个链轮一分别位于该短轴上的轮体的内侧和外侧，所述驱动半轴上设置有与同一短轴上的两个链轮一分别平行的两个链轮二，所述轮体内侧设置有若干个与轮体内侧的各链轮一一一对应的第一链轮三，位于轮体内侧的链轮一、链轮二和第一链轮三之间通过第一链条相连；所述轮体外侧设置有若干个与轮体外侧的链轮一一一对应的第二链轮三，位于轮体外侧的链轮一、链轮二和第二链轮三之间通过第二链条相连，所述壳体内设置有能够对位于同一轴线上的第一链轮三和第二链轮三锁止或分离的离合机构；所述驱动半轴转动连接在壳体上。
在上述的一种汽车中，所述离合机构包括设置在壳体内的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板上开设有若干个与第一链轮三一一对应的第一安装孔，所述第二安装板上开设有若干个与第二链轮三一一对应的第二安装孔，所述第一链轮三通过第一转轴与壳体相连，所述第一转轴通过轴承转动连接在壳体上，所述第二链轮三通过第二转轴与壳体相连，所述第二转轴通过轴承转动连接在壳体上，所述第一转轴上固定设置有位于第一安装孔内的第一离合盘，所述第二转轴上固定设置有位于第二安装孔内的第二离合盘，所述第一安装板和第二安装板之间设置有与各第一安装孔一一对应的固定板，所述固定板上同轴设置有位于第一安装孔内的第一锁止盘和位于第二安装孔内的第二锁止盘，所述第一安装板和第二安装板之间的壳体内形成一密闭的液压腔，所述驱动半轴上开设有连通液压腔的输油孔；所述第一锁止盘和第二锁止盘与固定板之间分别通过一扭簧相连。
在上述的一种汽车中，所述第一链条和第二链条均为双面链条，位于轮体内侧的链轮一与第一链条的内侧啮合，位于轮体内侧的链轮二与第一链条的内侧啮合，第一链轮三与第一链条的外侧啮合；位于轮体外侧的链轮一与第二链条的内侧啮合，位于轮体外侧的链轮二与第二链条的内侧啮合，第二链轮三与第二链条的外侧啮合。
双面链条是指如中国专利CN201810025394.4中公开的链条，其两侧面均具有与链轮啮合的定位孔，用以提高对链条的位置的控制和传动的平稳性，本申请中，不仅可以使多个轮体同步运行，而且可以使第一链条和第二链条在壳体上的分布更加紧凑。
在上述的一种汽车中，所述车轮结构上的轮体有三个。
在上述的一种汽车中，本汽车还包括一个能够调节引擎输出功率的油门踏板，所述油门踏板下踏位移的大小与引擎的输出功率成正比，所述液压腔内的液压油的压力与汽车的油门踏板的下踏位移成正比。
实现的方式可以是：在对液压腔进行输油的液压泵上设置传感器，该传感器获取油门踏板的位移信号，并驱使液压泵对外输出的压力。
还可以是：油门踏板通过钢绞线连接节气门，节气门的开度决定进气量，即引擎的输出功率，节气门处设置开度传感器，该传感器与对液压腔输出液压油的液压泵相连，开度传感器可以将信号转换为对液压泵输出压力的信号，用以控制液压泵输出压力的大小，此类结构为常规结构，本领域技术人员可以根据本申请的描述毫无疑问的得出实施本技术方案的方式，况且现有技术中对两者关联的信号处理方式有很多。
为舒适性考虑，汽车的运行状态和工作原理如下：
液压腔内液压油的压力较小，不足以驱使第一锁止盘和第二锁止盘分别靠近第一离合盘和第二离合盘，驱动半轴在引擎的带动下旋转，在第一链条和第二链条的传动下，各短轴同步被驱动半轴驱动，以同一车轮结构上具有三个轮体为例，其中两个轮体接触地面，另一个轮体不与地面接触，转向轮连接一转向结构，该转向结构为传统汽车的转向结构，在此不予细述，此时，汽车相当于有九个车辆与地面接触，汽车的平稳性极高，而且，由于单个轮体的直径较小，汽车运行过程中的噪音较小，由于单个车轮结构中与地面同时接触的两个轮体同步运行，且与地面的接触点之间的距离较小，轮体与地面之间的纵向打滑、磨损、侧滑的可能性大大降低，可以增大轮体的轮宽，以应付普通城市路面上的小型坑洼、减速带等。
