本發(fā)明涉及一種三輪摩托車，尤其涉及一種三輪摩托車用內燃機的傳動系統(tǒng)。

背景技術：
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目前三輪摩托車內燃機均是采用現(xiàn)有兩輪摩托車內燃機，然后再結合外置倒檔器和后橋，形成三輪摩托車的傳動系統(tǒng)。然而三輪摩托車體積及載重等都遠大于兩輪摩托車，所需的動力也遠大于兩輪摩托車，直接采用其內燃機就會使得很多性能參數(shù)達不到使用要求。進一步地說，由于現(xiàn)有傳統(tǒng)的傳動系統(tǒng)的限制，會使得三輪摩托車在空載時行駛速度達不到要求，重載時牽引力不夠，無法達到設計載重。

為了增大三輪摩托車的載重能力，現(xiàn)有的三輪摩托車中還具有另外一種傳動系統(tǒng)，即內燃機、外置倒檔器、外置變速器及增力后橋組成的傳動系統(tǒng)，即在后橋設置常規(guī)檔和增力檔兩檔互換的變檔方式，以致于能夠獲得更大的傳動比（即牽引力）。然后采用這種方式設置的三輪摩托車傳動系統(tǒng)，在增力換擋時必須停車換擋，這樣必然會造成駕駛人員的操作不便，影響駕駛。

另外，為了獲得更大的傳動比，現(xiàn)有的三輪摩托車的傳動系統(tǒng)還有采用四速（帶倒擋）變速箱進行增大牽引力。這樣一來，在整車的駕駛室內，就存在兩個變檔把手，即內燃機的五個前進擋，四速變速箱的四個前進擋，按照排列組合，駕駛員有20檔位的操作選擇，在行駛過程中存駕乘人員無法準確搭配速比，容易產生操作不當而導致齒輪損壞，濕式離合片燒蝕的質量隱患。另外，內燃機的最大輸出扭矩能達200N.m，已經遠遠高于四速變速箱的輸入條件扭矩，會使得變速箱的故障率提高。

然而，無論采用上述三種傳動系統(tǒng)中的任何一種，由于現(xiàn)有兩輪摩托車的內燃機的限制，從所述內燃機輸出到所述后橋的輸入，會導致傳動系統(tǒng)的布置不合理，后橋上的差速器偏置。進而使得三輪摩托車在行駛過程中穩(wěn)定性差、可靠性差，振動大、零部件壽命短。并且在行駛過程中轉彎時還會出現(xiàn)中心偏移，整車傾斜等致命危險。

更進一步地說，無論是采用上述三種傳動系統(tǒng)的任何一種，內燃機在高轉速時，工作的實際工況根本不在設計的最佳工況下工作，不僅造成了內燃機功率、扭矩儲備的浪費，同時造成內燃機的油耗增加，長時間高速運轉會造成內燃機溫度升高、潤滑性能降低，容易造成內燃機關鍵零部件損壞。

經發(fā)明人試驗，在功率點7000r/min，排量250cc的情況下，采用上述三種傳動系統(tǒng)的任何一種，其油耗為360-400g/kwh，后輪輸出功率為7.6-8.2kw，機械效率為65-71%。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種操縱穩(wěn)定性高且可靠性高的，并且能同時實現(xiàn)油耗低、機械效率和功率高的三輪摩托車及其內燃機傳動系統(tǒng)。

為了達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種三輪摩托車用內燃機的傳動系統(tǒng)，其特征在于：包括按傳動順序依次連接的內燃機、換擋機構、離合器、變速箱和后橋；其中，所述內燃機的曲軸與所述后橋平行設置。采用上述方式設置的傳動系統(tǒng)，能夠使得三輪摩托車在操作過程中穩(wěn)定性高、可靠性高、振動小且安全性能高。另外，采用上述傳動系統(tǒng)，能夠提高內燃機的功率，降低油耗，還能夠提高整個轉動系統(tǒng)的機械效率。

為了進一步優(yōu)化結構，所述換擋機構設置在所述內燃機的一側。這樣的設置還能夠使得結構布置更加緊湊合理，提高傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性能。并且提高了換擋機構的強度和使用壽命。

