CN113059996A - 一种底盘结构及全地形车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及一种底盘结构及全地形车，包括底盘框架、对称设在底盘框架上并与底盘框架转动连接的两组传动箱、与传动箱转动连接的第一转轴、设在第一转轴从传动箱伸出的一端上的轮胎、设在底盘框架上的分动动力组，两组转向齿轮组与转向动力组、两端分别与两组转向齿轮组中对应的转向齿轮组连接的第一联动杆组以及两端分别与两组分动动力组中对应的分动动力组连接的第二联动杆组。本申请实施例通过全轮转动及全轮转向的方式来提高车辆的通过能力。

Description

一种底盘结构及全地形车

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种底盘结构及全地形车。

背景技术

在野外的泥泞路段、积水路段和浅水路段等，车辆行驶的难度非常大，很容易出现陷轮情况，一方面是车轮转速过快导致的侧滑，另一方面，转向不足也是一个原因，因为在发生陷轮时，需要通过转动轮胎来增加摩擦力，现有汽车的转向大多仅有一组，在脱困时无法提供足够的摩擦力。

发明内容

本申请提供一种底盘结构及全地形车，通过全轮转动及全轮转向的方式来提高车辆的通过能力。

本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种底盘结构，包括：

底盘框架；

两组传动箱，对称设在底盘框架上并与底盘框架转动连接；

第一转轴，与传动箱转动连接，其一端从传动箱伸出；

轮胎，设在第一转轴从传动箱伸出的一端上；

分动动力组，设在底盘框架上，其具有一个输入轴和至少一个输出轴，输入轴为花键轴，输出轴和与之对应的传动箱的输入端连接，用于驱动第一转轴转动；

两组转向齿轮组，设在底盘框架上，用于驱动与之对应的传动箱转动；

转向动力组，设在底盘框架上，其具有一个输入轴和至少一个输出轴，输入轴为花键轴，输出轴与转向齿轮组连接；

第一联动杆组，其两端分别与两组转向齿轮组中对应的转向齿轮组连接；以及

第二联动杆组，其两端分别与两组分动动力组中对应的分动动力组连接。

在第一方面的一种可能的实现方式中，每组组传动箱中传动箱的数量为两个。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述传动箱包括与底盘框架转动连接的第二转轴、固定在第二转轴上的传动箱体、与底盘框架转动连接的第三转轴和设在传动箱体内的第一齿轮组；

第一转轴与传动箱体转动连接；

第三转轴的一端伸入到传动箱体内，通过第一齿轮组驱动第一转轴转动。

在第一方面的一种可能的实现方式中，分动动力组包括设在底盘框架上的分动箱、与分动箱转动连接的输入轴、设在分动箱内的第二齿轮组和与分动箱转动的连接的至少一根输出轴；

输入轴位于分动箱外的一端上设有花键，另一端伸入到分动箱内，通过第二齿轮组驱动输出轴转动。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述分动箱内设有过渡转轴；

第二齿轮组经过过渡转轴后将动力传输到输出轴上。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述底盘框架上设有浮力箱。

第二方面，本申请实施例提供了一种全地形车，包括如第一方面及第一方面任意一种实现方式中所述的底盘结构。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述全地形车的底盘的底面上设有绞龙式推进装置。

在第二方面的一种可能的实现方式中，所述全地形车的底盘的底面上设有桨叶式推进装置。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种底盘结构的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的一种传动箱实现动力输出与转向的结构示意图。

图3是本申请实施例提供的一种传动箱与底盘框架的连接示意图。

图4是基于图3给出的传动箱的内部结构示意图。

图5是本申请实施例提供的一种传动箱的工作原理示意图。

图6是本申请实施例提供的一种分动动力组的结构示意图。

图7是本申请实施例提供的一种分动动力组的工作原理示意图。

图8是本申请实施例提供的一种全地形车的结构示意图。

图中，11、底盘框架，12、传动箱，13、第一转轴，14、轮胎，15、分动动力组，16、转向齿轮组，17、转向动力组，18、第一联动杆组，19、第二联动杆组，121、第二转轴，122、传动箱体，123、第三转轴，124、第一齿轮组，151、分动箱，152、输入轴，153、第二齿轮组，154、输出轴，155、过渡转轴，21、浮力箱，31、绞龙式推进装置，32、桨叶式推进装置。

具体实施方式

以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。

本申请实施例公开的底盘结构，采用了全时驱动和全时转向的设计，也就是在车辆行进过程中，该底盘结构中的全部轮胎既可以提供前进动力，又能够辅助转向，保证车辆车辆在通过复杂路段时既有充足的扭矩，又具有相当的脱困能力。

