本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于車輛的備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以及配有該備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛。

背景技術(shù)：

目前所有車輛，都會(huì)面臨著因車輪陷于濕滑泥濘和陡坡等復(fù)雜路況導(dǎo)致四輪打滑或者扭矩不夠而失去驅(qū)動(dòng)力的境況，傳統(tǒng)的自救方式主要通過(guò)脫困板、氣囊、千斤頂、絞盤等輔助設(shè)施脫困，這些輔助設(shè)施在使用時(shí)需要乘車人員下車臨時(shí)安裝，而例如陡坡、溝坎、雪地、泥沙、泥濘道路等復(fù)雜環(huán)境中安裝上述輔助設(shè)施，非常不利于人員的安全。

車輛自主脫困是目前車輛脫困研究的主要方向，例如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN105799664A，其公開了一種用于機(jī)動(dòng)車輛自主脫困的系統(tǒng)，其原理是利用汽車底盤上增加的車身升起系統(tǒng)，在車輛陷入例如砂石之地后，頂托而使底盤升起一定高度，之后使用旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)將機(jī)動(dòng)車打滑輪胎帶離打滑路線。其車身升起系統(tǒng)僅用于將底盤托起一定高度，然后依靠行駛系使車輛脫困，然而在這種條件下，底盤被托起會(huì)導(dǎo)致行駛系與地面的摩擦力減小，使車輛處于一種更加嚴(yán)重的不可控狀態(tài)。

車輛的脫困能力還與車輛的通過(guò)能力相關(guān)，目前車輛為加強(qiáng)車輛的通過(guò)能力普遍采用四輪驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱四驅(qū)，是越野車的標(biāo)準(zhǔn)配置），由于四驅(qū)以上的車輛結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本昂貴，較少使用。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN105235666A中，公開了一種車倆脫困系統(tǒng)，具體表現(xiàn)為對(duì)既有的車輛制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng)，當(dāng)車輛陷入困境時(shí)，使得各個(gè)車輪的制動(dòng)不一致，具體是使被困車輪處于制動(dòng)狀態(tài)，而未被困的車輪則具有驅(qū)動(dòng)力，從而使被困車輪不再轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)越陷越深，而未被困的車輪則具有驅(qū)動(dòng)力，而能夠把車輛推出被困區(qū)域。然而，稍有駕駛經(jīng)驗(yàn)的人都會(huì)明白，車輛四輪剎車系統(tǒng)需要?jiǎng)x車均衡，盡可能避免偏剎，偏剎容易造成車輛在剎車時(shí)產(chǎn)生兩側(cè)驅(qū)動(dòng)能力不一致的情況，即左右輪系在相同時(shí)間內(nèi)行使的距離不同，使車輛向行使少的一側(cè)偏斜，而使車輛處于變向不可控狀態(tài)，進(jìn)而，車輛不可控的變向容易導(dǎo)致事故發(fā)生。顯而易見的是，在濕滑的路段上，該類車輛脫困系統(tǒng)非常容易產(chǎn)生左右擺動(dòng)的行進(jìn)姿態(tài)。尤其是，例如，假定左邊兩個(gè)車輪被困，這類脫困系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生這樣的驅(qū)動(dòng)方式，左邊的兩個(gè)車輪所制動(dòng)，右邊的兩個(gè)車輪驅(qū)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生車輛的原地打轉(zhuǎn)，而有可能導(dǎo)致車輛陷入更加不可控的境地。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN105730416A公開了一種車輛脫困自救裝置，實(shí)現(xiàn)利用機(jī)動(dòng)車輪的動(dòng)力輸出進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使車輛在輪胎與地面的摩擦力無(wú)法讓車輛脫困的情況下，直接轉(zhuǎn)換成繩索的牽引力而進(jìn)行自救，從而使車輛輕松脫困。如前所述，該類脫困裝置需要在車輛陷入困境后臨時(shí)在車輪上安裝，當(dāng)例如陷入泥濘之中時(shí)，其安裝本身就會(huì)遇到很多困難，甚至是不可能，例如整個(gè)輪子輪軸以下全部陷入泥濘之中，此時(shí)這類脫困裝置的安裝即出現(xiàn)一種不能實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN303068817S則公開了一張車輛脫困板，其使用方法是將脫困板填入打滑的車輪下，提供具有一定支撐能力和摩擦能力的與車輪接合的接合面，以使車輛脫困。脫困板一旦使用，其回收往往會(huì)比較困難，尤其是在泥濘的場(chǎng)景中，脫困板的回收受泥濘本身和碾壓的影響，回收會(huì)比較困難。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202063119U，公開了一種車輛脫困器，實(shí)現(xiàn)當(dāng)車輛陷于坑道，泥沙地內(nèi)而受困時(shí)，用車載起升裝置(如千斤頂、氣墊等)將車輛起升到適當(dāng)高度，再將該脫困器置于受困車輪承重軸的下方，調(diào)整高度合適后用鎖銷鎖定支撐架，然后卸除起升裝置，移動(dòng)車輛，使車輛脫離受困地帶。當(dāng)遇到特殊路面時(shí)，將可折疊式墊板置于脫困器滾輪下方，幫助車輛脫離困境。該類脫困裝置也如前述的脫困裝置相似，需要臨時(shí)安裝，不可避免的會(huì)受到受困環(huán)境的影響。尤其是，需要車載起升裝置輔助，然而，在車輛受困的很多環(huán)境中并不適合車載起升裝置的使用，例如泥沙等支撐力比較弱的環(huán)境。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102828479A提出了活動(dòng)車輪的概念，具體表現(xiàn)為活動(dòng)車輪總成，其通過(guò)兩個(gè)臂節(jié)將活動(dòng)車輪伸出到車輛車體的一側(cè)，并且活動(dòng)車輪總成還配有支腿，使得所述車輪改變高度位置和橫向位置。這種活動(dòng)車輪總成在車輛碰到障礙的情形下有利于調(diào)節(jié)車輪位置，從而便于車輛脫困。然而，向一側(cè)懸伸的活動(dòng)車輪，其旋臂相對(duì)較長(zhǎng)，因此其實(shí)際的支撐能力非常有限，并且向一側(cè)偏置會(huì)導(dǎo)致車架載荷不均衡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于提高車輛的通過(guò)能力，并且操作相對(duì)方便。同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種使用該備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括：