為了進一步合理的布置，所述換擋機構設置在與所述內燃機的配氣機構相對的一側。采用這樣的結構不但節(jié)省了空間還進一步地提高了傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

為了進一步提高安全性能，所述內燃機中置。

為了進一步提高安全性能，所述變速箱中置。

優(yōu)選地，所述變速箱與所述后橋上的差速器連接。

為了進一步提高安全性能，所述后橋上的差速器中置在所述后橋上。

為了進一步提高散熱效果，所述離合器采用外置干式離合器。其中，所述外置是指所述離合器設置在內燃機外部。

其中，在本發(fā)明中均是以三輪摩托車的車頭方向即行駛方向為前，車尾方向為后，兩側為左右。本發(fā)明中提到的“中置”均是指其重心位于三輪摩托車的行駛方向的中線位置，既不偏左也不偏右。

一種包括上述所述的內燃機的傳動系統(tǒng)的三輪摩托車。

采用本發(fā)明的三輪摩托車用內燃機及其傳動系統(tǒng)，達到的有益效果有：

1.提高了三輪摩托車及其內燃機的傳動系統(tǒng)的安全性能；采用本發(fā)明的三輪摩托車及其內燃機的傳動系統(tǒng)，能夠使得傳動系統(tǒng)合理地布置在車架上，使其傳動系統(tǒng)的重心位于所述三輪摩托車行駛方向的中線上，在行駛過程中或者在轉彎時使得三輪摩托車不會發(fā)生傾斜，保證了行駛的安全性能。

2.提高傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少了振動；本發(fā)明的傳動系統(tǒng)，由于結構的合理布置，使得三輪摩托車在行駛過程中振動小且穩(wěn)定性高。同樣也使得駕駛員在操縱時提高了穩(wěn)定性。

3.提高了三輪摩托車及其傳動系統(tǒng)的可靠性和耐久性；本發(fā)明的布置方式使得傳動系統(tǒng)滿足了三輪摩托車在不同路面的整車行駛需求，即符合三輪摩托車使用工況的結構需求，又極大地提供了整車的牽引力，同時也保證了離合器以及變速箱的輸入載荷，不會造成兩者的過載，提高了整機的可靠性和耐久性。而且真正意義達到了“內燃機工況與整車工況的匹配”，使得車速、內燃機轉速、負載三者良好配合。

4.提高了強度；本發(fā)明的布置方式提高了換擋機構的強度，并且使得主副軸的強度得到改善，提高了傳動的強度和可靠性，進一步提高了傳動系統(tǒng)的壽命。

5.本發(fā)明的傳動系統(tǒng)的離合器其潤滑效果好，機油在合適的溫度區(qū)間波動，避免潤滑不良易造成關重零部件磨損的危險。

6.采用本發(fā)明的傳動系統(tǒng)，在運行過程中故障率低，使用壽命長。

7. 采用本發(fā)明的傳動系統(tǒng)，在功率點7000r/min，排量250cc的情況下，油耗為320-350g/kwh，后輪輸出功率為8.5-9.0kw，機械效率為71-82%。

附圖說明：

圖1為傳動系統(tǒng)的結構圖；

圖2為換擋機構的結構圖；

圖3為差速器的結構圖；

圖4為檔齒操縱機構的結構圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施方式，任何在本實施例基本精神上的改進或代替，仍屬于本發(fā)明權利要求所要求保護的范圍。

實施例1：如圖1所示，一種三輪摩托車用內燃機是傳動系統(tǒng)，包括按傳動順序依次連接的內燃機1、變檔機構2、離合器3、變速箱4和后橋5；其中所述內燃機1的曲軸11與所述后橋5平行設置。

采用本實施例的傳動系統(tǒng)，在行駛過程中，所述內燃機1輸出動力，所述動力傳遞到所述變檔機構2，再從所述變檔機構2傳遞到離合器3，所述離合器3再傳遞到所述變速箱4，變速箱4在輸出到后橋5，后橋5帶動所述三輪車行駛。

