专利名称：农用汽车发动机前置前后桥对角驱动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有越野能力的简化的双桥驱动系统，特别是适用于以单缸柴油机为动力、皮带传动的四轮农用车双桥驱动系统。
目前，四轮农用车普遍采用轻型卡车的结构，均为发动机中置、前轮转向后轮驱动的布局，其典型的传动连体后桥将3+1组合传动箱(离合器、变速器、差速器集成为一体)、半轴、桥壳联为一体，固定在车架的发动机的动力经皮带传动输入传动箱。这种形式的优点是结构简单、制造容易、成本较低，但是由于皮带传动的中心距受车轮跳动的影响，忽紧忽弛，显著增加了皮带的磨损和功率损失，同时也降低了车辆的行驶平顺性，此外，这种结构不具备越野能力，不能很好地适应农村普遍存在的低等级公路和田间地头区段。
此外，有关调查显示，随着农村经济的发展，目前农用汽车只有30％用于专业运输，70％经常用作代步工具，表明农用车已经从单纯货运向多用途方向发展，皮卡和乘用吉普等新车型将逐渐进入农村市场，客观上需要一种成本相近、性能更好的汽车驱动系统。
目前在越野吉普广泛采用的四轮驱动技术，是在前后驱动桥间设置一个分动箱，发动机的动力经分动箱分配给前后桥，至少包括两个轮间差速器和一个轴间差速器，结构复杂，成本很高，不能适合当前农用汽车的技术水平和经济条件。
本实用新型的目的是提供一种全新的汽车驱动技术方案，继承现有四轮农用车结构简单、制造容易、成本较低的优点，同时发动机前置并具有越野能力，特别适合于中国农村道路和皮卡、乘用吉普等农用新车型。
本实用新型的目的是这样实现的仍使用具有离合、变速、差速功能的组合传动箱，并将其固定在前桥上方的车架上，前置发动机通过传动带驱动传动箱，传动箱一侧的输出轴直接驱动该侧的前轮，另一侧的输出轴通过传动装置间接驱动该侧的后轮，传动箱的差速器发挥轴间差速的作用，从而实现发动机前置和前后桥对角驱动的越野能力。
本实用新型的前后桥对角传动结构，巧妙地利用现有的组合传动箱实现了前后桥同时驱动的越野性能，发动机前置便于多用途车型的开发，同时传动箱和发动机都固定在刚性车架上，皮带传动的中心距可以保持在理想状态，有效地避免了车轮跳动带来的负面影响，动力传递稳定，效率高，显著延长皮带的使用寿命。
本实用新型结构简单，主要部件和总成可以选用现有的吉普、微型车、农用车的标准产品，不但保证了质量，也实现了较低的生产成本。
下面结合说明书附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型实施例的侧视图。
图2是本实用新型实施例的俯视图。
图3是本实用新型实施例的前视图。
本实施例主要由发动机(1)、组合传动箱(2)、主车架(3)、副车架(4)、前独立悬架(5)、后桥(6)及其传动装置(7)等部分构成。
本实施例采用边梁式车架，副车架(4)位于主车架(3)的前部上方，其纵梁通过6根垂直下伸的立梁(8)与主车架焊接成一个整体。组合传动箱(2)由螺拴纵向固定在前独立悬架(5)上方的主车架的横梁上，当选用目前普遍使用的3+1组合传动箱时，其前部是差速机构，左右各有一输出轴(9)；其中部是一典型的3+1档变速器，后部是内藏离合器(10)的传动轮(11)，安装在副车架(4)前部的发动机(1)通过传动带(12)驱动传动轮(11)，构成动力传递。传动带(12)可以选用橡胶三角带、金属链条或橡胶同步带。
在本实用新型中，发动机可以在前桥的前部、上部或后部多个位置安装，其典型是实施例中的发动机前置布局，便于皮卡、乘用吉普等多用途车型的开发。发动机也可以选用单缸高速直喷柴油机等较为先进的机型，从而提高整车的技术性能。
本实施例的前独立悬架(5)选用双横臂独立悬架结构，它的上摆臂(13)通过摆臂轴固定在副车架(4)的纵梁，下摆臂(14)通过摆臂轴固定在主车架(3)的纵梁，焊接在下摆臂的纵向“退让式”拉杆(15)通过橡胶衬套也固定在主车架的纵梁上，其作用是缓冲车轮传来的纵向冲击。悬架系统的弹性元件设计为螺旋弹簧(16)，与筒式减震器(17)套在一起，两端分别固定在上摆臂和副车架的支撑座(18)上。
在本实用新型的对角传动结构中，前轮只有一侧是驱动轮，驱动半轴(19)为双万向节结构，内侧万向节(20)法兰与组合传动箱(2)一侧的输出轴(9)的轴端法兰固定在一起，驱动半轴的外侧万向节(21)与前轮毂(22)连接，并且该万向节的十字轴中心位于上下摆臂球头销(23)(24)连线上。为了适应前轮行驶中上下跳动的需要，驱动半轴设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接，以实现半轴长度的变化。
