一种备用驱动系统及车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种备用驱动系统及车辆，其中备用驱动系统包括：主架体，用于所述备用驱动系统在车辆车架尾部的安装，并在该主架体的底部设置有提供一转座；多连杆机构，该多连杆机构包括一端通过转轴安装在转座上的转动臂，以及一端铰接于转动臂的车架所在侧，另一端向前铰接于主架体的第一杆，其中第一杆具有主动伸缩结构，而驱动转动臂绕转轴旋转；其中转轴的轴线平行于车辆车架的横向；轮胎总成，直接或者间接的装配于转动臂的另一端；以及驱动总成，用于轮胎总成的驱动。依据本发明专利技术能够有效提高车辆的通过能力，并且操作相对方便。

【技术实现步骤摘要】
一种备用驱动系统及车辆
本专利技术涉及一种应用于车辆的备用驱动系统，以及配有该备用驱动系统的车辆。
技术介绍
目前所有车辆，都会面临着因车轮陷于湿滑泥泞和陡坡等复杂路况导致四轮打滑或者扭矩不够而失去驱动力的境况，传统的自救方式主要通过脱困板、气囊、千斤顶、绞盘等辅助设施脱困，这些辅助设施在使用时需要乘车人员下车临时安装，而例如陡坡、沟坎、雪地、泥沙、泥泞道路等复杂环境中安装上述辅助设施，非常不利于人员的安全。车辆自主脱困是目前车辆脱困研究的主要方向，例如中国专利文献CN105799664A，其公开了一种用于机动车辆自主脱困的系统，其原理是利用汽车底盘上增加的车身升起系统，在车辆陷入例如砂石之地后，顶托而使底盘升起一定高度，之后使用旋转系统将机动车打滑轮胎带离打滑路线。其车身升起系统仅用于将底盘托起一定高度，然后依靠行驶系使车辆脱困，然而在这种条件下，底盘被托起会导致行驶系与地面的摩擦力减小，使车辆处于一种更加严重的不可控状态。车辆的脱困能力还与车辆的通过能力相关，目前车辆为加强车辆的通过能力普遍采用四轮驱动结构（简称四驱，是越野车的标准配置），由于四驱以上的车辆结构复杂，成本昂贵，较少使用。中国专利文献CN105235666A中，公开了一种车俩脱困系统，具体表现为对既有的车辆制动系统进行改动，当车辆陷入困境时，使得各个车轮的制动不一致，具体是使被困车轮处于制动状态，而未被困的车轮则具有驱动力，从而使被困车轮不再转动，不会越陷越深，而未被困的车轮则具有驱动力，而能够把车辆推出被困区域。然而，稍有驾驶经验的人都会明白，车辆四轮刹车系统需要刹车均衡，尽可能避免偏刹，偏刹容易造成车辆在刹车时产生两侧驱动能力不一致的情况，即左右轮系在相同时间内行使的距离不同，使车辆向行使少的一侧偏斜，而使车辆处于变向不可控状态，进而，车辆不可控的变向容易导致事故发生。显而易见的是，在湿滑的路段上，该类车辆脱困系统非常容易产生左右摆动的行进姿态。尤其是，例如，假定左边两个车轮被困，这类脱困系统会产生这样的驱动方式，左边的两个车轮所制动，右边的两个车轮驱动，会产生车辆的原地打转，而有可能导致车辆陷入更加不可控的境地。中国专利文献CN105730416A公开了一种车辆脱困自救装置，实现利用机动车轮的动力输出进行驱动，使车辆在轮胎与地面的摩擦力无法让车辆脱困的情况下，直接转换成绳索的牵引力而进行自救，从而使车辆轻松脱困。如前所述，该类脱困装置需要在车辆陷入困境后临时在车轮上安装，当例如陷入泥泞之中时，其安装本身就会遇到很多困难，甚至是不可能，例如整个轮子轮轴以下全部陷入泥泞之中，此时这类脱困装置的安装即出现一种不能实现的状态。中国专利文献CN303068817S则公开了一张车辆脱困板，其使用方法是将脱困板填入打滑的车轮下，提供具有一定支撑能力和摩擦能力的与车轮接合的接合面，以使车辆脱困。脱困板一旦使用，其回收往往会比较困难，尤其是在泥泞的场景中，脱困板的回收受泥泞本身和碾压的影响，回收会比较困难。