一種包括上述內燃機的傳動系統(tǒng)的三輪摩托車。

采用本實施例的傳動系統(tǒng)的布置方式，使得傳動系統(tǒng)的各個功能機構模塊化設置，并且對模塊化設置的功能機構進行空間位置及連接關系的合理化設置，提高了三輪摩托車及其內燃機的傳動系統(tǒng)的安全性能；提高傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少了振動。同樣也使得駕駛員在操縱時提高了穩(wěn)定性。另外，還提高了三輪摩托車及其傳動系統(tǒng)的可靠性和耐久性；使得傳動系統(tǒng)滿足了三輪摩托車在不同路面的整車行駛需求，即符合三輪摩托車使用工況的結構需求，又極大地提供了整車的牽引力，同時也保證了離合器以及變速箱的輸入載荷，不會造成兩者的過載，提高了整機的可靠性和耐久性。而且真正意義達到了“內燃機工況與整車工況的匹配”，使得車速、內燃機轉速、負載三者良好配合。使得在運行過程中故障率低，使用壽命長。

經發(fā)明人試驗，采用本實施例的傳動系統(tǒng)，在功率點7000r/min，排量250cc的情況下，油耗為350g/kwh，后輪輸出功率為8.5kw，機械效率為72%。

實施例2：如圖1所示，一種三輪摩托車用內燃機的傳動系統(tǒng)，包括依傳動順序依次連接的內燃機1、變檔機構2、離合器3、變速箱4和后橋5。其中，所述內燃機1的曲軸11與所述后橋5平行設置。

并且，在本實施例中，所述內燃機1中置，所述換擋機構2設置在與所述內燃機1的配氣機構相對的一側，所述變速箱4中置。所述變速箱4與所述后橋5上的差速器7連接且所述差速器7中置在所述后橋5上。

本實施例的傳動系統(tǒng)，在運行過程中，所述內燃機1輸出動力，然后傳遞到所述變檔機構2中，所述變檔機構2再傳遞到所述離合器3，所述離合器3驅動所述變速箱4，所述變速箱4帶動所述后橋5轉動，進而使得所述三輪摩托車行駛。

采用本實施例的這樣的設置方式，將三輪摩托車的傳動系統(tǒng)進行模塊化設置，并且對各個功能機構進行合理地位置布置和連接關系設置。首先，使得其傳動系統(tǒng)的重心位于所述三輪摩托車行駛方向的中線上，在行駛過程中或者在轉彎時使得三輪摩托車不會發(fā)生傾斜，保證了行駛的安全性能。而且還提高傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少了振動；同樣也使得駕駛員在操縱時提高了穩(wěn)定性。

另外，采用本實施例的傳動系統(tǒng)還使得傳動系統(tǒng)滿足了三輪摩托車在不同路面的整車行駛需求，即符合三輪摩托車使用工況的結構需求，又極大地提供了整車的牽引力，同時也保證了離合器以及變速箱的輸入載荷，不會造成兩者的過載，提高了整機的可靠性和耐久性。而且真正意義達到了“內燃機工況與整車工況的匹配”，使得車速、內燃機轉速、負載三者良好配合。而且，本實施例的布置方式提高了換擋機構的強度，并且使得主副軸的強度得到改善，提高了傳動的強度和可靠性，進一步提高了傳動系統(tǒng)的壽命。

更進一步地，本實施例采用外置干式離合器達到了潤滑效果好的作用，能夠使機油在合適的溫度區(qū)間波動，避免潤滑不良易造成關重零部件磨損的危險。使得三輪摩托車在運行過程中故障率低，使用壽命長。

采用本實施例的傳動系統(tǒng)，在功率點7000r/min，排量250cc的情況下，油耗為330g/kwh，后輪輸出功率為8.8kw，機械效率為77%。

實施例3：如圖1-4所示，本實施例作為本實施例2的更進一步地結構描述：所述內燃機1的曲軸11與所述換擋機構2的輸入端通過齒輪副連接。所述換擋機構2的輸出端與所述離合器3的輸入端通過錐齒輪副連接。所述離合器3的輸出端與所述變速箱4的傳動軸相連，所述變速箱4的輸出端通過錐齒輪副與所述后橋5上的差速器7相連。其中，所述換擋機構2包括輸入軸主軸21和輸出軸副軸22，所述主軸21與所述曲軸11之間設置所述齒輪副，所述副軸22與所述離合器3之間設置所述錐齒輪副。所述齒輪副包括固設在所述曲軸11上的曲軸主動齒Z1，以及固設在所述主軸21上且與所述曲軸主動齒Z1相嚙合的主軸從動齒Z2；所述錐齒輪副包括固設在所述副軸22上的副軸主動弧錐齒Z7，以及設置在所述離合器3輸入端且與所述副軸主動弧錐齒Z7相嚙合的從動轉向弧錐齒Z8。其中，所述從動轉向弧錐齒Z8與所述離合器3的飛輪鍵連接。

