本发明涉及全地形车技术领域，具体涉及的是一种用于全地形车的四驱传动系统。
背景技术：
全地形车是一种针对复杂路况设计的车辆，其主要行驶在炮弹坑、双驼峰、沙地、碎石等路面上，且最高行驶速度较低，大概为60-70千米每小时，，因此，全地形车对低速行驶下的传动效率、动力响应以及功耗等要求较高，现有的全地形车的传动系统包括前减速器、后减速器、分动器、差速器、半轴等部件组成，该差速器通过三球销式等速万向节传动连接半轴，其虽然可调整两个半轴的转速差，但是同样带来至少如下几个缺陷：
第一，对于使用差速器的全地形车来说，在通过颠簸路面时，由于一侧车轮离地，差速器会将动力转移至离地车轮，造成动力损失；
第二，差速器体积较大，占用空间较大，质量大，不利于前后轴以及其他零部件的布置，对于复杂的路况，较大的后轴负荷会影响到车辆的稳定性和增加功耗，并且传动效率变低；
第三，大多数乘用车所使用的四驱传动系统为保证车辆在过弯时前轴车轮可以自由滚动而不发生拖滑的现象，大多采用结构复杂的托森差速器或电子差速器来保证动力的合理分配，而全地形车前轴空间较小，且整车电路结构也较为简单，同时行驶工况恶劣，不适合布置结构复杂的托森差速器或电子差速器。
有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种用于全地形车的四驱传动系统，针对复杂路况，提升传动系统的传动效率、动力响应以及降低功耗。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
提供一种用于全地形车的四驱传动系统，其中，包括后轴分动减速器、前轴减速器、联轴器、中间传动轴、两个后半轴以及两个前半轴，所述后轴分动减速器包括与发动机连接的第一输入轴，与第一输入轴传动连接的中部输出轴，与中部输出轴传动连接的第一侧输出轴，第一侧输出轴两端分别连接两个后半轴，所述前轴减速器包括与中间传动轴连接的第二输入轴以及与第二输入轴传动连接的第二侧输出轴，所述联轴器包括第一壳体、分别连接在第一壳体两端的单向轴承和等速万向节，所述单向轴承外圈与第一壳体传动连接且内圈与第二侧输出轴传动连接，等速万向节与前半轴连接。
进一步的，所述后轴分动减速器包括第一箱体以及设在第一箱体内的主动齿轮、第一传动齿轮、接合套、传动齿轮轴、第二传动齿轮、第一主动锥齿轮以及第一从动锥齿轮，所述主动齿轮套接在第一输入轴上并且主动齿轮与第一传动齿轮啮合，第一传动齿轮套接在传动齿轮轴上，接合套内圈与传动齿轮轴轴向传动连接，第二传动齿轮套接在第一侧输出轴上并与传动齿轮轴相啮合，第一主动锥齿轮套接在第一侧输出轴上，第一从动锥齿轮套接在中部输出轴并且第一从动锥齿轮与第一主动锥齿轮啮合。
进一步的，所述第一箱体内还设有第一轴承，所述第一侧输出轴穿过第一轴承并贯穿第一箱体。
进一步的，所述后轴分动减速器还包括有相连接的拨叉和拨杆，所述拨杆包括转动连接在第一箱体上的转动部以及与转动部连接并与接合套配合的拨动部。
进一步的，所述第一箱体采用7075铝合金制作。
进一步的，所述前轴减速器包括第二箱体以及设在第二箱体内的第二主动锥齿轮和第二从动锥齿轮，所述第二主动锥齿轮套接在第二输入轴上，第二从动锥齿轮套接在第二侧输出轴上并且第二从动锥齿轮与第二主动锥齿轮啮合。
进一步的，所述第二箱体内还设有第二轴承，所述第二侧输出轴穿过第二轴承并贯穿第二箱体。
进一步的，所述第二箱体采用7075铝合金制作。
采用上述结构后，本发明涉及的一种用于全地形车的四驱传动系统，本案包括后轴分动减速器、前轴减速器、联轴器以及中间传动轴，发动机的动力经过后轴分动减速器，经后轴分动减速器增扭减速后分三路传递至两个前半轴和中间输出轴，再由中间输出轴和中间传动轴传递给前轴减速器，前轴减速器通过联轴器差速后将动力直接传递给两个后半轴，与现有技术相比，至少包括以下几点有益效果：