为汽车越野性能考虑，汽车的运行状态和工作原理如下：
对液压腔内输送液压油，使液压腔内的压力较增大，液压作用在第一锁止盘内侧和第二锁止盘内侧，以驱使第一锁止盘和第二锁止盘分别靠近第一离合盘和第二离合盘，此时，第一链条和第二链条被锁死，即链轮一、链轮二、第一链轮三和第二链轮三均相对壳体静止，驱动半轴在引擎的带动下旋转，能够直接确定壳体旋转，以同一车轮结构上具有三个轮体为例，此时的汽车的车轮结构为三角形的结构，对较大的坑洼具有翻越功能；
为了降低离合机构的磨损和冲击力，第一锁止盘和第二锁止盘与固定板之间分别通过一扭簧相连，在冲击力较大时，扭簧能够缓冲冲击力，而且第一锁止盘和第二锁止盘受液体压力作用，其作用力缓和，在接触第一离合盘和第二离合盘时处于多点接触、渐离渐合的过程，即启动越野功能时，本离合结构具有足够的反应时间和较好的缓冲过程，在此过程中，第一链条和第二链条不是直接被锁死的，而是可以通过对油门踏板的下踏深度的控制，在越野模式下，调节液压腔内液体压力，油门踏板的下踏位移越大，第一锁止盘和第二锁止盘分别与第一离合盘和第二离合盘之间的压紧力更大，锁止强度更高，驱动半轴直接驱动壳体旋转，以提高汽车的翻越功能，当油门踏板位移较小时，又可以暂时恢复平顺的运行模式，如此提高驾驶员的可操作性和驾驶感受。
除此之外，本申请相比现有技术，还具有如下优点：
1、在轮体的内侧和外侧分布设置第一链条和第二链条，提高轮体的传动平稳性和可靠性；
2、本汽车的同一车轮结构中具有多个轮体，且在使用频率较高的平顺路面行驶时，只有部分轮体与地面接触，可以在某一轮体或某多个轮体受损或爆胎的情况下正常行驶，而且，由于与地面接触的轮体是随机的，各轮体之间的磨损也是相对均匀的；
3、实现锁止和分离的离合机构采用多点同时接合或同时分离的方式，有助于提高可靠性，采用液压的方式，可以有效的缓冲和对接合部件的保护；
4、采用独轮的方式，即单个转向轮的方式实现汽车的转向，能够简化汽车的转向系统，且不影响汽车的平稳性，反而，超越传统汽车的四轮或三轮的方式，有利于汽车平稳性和安全性；
5、多种不同路况下可以不同的模式进行运行，而且在越野模式下，可以通过油门踏板的控制，快速的在越野模式和平顺运行两种模式下切换，提高汽车的操作性和对路面的应对能力。
附图说明
图1是本实施例中汽车的整体结构示意图。
图2是本实施例中各车辆的分布结构示意图。
图3是本实施例中车轮结构的剖视图。
图4是本实施例中离合机构的结构示意图。
图5是本实施例中第一安装板和第一锁止盘的立体结构示意图。
图中，11、转向轮；12、引擎；13、驱动半轴；14、轮体；15、壳体；16、车身；21、短轴；22、第一链条；23、第二链条；24、链轮一；25、链轮二；26、第一链轮三；27、第二链轮三；31、第一安装板；32、第二安装板；33、第一安装孔；34、第二安装孔；35、第一转轴；36、第二转轴；37、第一离合盘；38、第二离合盘；41、固定板；42、第一锁止盘；43、第二锁止盘；44、液压腔；45、输油孔；46、扭簧。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2和图3所示，本汽车包括车身16以及设置在车身16上的转向轮11、前驱动轴和后驱动轴，转向轮11设置在前驱动轮的前方的车身16轴线上，车身16上设置有连接前驱动轴和后驱动轴的引擎12，前驱动轴和后驱动轴均包括两根驱动半轴13，前驱动轴上的两根驱动半轴13的内端之间、后驱动轴上的两根驱动半轴13的内端之间均通过一差速器相连，各驱动半轴13的外端均连接一车轮结构，车轮结构包括周向均匀分布在驱动半轴13上的至少三个轮体14，各轮体14与驱动半轴13