另外，所述主軸21與所述副軸22之間設置有至少兩套換擋齒輪副，可以為兩套（或兩檔）、三套（或三擋）、四套（或四擋）或者是五套（或五檔），根據(jù)需求設置。但是在本實施例中，在所述換擋機構2的主軸與副軸之間設置了兩套（或兩檔）換擋齒輪副，分別為常規(guī)檔齒輪副與增力檔齒輪副。該兩檔齒輪副的結構為：在所述主軸21上固設有主軸常規(guī)檔主動齒Z3和主軸增力檔主動齒Z4，在所述副軸22上軸向固定空套有與所述主軸常規(guī)檔主動齒Z3相嚙合的副軸常規(guī)檔從動齒Z4和與所述主軸增力檔主動齒Z5相嚙合的副軸增力檔從動齒Z6，在所述副軸常規(guī)檔從動齒Z4與所述副軸增力檔從動齒Z6之間設置有檔齒操縱機構。

所述檔齒操縱機構6包括周向固定滑設在所述副軸常規(guī)檔從動齒Z4與所述副軸增力檔從動齒Z6之間的副軸22上的換擋滑套61，在所述換擋滑套61的兩端分別設置有外花鍵齒，在所述副軸常規(guī)檔從動齒Z4與所述副軸增力檔從動齒Z6的朝向所述換擋滑套61的一側均設置有與所述外花鍵齒相配合的內花鍵齒；在所述換擋滑套61的中部固定套設有換擋撥叉62，所述換擋撥叉62與撥叉軸63固定連接，在所述撥叉軸63上固定設置有一撥塊64，所述撥塊64固定套設在換擋軸65上，所述換擋軸65與換擋臂66和變檔桿相連。其中，所述撥叉軸63橫向設置在所述內燃機1的右曲軸箱體12內，所述撥叉軸63的兩端支撐于所述右曲軸箱體12和右曲軸箱蓋的相應孔中且所述撥叉軸63可以軸向滑動，而所述換擋軸65通過所述撥塊64豎向設置在所述右曲軸箱體12內且從所述右曲軸箱體12的頂部伸出。在所述右曲軸箱體12外還設置有換擋臂66，所述換擋臂通過螺母固定在所述換擋軸65上，所述換擋臂66通過拉索與駕駛室的變檔桿相連。另外，在所述檔齒操縱機構上還設置有自鎖機構，所述自鎖機構包括設置在所述撥叉軸63上自鎖凹槽和設置在所述右曲軸箱體上的與所述自鎖凹槽相對應的限位孔。在所述限位孔內設置有自鎖彈簧，在所述自鎖彈簧一端設置有自鎖鋼珠，所述自鎖鋼珠在自鎖彈簧的作用力下與所述自鎖凹槽相配合。其中，所述自鎖凹槽為兩個且軸向并列設置在所述撥叉軸上。通過自鎖機構可以保證副軸22上的換擋滑套61與所述副軸常規(guī)檔從動齒Z4或所述副軸增力檔從動齒Z6的嚙合可靠性，不易脫檔。

在操作過程中，換擋臂66在駕駛員操作變檔桿的前后撥動和拉鎖的作用下，驅動換擋臂的正向和反向旋轉。而所述換擋臂66的正向和反向旋轉帶動所述換擋軸65的正向和反向轉動，所述換擋軸65在轉動的過程中通過撥塊64使得所述撥叉軸63在右曲軸箱體12內做軸向運動，并且驅動換擋撥叉62帶動所述換擋滑套61在所述副軸22上做軸向運動，在所述換擋滑套61做軸向運動的過程中使得所述換擋滑套61與所述副軸常規(guī)檔從動齒Z4或者所述副軸增力檔從動齒Z6嚙合，進而實現(xiàn)所述換擋機構2的高低檔換擋。