其一，车轮后轴结构取消了差速器的设置，保证在任何路面上恒有动力输出，避免了由于抬轮现象造成的动力损失，提高了通过性，而且减轻了后轴负荷，提升车辆稳定性，降低功耗；
其二，车轮前轴结构两侧输出端引入单向轴承代替差速器可以保证在车辆过弯时，前轮可以自由滚动而互不干扰，避免因转向力过重和拖滑现象的出现而使车轮失去抓地力，同时单向轴承逆向扭矩大且体积小，布置紧凑且方便；
其三，本案撤去结构复杂且价格昂贵的差速器之后，简化了传动系统整体结构，不仅利于装配，而且降低了整车的造价成本，动力直接传递也提升了传动效率和动力响应速度。
附图说明
图1为本案的整体结构示意图；
图2为本案的后轴分动减速器侧视图；
图3为图2的a-a截面示意图；
图4为图2的b-b截面示意图；
图5为本案的前轴减速器侧视图；
图6为图5的a-a截面示意图；
图7为本案的联轴器俯视图；
图8为图7的a-a截面示意图。
图中：
后轴分动减速器-100，第一箱体-101，主动齿轮-102，第一传动齿轮-103，接合套-104，传动齿轮轴-105，第二传动齿轮-106，第一主动锥齿轮-107，第一从动锥齿轮-108，拨叉-109，转动部-110，拨动部-111，第一输入轴-112，中部输出轴-113，第一侧输出轴-114，第一轴承-115；
前轴减速器-200，第二箱体-201，第二主动锥齿轮-202，第二从动锥齿轮-203，第二输入轴-204，第二侧输出轴-205，第二轴承-206；
联轴器-300，单向轴承-301，第一壳体-302，第二壳体-303；
中间传动轴-400；后半轴-500；前半轴-600；等速万向节-700；十字万向节-800。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1-8所示，本案提供一种用于全地形车的四驱传动系统，其中，包括后轴分动减速器100、前轴减速器200、联轴器300、中间传动轴400、两个后半轴500以及两个前半轴600，前半轴600通过等速万向节700连接车前轮，后半轴500通过等速万向节700连接车后轮。所述后轴分动减速器100包括与发动机连接的第一输入轴112，与第一输入轴112传动连接的中部输出轴113，第一输入轴112和中部输出轴113之间通过十字万向节800连接，与中部输出轴113传动连接的第一侧输出轴114，第一侧输出轴114两端分别通过等速万向节700连接两个后半轴500。所述前轴减速器200包括与中间传动轴400连接的第二输入轴204以及与第二输入轴204传动连接的第二侧输出轴205。
如图8所示，所述联轴器300包括第一壳体302、分别连接在第一壳体302两端的单向轴承301和等速万向节700，所述单向轴承301外圈与第一壳体302传动连接且内圈与第二侧输出轴205传动连接，具体通过平键进行动力传递，等速万向节700与前半轴600连接。更具体来说，单向轴承301外圈和内圈均刻有键槽，第二侧输出轴205的外圈和第一壳体302一端的内圈也设有键槽，等速万向节700具有第二壳体303，将第二壳体303与第一壳体302焊接。当车轮的转速小于等于第二侧输出轴205的转速时，第二侧输出轴205驱动车轮转动。而当车辆过弯时，由于外侧车轮行驶的路径较长，因此其转速比第二侧输出轴205要更高，在单向轴承301的作用，第二侧输出轴205将不再驱动外侧车轮，只驱动内侧车轮，而外侧车轮处于自由滚动的状态，由此前轮在过弯时不会发生拖滑的现象，且保证有一轮有动力输出。另外，当传递的扭矩大于单向轴承301的额定载荷时，单向轴承301将主动发生打滑，以避免前轴减速器200和半轴损坏，起到保护作用。