之间通过一壳体15相连，轮体14与壳体15之间通过一短轴21相连，驱动半轴13与各短轴21之间通过一同步传动机构相连，同步传动机构包括第一链条22和第二链条23，还包括固定在每根短轴21上的两个链轮一24，位于同一短轴21上的两个链轮一24分别位于该短轴21上的轮体14的内侧和外侧，驱动半轴13上设置有与同一短轴21上的两个链轮一24分别平行的两个链轮二25，轮体14内侧设置有若干个与轮体14内侧的各链轮一24一一对应的第一链轮三26，位于轮体14内侧的链轮一24、链轮二25和第一链轮三26之间通过第一链条22相连；轮体14外侧设置有若干个与轮体14外侧的链轮一24一一对应的第二链轮三27，位于轮体14外侧的链轮一24、链轮二25和第二链轮三27之间通过第二链条23相连，壳体15内设置有能够对位于同一轴线上的第一链轮三26和第二链轮三27锁止或分离的离合机构；驱动半轴13转动连接在壳体15上。
如图3、图4和图5所示，离合机构包括设置在壳体15内的第一安装板31和第二安装板32，第一安装板31上开设有若干个与第一链轮三26一一对应的第一安装孔33，第二安装板32上开设有若干个与第二链轮三27一一对应的第二安装孔34，第一链轮三26通过第一转轴35与壳体15相连，第一转轴35通过轴承转动连接在壳体15上，第二链轮三27通过第二转轴36与壳体15相连，第二转轴36通过轴承转动连接在壳体15上，第一转轴35上固定设置有位于第一安装孔33内的第一离合盘37，第二转轴36上固定设置有位于第二安装孔34内的第二离合盘38，第一安装板31和第二安装板32之间设置有与各第一安装孔33一一对应的固定板41，固定板41上同轴设置有位于第一安装孔33内的第一锁止盘42和位于第二安装孔34内的第二锁止盘43，第一安装板31和第二安装板32之间的壳体15内形成一密闭的液压腔44，驱动半轴13上开设有连通液压腔44的输油孔45；第一锁止盘42和第二锁止盘43与固定板41之间分别通过一扭簧46相连。
第一链条22和第二链条23均为双面链条，位于轮体14内侧的链轮一24与第一链条22的内侧啮合，位于轮体14内侧的链轮二25与第一链条22的内侧啮合，第一链轮三26与第一链条22的外侧啮合；位于轮体14外侧的链轮一24与第二链条23的内侧啮合，位于轮体14外侧的链轮二25与第二链条23的内侧啮合，第二链轮三27与第二链条23的外侧啮合。
双面链条是指如中国专利CN201810025394.4中公开的链条，其两侧面均具有与链轮啮合的定位孔，用以提高对链条的位置的控制和传动的平稳性，本申请中，不仅可以使多个轮体14同步运行，而且可以使第一链条22和第二链条23在壳体15上的分布更加紧凑。
车轮结构上的轮体14有三个。
本汽车还包括一个能够调节引擎12输出功率的油门踏板，油门踏板下踏位移的大小与引擎12的输出功率成正比，液压腔44内的液压油的压力与汽车的油门踏板的下踏位移成正比。
实现的方式可以是：在对液压腔44进行输油的液压泵上设置传感器，该传感器获取油门踏板的位移信号，并驱使液压泵对外输出的压力。
还可以是：油门踏板通过钢绞线连接节气门，节气门的开度决定进气量，即引擎12的输出功率，节气门处设置开度传感器，该传感器与对液压腔44输出液压油的液压泵相连，开度传感器可以将信号转换为对液压泵输出压力的信号，用以控制液压泵输出压力的大小，此类结构为常规结构，本领域技术人员可以根据本申请的描述毫无疑问的得出实施本技术方案的方式，况且现有技术中对两者关联的信号处理方式有很多。
为舒适性考虑，汽车的运行状态和工作原理如下：