请参阅图1，为本申请实施例公开的一种底盘结构，该底盘结构主要由底盘框架11、传动箱12、第一转轴13、轮胎14、分动动力组15、转向齿轮组16、转向动力组17、第一联动杆组18和第二联动杆组19等组成，传动箱12、第一转轴13、轮胎14、分动动力组15、转向齿轮组16、转向动力组17、第一联动杆组18和第二联动杆组19等均为底盘框架11的附属，也就是对于底盘框架11而言，可以作为一个独立的部件安装在汽车底盘上。

当然，将底盘框架11作为汽车底盘，然后在其上安装其他的附属，也是可以的。

传动箱12的数量为两组，对称安装在底盘框架11上并与底盘框架11转动连接，其作用是驱动轮胎14工作，提供行进时的动力，并且在需要转向时驱动轮胎14进行转向。

第一转轴13安装在传动箱12上并与传动箱12转动连接，一端位于传动箱12内，另一端位于传动箱12外。当外部的动力输入到传动箱12内时，传动箱12可以将该动力传输给第一转轴13，驱动第一转轴13转动。

轮胎14安装在第一转轴13上，能够随着第一转轴13的转动而转动，应理解，此处的轮胎14由轮毂、安装在轮毂上的外胎和必要的连接螺栓等组成。

还应理解，传动箱12与底盘框架11是转动连接的，因此传动箱12在转动的过程中，轮胎14的朝向也会发生改变，也就是实现了转向的功能。

轮胎转动时的动力输入由分动动力组15完成，分动动力组15安装在底盘框架11上，具有一个输入轴和至少一个输出轴，输入轴的作用是与动力设备连接，输出轴的作用是与传动箱12的输入端连接，这样，就可以将动力设备输出的动力传递给传动箱12。

输出轴的数量根据每组传动箱12中传动箱12的数量确定，例如，每组中传动箱12的数量为一个，那么分动动力组15的输出轴的数量就是一个，每组中传动箱12的数量为两个，那么分动动力组15的输出轴的数量就是两个。

应理解，由于汽车同一侧的轮胎都是位于一条直线上的，因此分动动力组15的输出轴的最大数量为两个是比较合适的，此时一个分动动力组15能够同时驱动同一侧的两个轮胎转动。

还应理解，随着轮胎数量的增加，选择增加本申请实施例公开的底盘结构的数量这种方式是比较合适的，此时，就可以将每个底盘结构中的轮胎的数量控制在四个，同时兼顾了动力和结构的耐用性。

对于结构的耐用性，可以这样理解，随着传动链上轮胎数量的增加，需要的传动动力也就越大，传动结构的强度也就越高，该传动结构的结构复杂性也会相应的提高，但是，结构的可靠性会下降，出现损坏的几率会大幅度提升。

请参阅图2，传动箱12的转动是由转向齿轮组16来实现的，转向齿轮组16设置在底盘框架11上，当有驱动力输入时，转向齿轮组16能够在驱动力的作用下转动，并同时带动传动箱12转动。

转向齿轮组16工作时的驱动力由转向动力组17实现，转向动力组17安装在底盘框架11上，具有一个输入轴和至少一个输出轴，转向动力组17的输入轴用于与转向系统连接，输出轴和与之对应的转向齿轮组16连接，用于将转向系统输出的驱动力传递给转向齿轮组16。

应理解，由于汽车同一侧的轮胎都是位于一条直线上的，因此转向齿轮组16的输出轴的最大数量为两个是比较合适的，此时一个转向齿轮组16能够同时驱动同一侧的两个轮胎转动。

分动动力组15的输入轴和转向齿轮组16的输入轴均是花键轴，使用花键轴的目的是进一步提高车辆的通过能力，因为在使用花键轴后，可以使用轴套将其与对应的动力系统或者转向系统连接起来，此时，同一个轴套内的两个花键轴之间是存在缝隙的，当本申请实施例提供的底盘结构出现上下浮动时，该缝隙可以容纳这些出现的浮动，使车辆能够更加平稳的通过，而不至于出现仰头或者翘尾的现象。

