專利名稱：車輪驅(qū)動方式及其動力傳輸布置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及所有具備動力裝置的車輛，其單獨行駛 靠車輪驅(qū)動的方式，主要典型為汽車(注意GB9417-88中規(guī)定的術語和類型)。本發(fā)明還涉及兩種適合該驅(qū)動方法特點的新穎的動力傳輸布置型式。
自從上個世紀發(fā)明汽車以來，汽車上的許多部件經(jīng)歷了多次改進，但發(fā)動機的動力仍是驅(qū)動軸通過車輪轂內(nèi)的凸凹緣傳遞到車輪表面，產(chǎn)生驅(qū)動力，推動車輛前進。還沒有驅(qū)動軸通過車輪輪轂以外的部位安裝齒輪來傳遞動力的技術方式。這也是該領域內(nèi)的一種技術偏見，似乎這樣做會給車輪傳動增加不少復雜部件。實際上，驅(qū)動力不可能由發(fā)動機直接傳遞車輪表面，例如，一般發(fā)動機曲軸轉速為3000r/min以上。若將發(fā)動機與車輪直接連接，對應汽車速度將達550公里，顯然是不可能的。為此，我們還必須加上一堆復雜的減速裝置，實踐證明，這些減速裝置是汽車傳動效率下降的重要原因，也造成了汽車低速行駛工況不佳。另外，由于這些傳動裝置結構龐大，給汽車的設計安裝帶來了很大的麻煩。為達到提高效率、簡化結構的目的，人們做了許多努力。這里，可以舉出一些車輛驅(qū)動軸心與車輪軸心不重合的例子。如1，火車頭車輪的驅(qū)動，就是通過驅(qū)動力臂帶動與車輪輪心有一段半徑距離的節(jié)點來實現(xiàn)的，但這種驅(qū)動方式不可能應用在小型車輛上面；2，如‘西格瑪’牌助力自行車，就是將汽油發(fā)動機安裝在前輪上方，靠發(fā)動機轉子與車輪表面直接摩擦轉動，帶動車輛前進，它雖然結構簡單，但效率不高，應用領域不大。
本發(fā)明方案旨在提出一種更佳的方法，依靠高效率的傳動方式，充分利用車輪的特點，提供一種能提高車輛的傳動系效率，結構簡單、節(jié)省空間的新的傳動方法。為此，本發(fā)明還提供兩種在現(xiàn)有車輛上與新的驅(qū)動方法相適應的傳動布置方式。
為達到上述目的，首先要利用車輪的特點，將被驅(qū)動齒輪安裝在車轂之外，即車輞、車幅板或幅條上。這里，被驅(qū)動齒輪與車輞、車幅板或車幅條的安裝可以是可裝拆式或整體鑄成式；被驅(qū)動齒輪與驅(qū)動軸齒輪的配合可以是各種齒型傳動方式的配合，包括各種標準齒輪、傘齒輪、蝸輪蝸桿、螺旋齒輪等等。
下面結合附圖對本發(fā)明的驅(qū)動方法及其動力傳輸布置方式作進一步詳細的說明。


圖1即是輪輞安裝有內(nèi)齒輪的車輪示意圖。
圖2即是傳動部位示意圖。
圖3即是適用本發(fā)明方法的一種動力傳輸布置圖。
圖4即是適用本發(fā)明方法的另一種動力傳輸布置圖。
如圖2，驅(qū)動軸[7]一端安裝有齒輪[6]，與車輞齒輪[4]相嚙合，另一端與差速器相聯(lián)，軸承[9]通過防塵蓋板[8]固定在車橋[10]上，防塵蓋板[8]的設置是保護齒輪嚙合面的工作工況，減少磨損。
從力的分析來看，由于驅(qū)動部位在車輞處，力臂加大(由車轂半徑增大到車輞半徑)，在傳動軸輸出扭矩不變的情況下，允許驅(qū)動軸(即一般汽車上的半軸)以較高的轉速運轉，這樣，目前汽車上傳動系的減速比可以大大減小；特殊情況下，用于傳遞扭矩的飛輪和萬向節(jié)等直徑亦可減?。挥捎隍?qū)動軸轉速加高，提高了發(fā)動機在車輛低速行駛時的效率，這一點尤其有者重要意義；據(jù)我了解，絕大部分車種，或者一輛車全壽命期內(nèi)的大部分時間，都是以低速行駛為主，包括起動、倒車、鬧市、土路、越野、爬坡，短距行駛等。再者，由于傳動系一系列尺寸減小，節(jié)省了車體內(nèi)空間，也由于驅(qū)動軸齒輪與車輞齒輪的嚙合不拘泥于輪轂內(nèi)，可選取在車輪圓盤上某一合適部位，隨意提高或降低汽車的離地間隙，方便設計，降低成本。