中国专利文献CN202063119U，公开了一种车辆脱困器，实现当车辆陷于坑道，泥沙地内而受困时，用车载起升装置(如千斤顶、气垫等)将车辆起升到适当高度，再将该脱困器置于受困车轮承重轴的下方，调整高度合适后用锁销锁定支撑架，然后卸除起升装置，移动车辆，使车辆脱离受困地带。当遇到特殊路面时，将可折叠式垫板置于脱困器滚轮下方，帮助车辆脱离困境。该类脱困装置也如前述的脱困装置相似，需要临时安装，不可避免的会受到受困环境的影响。尤其是，需要车载起升装置辅助，然而，在车辆受困的很多环境中并不适合车载起升装置的使用，例如泥沙等支撑力比较弱的环境。中国专利文献CN102828479A提出了活动车轮的概念，具体表现为活动车轮总成，其通过两个臂节将活动车轮伸出到车辆车体的一侧，并且活动车轮总成还配有支腿，使得所述车轮改变高度位置和横向位置。这种活动车轮总成在车辆碰到障碍的情形下有利于调节车轮位置，从而便于车辆脱困。然而，向一侧悬伸的活动车轮，其旋臂相对较长，因此其实际的支撑能力非常有限，并且向一侧偏置会导致车架载荷不均衡。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种备用驱动系统，用于提高车辆的通过能力，并且操作相对方便。同时，本专利技术还提供了一种使用该备用驱动系统的车辆。依据本专利技术的实施例，提供一种备用驱动系统，包括：主架体，用于所述备用驱动系统在车辆车架尾部的安装，并在该主架体的底部设置有提供一转座；多连杆机构，该多连杆机构包括一端通过转轴安装在转座上的转动臂，以及一端铰接于转动臂的车架所在侧，另一端向前铰接于主架体的第一杆，其中第一杆具有主动伸缩结构，而驱动转动臂绕转轴旋转；其中转轴的轴线平行于车辆车架的横向；轮胎总成，直接或者间接的装配于转动臂的另一端；以及驱动总成，用于轮胎总成的驱动。上述备用驱动系统，可选地，第一杆在转动臂上铰接的部位位于转动臂的中部；多连杆机构包括一端铰接于转动臂另一端的第二杆，该第二杆的另一端向前铰接于主架体，该第二杆具有被动伸缩结构。可选地，第二杆在主架体上的第一铰接位置高于第一杆在主架体上的第二铰接位置，并且第一铰接位置位于第一铰接位置的后侧。可选地，多连杆机构还包括第三杆，该第三杆的一端铰接于第一杆在转动臂的铰接点而构成复合铰链，该第三杆的另一端铰接于第二杆；第三杆为控制缸。可选地，所述复合铰链的铰支座为活动铰支座，该活动铰支座与转动臂间形成移动副。可选地，所述活动铰支座构成滑块，与该滑块形成移动副的结构为配装在转动臂上的滑轨。可选地，第二杆为阻尼缸。可选地，所述阻尼缸为多级阻尼缸，并配有独立的阻尼器。可选地，所述多级阻尼缸至少一级设有减震弹簧。可选地，所述转动臂的最大转角为90度，且在备用驱动系统收起状态时，匹配为转动臂的初始状态，在此初始状态下，转动臂竖直。可选地，所述第一杆为液压缸。可选地，用于轮胎总成与转动臂间接连接的结构包括：旋转臂，从转动臂向侧面悬伸或在转动臂的轴向通过转动副接续该旋转臂；转角驱动装置，设置在转动臂上，且输出端直接或者间接的连接旋转臂，以驱动旋转臂绕转动臂的轴线转动；以及转角控制结构，配置在转动臂上，用于约束旋转臂转角。可选地，所述转角驱动装置包括：芯轴，通过转动副装设在与该芯轴共用轴线的转动臂上，该芯轴用作转角驱动装置的输出端；第一驱动机构，输出端连接所述芯轴，以驱动芯轴绕该芯轴的轴线回转。可选地，转动臂配置为管轴，芯轴部分地探入转动臂的管壳体内并通过轴承形成滚动转动副；第一驱动机构为蜗轮蜗杆机构，该蜗轮蜗杆机构的涡轮套装在芯轴上并周向固定，蜗杆及其驱动装配在转臂上。可选地，转角控制结构配置具有：第一结构：跟随芯轴转动的第一部分和安装在转动臂上以在第一部分转动到预定角度后锁止第一部分的第二部分；第二结构：安装在转动臂上，且采样端作用于芯轴的转角采样部件；或者第三结构：配置在转角驱动装置上的止点控制结构。可选地，第一结构配置为：在芯轴上设置电动推杆和连接于电动推杆在芯轴轴向被推动的限位锁止环；在转动臂上设有在给定的角度与限位锁止环啮合的啮合部件。