请参阅图2，第一联动杆组18的作用是传递转向系统输出的驱动力，其两端分别和两组转向齿轮组16中对应的转向齿轮组16连接，用于实现这两个转向齿轮组16的同步转动。

第二联动杆组19的作用是传递转向系统输出的驱动力，其两端分别和两组分动动力组15中对应的分动动力组15连接，用于实现这两个分动动力组15的同步转动。

分动动力组15输出的动力同样通过一组齿轮组传递给传动箱12。

增加了第一联动杆组18和第二联动杆组19后，底盘框架11两侧的两组传动箱12就可以实现同步的动力输出与转动，也就是可以实现在前进或者后退的同时进行转向。

对于转向系统和动力设备而言，在布置的过程中，就可以在车体上对称布置，例如车体的左侧布置转向系统，右侧布置动力设备，因为在日常的使用过程中，驾驶员也是位于左侧驾驶位或者右侧驾驶位上的。

整体而言，本申请实施例提供的底盘结构，可以单独使用，也可以安装在汽车底盘上作为一个整体使用，这种情况下，该汽车底盘上可以安装多个本申请实施例提供的底盘结构。使用过程中，本申请实施例提供的底盘结构上的轮胎可以进行转动和转向，例如一个底盘结构上轮胎的数量为四个，那么这四个轮胎都可以作为驱动轮转动，同时在转向时，这四个轮胎也可以实现同步转动。

在前进或者后退的行驶过程中，四个轮胎同步转动能够带来更加稳定的动力输出；在转向的过程中，四个轮胎同步转动，也可以实现快速转向，转弯半径更小；在脱困过程中，四个轮胎可以在转动的同时实现转向，可以为脱困提供更大的摩擦力，提高车辆的通过能力。

作为申请提供的底盘结构的一种具体实施方式，将每组组传动箱12中传动箱12的数量限制为两个，也就是本申请实施例提供的底盘结构具有四个轮胎，此时，分动动力组15和转向齿轮组16的输出轴都是两个，也就是对于分动动力组15和转向齿轮组16而言，仅用控制和其所在同侧的传动箱12，对于不同侧的传动箱12，则借助第一联动杆组18和第二联动杆组19进行同步驱动，这样可以将结构的复杂性控制在一个较为合理的范围内。

也就是对于分别属于两个组中的传动箱12而言，其中一个负责动力的输入，并同时将输入的动力分发至另一个传动箱12，另一个传动箱12负责转向力的输入，并同时将输入的转向力分发至负责动力输入的传动箱12。

请参阅图3和图4，作为申请提供的底盘结构的一种具体实施方式，传动箱12主要由第二转轴121、传动箱体122、第三转轴123和第一齿轮组124等组成，其中第二转轴121与底盘框架11转动连接，传动箱体122固定安装在第二转轴121上，能够随着第二转轴121的转动而转动。

第三转轴123同样与底盘框架11转动连接，其一端伸入到传动箱体122内，用于通过第一齿轮组124驱动第一转轴13转动。

第一转轴13与传动箱体122的连接关系为转动连接，其一端位于传动箱体122内，另一端位于传动箱体122外，轮胎14就安装在第一转轴13位于传动箱体122外的一端上。

第一齿轮组124为一组锥齿轮，这样，当传动箱体122发生转动时，这组锥齿轮也能够保持在啮合的状态。

请参阅图5和图6，作为申请提供的底盘结构的一种具体实施方式，分动动力组15主要由分动箱151、输入轴152、第二齿轮组153和输出轴154等组成，其中，分动箱151固定安装在底盘框架11上，输入轴152与分动箱151转动连接，一端位于分动箱151外，另一端位于分动箱151内，输出轴154同样与分动箱151转动连接，一端位于分动箱151外，另一端位于分动箱151内。

输入轴152与输出轴154之间通过第二齿轮组153传动，也就是当输入轴152发生转动时，可以通过第二齿轮组153带动输出轴154进行转动。

输入轴152位于分动箱151外的一端上设有花键，通过花键套的方式与动力系统的输出轴连接。

请参阅图7，进一步地，在分动箱151内增加了一根过渡转轴155，第二齿轮组153经过过渡转轴155后将动力传输到输出轴154上，也就是对于第二齿轮组153而言，可以分为两个部分，第一个部分负责将输入轴152的动力传递到过渡转轴155上，第二部分负责将传递到过渡转轴155上的动力传递到输出轴154上。

这样，当受到冲击时，该部分冲击会由第二齿轮组153的第二部分承担，而不会最终传递给动力系统。

从实际的结构上来说，转向动力组17与分动动力组15是类似的，仅仅是传递功率的差别，一个是用于驱动传动箱12转动，一个是驱动传动箱12上的第一转轴13转东莞，因此转向动力组17可以与分动动力组15使用相同的结构。