由此，本案的发动机的动力经过后轴分动减速器100，经后轴分动减速器100增扭减速后分三路传递至两个前半轴600和中间输出轴，再由中间输出轴和中间传动轴400传递给前轴减速器200，前轴减速器200通过联轴器300差速后将动力直接传递给两个后半轴500，与现有技术相比，至少包括以下几点有益效果：
其一，车轮后轴结构取消了差速器的设置，保证在任何路面上恒有动力输出，避免了由于抬轮现象造成的动力损失，提高了通过性，而且减轻了后轴负荷，提升车辆稳定性，降低功耗，；
其二，车轮前轴结构两侧输出端引入单向轴承301代替差速器可以保证在车辆过弯时，前轮可以自由滚动而互不干扰，避免因转向力过重和拖滑现象的出现而使车轮失去抓地力，同时单向轴承301逆向扭矩大且体积小，布置紧凑且方便；
其三，本案撤去结构复杂且价格昂贵的差速器之后，简化了传动系统整体结构，不仅利于装配，而且降低了整车的造价成本，动力直接传递也提升了传动效率和动力响应速度。
需要说明的是，差速器的作用是调整两个前半轴600或者两个后半轴500的转速差，使转弯过程中车轮不会发生打滑现象，但是差速器也由此带来上述一系列缺陷，本案是针对全地形车行驶的路况特点以及较为低速行驶速度特点，后轴结构直接取消差速器，前轴结构用单向轴承301代替差速器作用，因此虽然后轴丧失了差速作用，但是低速行驶下后轴因缺少差速作用而出现的打滑现象对其带来的影响十分有限，却换取对全地形车更有意义的传动性能高、动力响应速度快以及结构轻量化等优势，使全地形车更适应复杂路况。
作为后轴分动减速器100的一个具体实施例，优选的，所述后轴分动减速器100包括第一箱体101以及设在第一箱体101内的主动齿轮102、第一传动齿轮103、接合套104、传动齿轮轴105、第二传动齿轮106、第一主动锥齿轮107以及第一从动锥齿轮108。所述主动齿轮102套接在第一输入轴112上并且主动齿轮102与第一传动齿轮103啮合，第一传动齿轮103套接在传动齿轮轴105上，接合套104内圈与传动齿轮轴105轴向传动连接，具体为花键啮合连接，第二传动齿轮106套接在第一侧输出轴114上并与传动齿轮轴105相啮合，第一主动锥齿轮107套接在第一侧输出轴114上，第一从动锥齿轮108套接在中部输出轴113并且第一从动锥齿轮108与第一主动锥齿轮107啮合。
更具体的，所述后轴分动减速器100还包括有相连接的拨叉109和拨杆，所述拨杆包括转动连接在第一箱体101上的转动部110以及与转动部110连接并与接合套104配合的拨动部111。
具体运作过程为：动力经第一输入轴112输入后，主动齿轮102带动第一传动齿轮103在传动齿轮轴105上旋转，由于此时拨叉109并未挂入前进挡，因此接合套104与第一传动齿轮103并没有啮合，第一传动齿轮103的动力无法传递给接合套104。转动拨叉109后，拨叉109带动拨杆转动，拨杆推动接合套104沿着传动齿轮轴105滑动，并与第一传动齿轮103相啮合，此时动力通过接合套104从第一传动齿轮103传递至传动齿轮轴105，并最终带动第二传动齿轮106旋转。第二传动齿轮106带动第一侧输出轴114转动，同时通过锥齿传动将动力传递至中部输出轴113。整个结构巧妙紧凑，且具备动力分配和增扭减速的功能，实现由此实现将传统的分动器和减速器做成了集成化设计，减少了传动部件的数量，大大减小了体积和质量，提高了传动效率。
更优选的，所述第一箱体101内还设有第一轴承115，所述第一侧输出轴114穿过第一轴承115并贯穿第一箱体101，第一侧输出轴114两端均可实现动力输出，中部输出轴113设在第一侧输出轴114中部，由此实现一路动力输入而三路动力输出。
优选的，所述第一箱体101采用7075铝合金制作，轴和齿轮采用20cr钢并渗碳处理，在轻量化的同时保证了强度。