液压腔44内液压油的压力较小，不足以驱使第一锁止盘42和第二锁止盘43分别靠近第一离合盘37和第二离合盘38，驱动半轴13在引擎12的带动下旋转，在第一链条22和第二链条23的传动下，各短轴21同步被驱动半轴13驱动，以同一车轮结构上具有三个轮体14为例，其中两个轮体14接触地面，另一个轮体14不与地面接触，转向轮11连接一转向结构，该转向结构为传统汽车的转向结构，在此不予细述，此时，汽车相当于有九个车辆与地面接触，汽车的平稳性极高，而且，由于单个轮体14的直径较小，汽车运行过程中的噪音较小，由于单个车轮结构中与地面同时接触的两个轮体14同步运行，且与地面的接触点之间的距离较小，轮体14与地面之间的纵向打滑、磨损、侧滑的可能性大大降低，可以增大轮体14的轮宽，以应付普通城市路面上的小型坑洼、减速带等。
为汽车越野性能考虑，汽车的运行状态和工作原理如下：
对液压腔44内输送液压油，使液压腔44内的压力较增大，液压作用在第一锁止盘42内侧和第二锁止盘43内侧，以驱使第一锁止盘42和第二锁止盘43分别靠近第一离合盘37和第二离合盘38，此时，第一链条22和第二链条23被锁死，即链轮一24、链轮二25、第一链轮三26和第二链轮三27均相对壳体15静止，驱动半轴13在引擎12的带动下旋转，能够直接确定壳体15旋转，以同一车轮结构上具有三个轮体14为例，此时的汽车的车轮结构为三角形的结构，对较大的坑洼具有翻越功能；
为了降低离合机构的磨损和冲击力，第一锁止盘42和第二锁止盘43与固定板41之间分别通过一扭簧46相连，在冲击力较大时，扭簧46能够缓冲冲击力，而且第一锁止盘42和第二锁止盘43受液体压力作用，其作用力缓和，在接触第一离合盘37和第二离合盘38时处于多点接触、渐离渐合的过程，即启动越野功能时，本离合结构具有足够的反应时间和较好的缓冲过程，在此过程中，第一链条22和第二链条23不是直接被锁死的，而是可以通过对油门踏板的下踏深度的控制，在越野模式下，调节液压腔44内液体压力，油门踏板的下踏位移越大，第一锁止盘42和第二锁止盘43分别与第一离合盘37和第二离合盘38之间的压紧力更大，锁止强度更高，驱动半轴13直接驱动壳体15旋转，以提高汽车的翻越功能，当油门踏板位移较小时，又可以暂时恢复平顺的运行模式，如此提高驾驶员的可操作性和驾驶感受。
除此之外，本申请相比现有技术，还具有如下优点：
1、在轮体14的内侧和外侧分布设置第一链条22和第二链条23，提高轮体14的传动平稳性和可靠性；
2、本汽车的同一车轮结构中具有多个轮体14，且在使用频率较高的平顺路面行驶时，只有部分轮体14与地面接触，可以在某一轮体14或某多个轮体14受损或爆胎的情况下正常行驶，而且，由于与地面接触的轮体14是随机的，各轮体14之间的磨损也是相对均匀的；
3、实现锁止和分离的离合机构采用多点同时接合或同时分离的方式，有助于提高可靠性，采用液压的方式，可以有效的缓冲和对接合部件的保护；
4、采用独轮的方式，即单个转向轮11的方式实现汽车的转向，能够简化汽车的转向系统，且不影响汽车的平稳性，反而，超越传统汽车的四轮或三轮的方式，有利于汽车平稳性和安全性；
5、多种不同路况下可以不同的模式进行运行，而且在越野模式下，可以通过油门踏板的控制，快速的在越野模式和平顺运行两种模式下切换，提高汽车的操作性和对路面的应对能力。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种汽车，其特征在于，本汽车包括车身(16)以及设置在车身(16)上的转向轮(11)、前驱动轴和后驱动轴，所述转向轮(11)设置在前驱动轮的前方的车身(16)轴线上，所述车身(16)上设置有连接前驱动轴和后驱动轴的引擎(12)，所述前驱动轴和后驱动轴均包括两根驱动半轴(13)，所述前驱动轴上的两根驱动半轴(13)的内端之间、所述后驱动轴上的两根驱动半轴(13)的内端之间均通过一差速器相连，各所述驱动