作为申请提供的底盘结构的一种具体实施方式，在底盘框架11上增加了一个浮力箱21，浮力箱21的作用是向底盘框架11施加一个与下沉或者下坠方向相反的力，例如在经过积水区域、河道或者淤泥区域时，可以给底盘框架11施加一个浮力，使其通过性更好。

请参阅图1和图8，另外，本申请实施例还公开了一种全地形车，该全地形车包括上述内容中的任意一种底盘结构，使用了上述内容中的任意一种底盘结构后，该全地形车上的轮胎就可以全部进行主动转动，并且还能够全部进行转向，具有更好的通过性。

进一步地，还在该种全地形车上增加了绞龙式推进装置31，绞龙式推进装置31在转动的过程中，能够通过连续不断的转动向全地形车施加一个推力，推动全地形车向前移动，尤其是在淤泥区域，绞龙式推进装置31的叶片能够在连续不断的转动过程中搅动淤泥，同时向与全地形车行进方向相反的方向推动淤泥移动，从而向全地形车施加推力，推动其移动。

进一步地，还在该种全地形车上增加了桨叶式推进装置32，桨叶式推进装置32的结构类似于螺旋桨，可以在经过积水或者河流时工作，对水施加一个推力，推动全地形车向与该推力相反的方向移动。

当然，绞龙式推进装置31应当位于桨叶式推进装置32的上方，因为在越大多数情况下，通过区域中如果存在水，那么水肯定是位于最上面的，如果通过的环境中同时存在淤泥和积水，那么绞龙式推进装置31和桨叶式推进装置32就可以同时工作，使全地形车能够快速通过。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种底盘结构，其特征在于，包括：

底盘框架（11）；

两组传动箱（12），对称设在底盘框架（11）上并与底盘框架（11）转动连接；

第一转轴（13），与传动箱（12）转动连接，其一端从传动箱（12）伸出；

轮胎（14），设在第一转轴（13）从传动箱（12）伸出的一端上；

分动动力组（15），设在底盘框架（11）上，其具有一个输入轴和至少一个输出轴，输入轴为花键轴，输出轴和与之对应的传动箱（12）的输入端连接，用于驱动第一转轴（13）转动；

两组转向齿轮组（16），设在底盘框架（11）上，用于驱动与之对应的传动箱（12）转动；

转向动力组（17），设在底盘框架（11）上，其具有一个输入轴和至少一个输出轴，输入轴为花键轴，输出轴与转向齿轮组（16）连接；

第一联动杆组（18），其两端分别与两组转向齿轮组（16）中对应的转向齿轮组（16）连接；以及

第二联动杆组（19），其两端分别与两组分动动力组（15）中对应的分动动力组（15）连接。

2.根据权利要求1所述的一种底盘结构，其特征在于，每组组传动箱（12）中传动箱（12）的数量为两个。

3.根据权利要求2所述的一种底盘结构，其特征在于，所述传动箱（12）包括与底盘框架（11）转动连接的第二转轴（121）、固定在第二转轴（121）上的传动箱体（122）、与底盘框架（11）转动连接的第三转轴（123）和设在传动箱体（122）内的第一齿轮组（124）；

第一转轴（13）与传动箱体（122）转动连接；

第三转轴（123）的一端伸入到传动箱体（122）内，通过第一齿轮组（124）驱动第一转轴（13）转动。

4.根据权利要求1所述的一种底盘结构，其特征在于，分动动力组（15）包括设在底盘框架（11）上的分动箱（151）、与分动箱（151）转动连接的输入轴（152）、设在分动箱（151）内的第二齿轮组（153）和与分动箱（151）转动的连接的至少一根输出轴（154）；

输入轴（152）位于分动箱（151）外的一端上设有花键，另一端伸入到分动箱（151）内，通过第二齿轮组（153）驱动输出轴（154）转动。

5.根据权利要求4所述的一种底盘结构，其特征在于，所述分动箱（151）内设有过渡转轴（155）；

第二齿轮组（153）经过过渡转轴（155）后将动力传输到输出轴（154）上。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种底盘结构，其特征在于，所述底盘框架（11）上设有浮力箱（21）。

7.一种全地形车，其特征在于，包括如权利要求1至6中任意一项所述的底盘结构。

8.根据权利要求7所述的一种全地形车，其特征在于，所述全地形车的底盘的底面上设有绞龙式推进装置（31）。

9.根据权利要求7或8所述的一种全地形车，其特征在于，所述全地形车的底盘的底面上设有桨叶式推进装置（32）。

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