在使用3+1组合传动箱时，传动带(12)可能与前轮驱动半轴(19)干涉，可以加装一个导带轮(25)。
在本实施例中，后桥(6)采用纵置板簧式非独立悬架，仅有与前驱动轮相反一侧的后轮为驱动轮，其驱动半轴(26)的一端固定了一传动轮(27)，发动机的动力经由组合传动箱(2)另一侧的输出轴(9)的轴端传动轮(28)，通过传动装置(7)传递给驱动半轴(26)。传动装置(7)可以选用橡胶三角带、金属链条或橡胶同步带，也可以设计为传动轴。在带式传动中，传动轮(27)、(28)的传动半径相同，以使前后驱动轮保持相等的角转速度，此时，组合传动箱(2)中的差速器发挥着轴间差速器的作用。
综上所述， 本实用新型就可以使用具有离合、变速、差速功能的组合传动箱，实现前后桥对角传动结构，在结构简单、成本较低的前提下使车辆具有越野能力，同时发动机前置为多用途农用车的开发提供了较好的条件。
此外，组合传动箱和发动机都固定在刚性车架上，也有效地避免了车轮跳动带来的负面影响，动力传递稳定，效率高，显著延长皮带的使用寿命。
权利要求1. 一种农用汽车发动机前置、前后桥对角驱动系统，主要由发动机(1)、组合传动箱(2)、主车架(3)、副车架(4)、前独立悬架(5)、后桥(6)及其传动装置(7)等部分构成，其特征是将具有离合、变速、差速功能的组合传动箱(2)固定在前桥上方的车架(3)上，前置发动机(1)通过传动带(12)驱动传动箱，传动箱一侧的输出轴(9)直接驱动该侧的前轮，另一侧的输出轴(9)通过传动装置(7)间接驱动该侧的后轮，传动箱的差速器发挥轴间差速的作用，从而实现发动机前置和前后桥对角驱动的越野能力。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是副车架(4)位于主车架(3)的前部上方，其纵梁通过6根垂直下伸的立梁(8)与主车架焊接成一个整体；发动机(1)安装在前部的副车架(4)，组合传动箱由螺拴纵向固定在前独立悬架(5)上方的主车架的横梁上，当选用目前普遍使用的3+1组合传动箱时，其前部是差速机构，左右各有一输出轴(9)，中部是一典型的3+1档变速器，后部是内藏离合器(10)的传动轮(11)，传动带(12)可以选用橡胶三角带、金属链条或橡胶同步带。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是前独立悬架(5)选用双横臂独立悬架结构，它的上摆臂(13)通过摆臂轴固定在副车架(4)的纵梁，下摆臂(14)通过摆臂轴固定在主车架(3)的纵梁，焊接在下摆臂的纵向“退让式”拉杆(15)通过橡胶衬套也固定在主车架的纵梁上，悬架系统的弹性元件设计为螺旋弹簧(16)，与筒式减震器(17)套在一起，两端分别固定在上摆臂和副车架的支撑座(18)上。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是后桥(6)采用纵置板簧式非独立悬架，仅有与前驱动轮相反一侧的后轮为驱动轮，其驱动半轴(26)的一端固定了一传动轮(27)，发动机的动力经由组合传动箱(2)另一侧的输出轴(9)的轴端传动轮(28)，通过传动装置(7)传递给驱动半轴(26)，传动装置(7)可以选用橡胶三角带、金属链条或橡胶同步带，也可以设计为传动轴。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征是前驱动轮的驱动半轴(19)为双万向节结构，内侧万向节(20)法兰与组合传动箱(2)其中一侧的输出轴(9)的轴端法兰固定在一起，驱动半轴的外侧万向节(21)与前轮毂(22)连接，并且该万向节的十字轴中心位于上下摆臂球头销(23)(24)连线上，驱动半轴设有由滑动叉和花键轴组成的滑动花键连接，以实现半轴长度的变化。
专利摘要一种农用汽车发动机前置、前后桥对角驱动系统,仍使用具有离合、变速、差速功能的组合传动箱,并固定在前桥上方车架,由前置发动机通过传动带驱动,传动箱一侧输出轴直接驱动该侧前车轮,另一侧输出轴通过传动装置间接驱动该侧后车轮,其差速器用作轴间差速,从而实现发动机前置和前后桥对角驱动的越野能力。该方案结构简单、成本较低,发动机前置并具有越野能力,适合于农村道路和皮卡、乘用吉普等农用新车型的开发。
文档编号B60K17/34GK2403614SQ9925578
公开日2000年11月1日 申请日期1999年12月8日 优先权日1999年12月8日
发明者辛向阳, 华福林 申请人:洛阳高新技术开发区金都农用车开发有限公司