圖3是應用本發(fā)明的一種動力傳輸布置方式示意圖。驅(qū)動車輪的剛性半軸[7]在一端有一個軸承[9]支撐在車橋[10](圖2中通過防塵蓋板的結構)，另一端與差速器[16]聯(lián)接；差速器[16]本身也是安裝在車橋上，這樣，它們與固定在車架上的變速器[13]必須通過萬向節(jié)[14]連接；由于驅(qū)動軸可選取在車輪圓上的任一合適部位，因此，變速器[13]與減速器[15]之間的距離與角度很容易按設計要求來調(diào)整，而且，在車架上的發(fā)動機[11]及傳動系[12]、[13]也可有一定的調(diào)整范圍；在發(fā)動機[11]橫置時(如圖)，萬向節(jié)[14]也可以調(diào)到近乎橫置的位置。顯然這種傳動方式節(jié)省了二對傘齒輪，大大的降低了制造成本。
圖4是應用本發(fā)明的另一種動力傳輸布置方式示意圖。驅(qū)動齒輪[6]的軸端也經(jīng)過軸承[9]支撐在車橋[10]上(圖2中通過防塵蓋板的結構)，然后通過兩個萬向節(jié)[17]與差速器[16]相連，而差速器[16]則與發(fā)動機[11]、變速器[13]等在車架上組成一體；由于驅(qū)動軸齒輪[6]與被驅(qū)動齒輪[4]嚙合可選在車輪圓上任一合適部位，而且，固定在車架上的發(fā)動機[11]和傳動系[12]、[13]、[15]、[16]也可有一定調(diào)整范圍；這樣，差速器[16]與車輪齒輪嚙合部位之間的距離和角度很容易按設計要求來調(diào)整，用萬向驅(qū)動半軸[17]連接即可滿足行駛要求。另外，由于驅(qū)動軸不必裝在車橋及車輪軸心線上，大大簡化了車橋的結構；利于汽車的承載與轉向設計。本方式適于發(fā)動機前置、前輪驅(qū)動的傳動模式當然，適用本發(fā)明方法的動力傳輸布置型式還可以采用其他型式。凡使用本發(fā)明權利要求所述方法與其它方式或各種部件組合使用的，這些變換均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1一種車輪驅(qū)動方式，它的主要特征包括在車輪車輞[1]上安裝齒輪[4]，驅(qū)動軸[7]上安裝有配合齒輪[6]，驅(qū)動軸[7]至少一端固定在車橋[10]上，驅(qū)動軸軸心與車輪軸心不重合。
2如權利1所述的車輪驅(qū)動方式，其特征在于上述車輪安裝齒輪[4]也可以安裝在車輪幅板[2]或幅條上，或與車輞[1]、幅板[2]或幅條鑄成一體；與驅(qū)動軸配合傳動的齒輪可以是包括標準齒輪、傘齒輪、蝸輪蝸桿、螺旋齒輪等各種齒型傳動方式。
3根據(jù)權利1或權利2所述的車輪驅(qū)動方式，其特征在于上述車輪安裝有防塵蓋板[8]，驅(qū)動軸一端通過防塵蓋板[8]固定在車橋[10]上。
4一種兩輪驅(qū)動的動力傳輸布置型式。發(fā)動機[11]發(fā)出的動力依次經(jīng)過離合器[12]、變速器[13]、萬向傳動裝置[14]以及減速器[15]、差速器[16]、剛性半軸[7]到車輪。其特征在于采用權利1或2或3所述車輪驅(qū)動方式；在發(fā)動機[11]橫置時萬向節(jié)[14]處于近乎橫置位置。
5另一種兩輪驅(qū)動的動力傳輸布置型式。發(fā)動機[11]發(fā)出的動力依次經(jīng)過離合器[12]、變速器[13]、減速器[15]、差速器[16]、萬向驅(qū)動半軸[17]到車輪。其特征在于采用權利1或2或3所述車輪驅(qū)動方式。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種能顯著提高車輛的傳動系效率,結構簡單、節(jié)省空間的新的驅(qū)動及傳動方法,適用于具備動力裝置靠車輪驅(qū)動的各種車輛。其形式是將被驅(qū)動齒輪安裝、鑄合在車輪車輞、幅板或幅條上,與特設結構的驅(qū)動半軸嚙合傳動。不必改變發(fā)動機功率,即能加大驅(qū)動力臂,減小傳動系的減速比,改善了發(fā)動機運轉工況,易于汽車動力布置及整體設計,對簡化車橋、轉向系、車底高的設計也有積極影響。本發(fā)明還公開了本方法與現(xiàn)行車輛上常用的前輪、后輪驅(qū)動相適應的兩種動力傳輸布置型式。
文檔編號B60K17/04GK1179392SQ9711139
公開日1998年4月22日 申請日期1997年6月16日 優(yōu)先權日1997年6月16日
發(fā)明者俎宏偉 申請人:俎宏偉