半轴(13)的外端均连接一车轮结构，所述车轮结构包括周向均匀分布在驱动半轴(13)上的至少三个轮体(14)，各轮体(14)与驱动半轴(13)之间通过一壳体(15)相连，所述轮体(14)与壳体(15)之间通过一短轴(21)相连，所述驱动半轴(13)与各短轴(21)之间通过一同步传动机构相连，所述同步传动机构包括第一链条(22)和第二链条(23)，还包括固定在每根短轴(21)上的两个链轮一(24)，位于同一短轴(21)上的两个链轮一(24)分别位于该短轴(21)上的轮体(14)的内侧和外侧，所述驱动半轴(13)上设置有与同一短轴(21)上的两个链轮一(24)分别平行的两个链轮二(25)，所述轮体(14)内侧设置有若干个与轮体(14)内侧的各链轮一(24)一一对应的第一链轮三(26)，位于轮体(14)内侧的链轮一(24)、链轮二(25)和第一链轮三(26)之间通过第一链条(22)相连；所述轮体(14)外侧设置有若干个与轮体(14)外侧的链轮一(24)一一对应的第二链轮三(27)，位于轮体(14)外侧的链轮一(24)、链轮二(25)和第二链轮三(27)之间通过第二链条(23)相连，所述壳体(15)内设置有能够对位于同一轴线上的第一链轮三(26)和第二链轮三(27)锁止或分离的离合机构；所述驱动半轴(13)转动连接在壳体(15)上。
2.根据权利要求1所述一种汽车，其特征在于，所述离合机构包括设置在壳体(15)内的第一安装板(31)和第二安装板(32)，所述第一安装板(31)上开设有若干个与第一链轮三(26)一一对应的第一安装孔(33)，所述第二安装板(32)上开设有若干个与第二链轮三(27)一一对应的第二安装孔(34)，所述第一链轮三(26)通过第一转轴(35)与壳体(15)相连，所述第一转轴(35)通过轴承转动连接在壳体(15)上，所述第二链轮三(27)通过第二转轴(36)与壳体(15)相连，所述第二转轴(36)通过轴承转动连接在壳体(15)上，所述第一转轴(35)上固定设置有位于第一安装孔(33)内的第一离合盘(37)，所述第二转轴(36)上固定设置有位于第二安装孔(34)内的第二离合盘(38)，所述第一安装板(31)和第二安装板(32)之间设置有与各第一安装孔(33)一一对应的固定板(41)，所述固定板(41)上同轴设置有位于第一安装孔(33)内的第一锁止盘(42)和位于第二安装孔(34)内的第二锁止盘(43)，所述第一安装板(31)和第二安装板(32)之间的壳体(15)内形成一密闭的液压腔(44)，所述驱动半轴(13)上开设有连通液压腔(44)的输油孔(45)；所述第一锁止盘(42)和第二锁止盘(43)与固定板(41)之间分别通过一扭簧(46)相连。
3.根据权利要求1或2所述一种汽车，其特征在于，所述第一链条(22)和第二链条(23)均为双面链条，位于轮体(14)内侧的链轮一(24)与第一链条(22)的内侧啮合，位于轮体(14)内侧的链轮二(25)与第一链条(22)的内侧啮合，第一链轮三(26)与第一链条(22)的外侧啮合；位于轮体(14)外侧的链轮一(24)与第二链条(23)的内侧啮合，位于轮体(14)外侧的链轮二(25)与第二链条(23)的内侧啮合，第二链轮三(27)与第二链条(23)的外侧啮合。
4.根据权利要求1或2所述一种汽车，其特征在于，所述车轮结构上的轮体(14)有三个。
5.根据权利要求1或2所述一种汽车，其特征在于，本汽车还包括一个能够调节引擎(12)输出功率的油门踏板，所述油门踏板下踏位移的大小与引擎(12)的输出功率成正比，所述液压腔(44)内的液压油的压力与汽车的油门踏板的下踏位移成正比。
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