可选地，所述旋转臂为管轴，而轮胎总成的轮轴的轴座为套管式轴座，该套管式轴座的套管与旋转臂的末端垂直并连通，所形成通道用于驱动总成在该通道部分的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种备用驱动系统，其特征在于，包括：主架体，用于所述备用驱动系统在车辆车架尾部的安装，并在该主架体的底部设置有提供一转座；多连杆机构，该多连杆机构包括一端通过转轴安装在转座上的转动臂，以及一端铰接于转动臂的车架所在侧，另一端向前铰接于主架体的第一杆，其中第一杆具有主动伸缩结构，而驱动转动臂绕转轴旋转；其中转轴的轴线平行于车辆车架的横向；轮胎总成，直接或者间接的装配于转动臂的另一端；以及驱动总成，用于轮胎总成的驱动。

【技术特征摘要】
1.一种备用驱动系统，其特征在于，包括：主架体，用于所述备用驱动系统在车辆车架尾部的安装，并在该主架体的底部设置有提供一转座；多连杆机构，该多连杆机构包括一端通过转轴安装在转座上的转动臂，以及一端铰接于转动臂的车架所在侧，另一端向前铰接于主架体的第一杆，其中第一杆具有主动伸缩结构，而驱动转动臂绕转轴旋转；其中转轴的轴线平行于车辆车架的横向；轮胎总成，直接或者间接的装配于转动臂的另一端；以及驱动总成，用于轮胎总成的驱动。2.根据权利要求1所述的备用驱动系统，其特征在于，第一杆在转动臂上铰接的部位位于转动臂的中部；多连杆机构包括一端铰接于转动臂另一端的第二杆，该第二杆的另一端向前铰接于主架体，该第二杆具有被动伸缩结构。3.根据权利要求2所述的备用驱动系统，其特征在于，第二杆在主架体上的第一铰接位置高于第一杆在主架体上的第二铰接位置，并且第一铰接位置位于第一铰接位置的后侧。4.根据权利要求3所述的备用驱动系统，其特征在于，多连杆机构还包括第三杆，该第三杆的一端铰接于第一杆在转动臂的铰接点而构成复合铰链，该第三杆的另一端铰接于第二杆；第三杆为控制缸。5.根据权利要求4所述的备用驱动系统，其特征在于，所述复合铰链的铰支座为活动铰支座，该活动铰支座与转动臂间形成移动副。6.根据权利要求5所述的备用驱动系统，其特征在于，所述活动铰支座构成滑块，与该滑块形成移动副的结构为配装在转动臂上的滑轨。7.根据权利要求2~6任一所述的备用驱动系统，其特征在于，第二杆为阻尼缸。8.根据权利要求7所述的备用驱动系统，其特征在于，所述阻尼缸为多级阻尼缸，并配有独立的阻尼器。9.根据权利要求8所述的备用驱动系统，其特征在于，所述多级阻尼缸至少一级设有减震弹簧。10.根据权利要求7所述的备用驱动系统，其特征在于，所述转动臂的最大转角为90度，且在备用驱动系统收起状态时，匹配为转动臂的初始状态，在此初始状态下，转动臂竖直。11.根据权利要求1~6任一所述的备用驱动系统，其特征在于，所述第一杆为液压缸。12.根据权利要求1~6任一所述的备用驱动系统，其特征在于，用于轮胎总成与转动臂间接连接的结构包括：旋转臂，从转动臂向侧面悬伸或在转动臂的轴向通过转动副接续该旋转臂；转角驱动装置，设置在转动臂上，且输出端直接或者间接的连接旋转臂，以驱动旋转臂绕转动臂的轴线转动；以及转角控制结构，配置在转动臂上，用于约束旋转臂转角。13.根据权利要求12所述的备用驱动系统，其特征在于，所述转角驱动装置包括：芯轴，通过转动副装设在与该芯轴共用轴线的转动臂上，该芯轴用作转角驱动装置的输出端；第一驱动机构，输出端连接所述芯轴，以驱动芯轴绕该芯轴的轴线回转。14.根据权利要求13所述的备用驱动系统，其特征在于，转动臂配置为管轴，芯轴部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：万军，
申请(专利权)人：济南匠夫万自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37