作为前轴减速器200的一个优选实施例，所述前轴减速器200包括第二箱体201以及设在第二箱体201内的第二主动锥齿轮202和第二从动锥齿轮203，所述第二主动锥齿轮202套接在第二输入轴204上，第二从动锥齿轮203套接在第二侧输出轴205上并且第二从动锥齿轮203与第二主动锥齿轮202啮合。
更优选的，所述第二箱体201内还设有第二轴承206，所述第二侧输出轴205穿过第二轴承206并贯穿第二箱体201，第二侧输出轴205两端均可实现动力输出，第二输入轴204设在第二侧输出轴205中部。
这样，由中部输出轴113输出的动力经中间传动轴400由第二输入轴204输入前轴减速器200，经第一主动锥齿轮107和第二从动锥齿轮203配合改变动力的传递方向并由第二输出轴向两侧输出。由此，也实现一路动力输入而三路动力输出。而且通过该设计，本案的前轴减速器200高度仅为85mm，质量为4.4kg，相对传统减速器，紧凑又简洁的结构实现体积小，质量轻的效果。最终，本案的后轴分动减速和前轴减速器200相对传统四驱驱动装置的减速器体积都缩小了，使得底盘高度可抬高且驾驶舱高度可降低，由此改善整车通过性。
优选的，所述第二箱体201采用7075铝合金制作，轴和齿轮采用20cr钢并渗碳处理，在轻量化的同时保证了强度。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
1.一种用于全地形车的四驱传动系统，其特征在于，包括后轴分动减速器、前轴减速器、联轴器、中间传动轴、两个后半轴以及两个前半轴，所述后轴分动减速器包括与发动机连接的第一输入轴，与第一输入轴传动连接的中部输出轴，与中部输出轴传动连接的第一侧输出轴，第一侧输出轴两端分别连接两个后半轴，所述前轴减速器包括与中间传动轴连接的第二输入轴以及与第二输入轴传动连接的第二侧输出轴，所述联轴器包括第一壳体、分别连接在第一壳体两端的单向轴承和等速万向节，所述单向轴承外圈与第一壳体传动连接且内圈与第二侧输出轴传动连接，等速万向节与前半轴连接。
2.如权利要求1所述的一种用于全地形车的四驱传动系统，其特征在于，所述后轴分动减速器包括第一箱体以及设在第一箱体内的主动齿轮、第一传动齿轮、接合套、传动齿轮轴、第二传动齿轮、第一主动锥齿轮以及第一从动锥齿轮，所述主动齿轮套接在第一输入轴上并且主动齿轮与第一传动齿轮啮合，第一传动齿轮套接在传动齿轮轴上，接合套内圈与传动齿轮轴轴向传动连接，第二传动齿轮套接在第一侧输出轴上并与传动齿轮轴相啮合，第一主动锥齿轮套接在第一侧输出轴上，第一从动锥齿轮套接在中部输出轴并且第一从动锥齿轮与第一主动锥齿轮啮合。
3.如权利要求2所述的一种用于全地形车的四驱传动系统，其特征在于，所述第一箱体内还设有第一轴承，所述第一侧输出轴穿过第一轴承并贯穿第一箱体。
4.如权利要求2或3所述的一种用于全地形车的四驱传动系统，其特征在于，所述后轴分动减速器还包括有相连接的拨叉和拨杆，所述拨杆包括转动连接在第一箱体上的转动部以及与转动部连接并与接合套配合的拨动部。
5.如权利要求4所述的一种用于全地形车的四驱传动系统，其特征在于，所述第一箱体采用7075铝合金制作。
6.如权利要求1所述的一种用于全地形车的四驱传动系统，其特征在于，所述前轴减速器包括第二箱体以及设在第二箱体内的第二主动锥齿轮和第二从动锥齿轮，所述第二主动锥齿轮套接在第二输入轴上，第二从动锥齿轮套接在第二侧输出轴上并且第二从动锥齿轮与第二主动锥齿轮啮合。
7.如权利要求6所述的一种用于全地形车的四驱传动系统，其特征在于，所述第二箱体内还设有第二轴承，所述第二侧输出轴穿过第二轴承并贯穿第二箱体。
8.如权利要求6或7所述的一种用于全地形车的四驱传动系统，其特征在于，所述第二箱体采用7075铝合金制作。
技术总结