本實施例的換擋機構僅設置了兩個檔位，即一個常規(guī)檔（或低檔）與一個增力檔（或高檔），所述常規(guī)檔適用于三輪摩托車空載或輕載時，所述增力檔適用于三輪摩托車重載時。當駕駛員操作的時候，根據(jù)載荷情況確定使用常規(guī)檔或者增力檔，此時，需駕駛員手動操縱變檔桿以達到變檔機構的檔位變化，使得輸出動力和轉矩更適合目前的工況。

采用本實施例的傳動系統(tǒng)，在傳動過程中，所述內燃機1輸出動力，然后通過曲軸11與主軸21之間設置的齒輪副傳遞到所述換擋機構2的主軸21上。若三輪摩托車為空載或者輕載時，駕駛員通過操作變檔桿使得所述換擋滑套61與所述副軸常規(guī)檔從動齒Z4嚙合，這樣一來，主軸21上的動力通過主軸常規(guī)檔主動齒Z3與副軸常規(guī)檔從動齒Z4的嚙合傳遞到副軸22上，此時，所述副軸增力檔從動齒Z6在所述主軸增力檔主動齒Z5的帶動下在所述副軸22上空轉。若三輪摩托車為重載時，駕駛員通過操縱變檔桿使得所述換擋滑套61與所述副軸增力檔從動齒Z6嚙合，這樣一來，主軸21上的動力通過主軸增力檔主動齒Z5與副軸增力檔從動齒Z6的嚙合傳遞到副軸22上，此時，所述副軸常規(guī)檔從動齒Z4在所述主軸常規(guī)檔主動齒Z3的帶動下在所述副軸22上空轉。然后，所述副軸22上的動力再通過所述副軸主動弧錐齒Z7與所述從動轉向弧錐齒Z8的嚙合傳遞到所述離合器3上，進一步傳遞到所述變速箱4，最后通過變速箱4傳遞到所述后橋5。其中，在所述后橋5上設置有差速器7，所述變速箱5的輸出端設置有輸出錐齒輪Z9，在所述差速器7的輸入端設置有輸入錐齒輪Z10，所述輸出錐齒輪Z9與所述輸入錐齒輪Z10嚙合，將變速箱4上的動力傳遞到所述差速器7上進而傳遞到所述后橋5上。

一種采用上述內燃機的傳動系統(tǒng)的三輪摩托車。

采用本實施例的三輪摩托車及其內燃機的傳動系統(tǒng)，滿足了三輪摩托車在不同路面的整車行駛需求，即符合三輪摩托車使用工況的結構需求，又極大地提供了整車的牽引力，同時也保證了離合器以及變速箱的輸入載荷，不會造成兩者的過載，提高了整機的可靠性和耐久性。而且真正意義達到了“內燃機工況與整車工況的匹配”，使得車速、內燃機轉速、負載三者良好配合。而且本實施例的三輪摩托車檔位少，只有換擋機構的常規(guī)檔和增力檔及變速箱的多檔，并且該檔位能夠滿足三輪摩托車在有效范圍內可用可調。在操作過程中，能夠更方便駕駛員去選擇檔位，避免因檔位選擇錯誤而造成的浪費油耗或牽引力不夠等缺陷，并且無需停車換擋，使得駕駛過程更加平順。

另外，本實施例的三輪摩托車能夠使傳動系統(tǒng)平衡地布置在所述三輪摩托車的車架上，并使得后橋5上的差速器7中置，避免因整車轉彎時造成的左傾等危險，提高了行駛安全性。

本實施例的傳動系統(tǒng)還具有潤滑效果好，結構緊湊，設置合理等優(yōu)勢，提高了換擋機構的強度，并且使得主副軸的強度得到改善，提高了傳動的可靠性，提高了傳動系統(tǒng)的壽命。降低了在運行過程中故障率低，降低了油耗，提高了功率和機械效率。

采用本實施例的傳動系統(tǒng)，在功率點7000r/min，排量250cc的情況下，油耗為320g/kwh，后輪輸出功率為9.0kw，機械效率為82%。