主架體，用于所述備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在車輛車架尾部的安裝，并在該主架體的底部設(shè)置有提供一轉(zhuǎn)座；

多連桿機(jī)構(gòu)，該多連桿機(jī)構(gòu)包括一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸安裝在轉(zhuǎn)座上的轉(zhuǎn)動(dòng)臂，以及一端鉸接于轉(zhuǎn)動(dòng)臂的車架所在側(cè)，另一端向前鉸接于主架體的第一桿，其中第一桿具有主動(dòng)伸縮結(jié)構(gòu)，而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)臂繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；其中轉(zhuǎn)軸的軸線平行于車輛車架的橫向；

輪胎總成，直接或者間接的裝配于轉(zhuǎn)動(dòng)臂的另一端；以及

驅(qū)動(dòng)總成，用于輪胎總成的驅(qū)動(dòng)。

上述備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可選地，第一桿在轉(zhuǎn)動(dòng)臂上鉸接的部位位于轉(zhuǎn)動(dòng)臂的中部；

多連桿機(jī)構(gòu)包括一端鉸接于轉(zhuǎn)動(dòng)臂另一端的第二桿，該第二桿的另一端向前鉸接于主架體，該第二桿具有被動(dòng)伸縮結(jié)構(gòu)。

可選地，第二桿在主架體上的第一鉸接位置高于第一桿在主架體上的第二鉸接位置，并且第一鉸接位置位于第一鉸接位置的后側(cè)。

可選地，多連桿機(jī)構(gòu)還包括第三桿，該第三桿的一端鉸接于第一桿在轉(zhuǎn)動(dòng)臂的鉸接點(diǎn)而構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，該第三桿的另一端鉸接于第二桿；

第三桿為控制缸。

可選地，所述復(fù)合鉸鏈的鉸支座為活動(dòng)鉸支座，該活動(dòng)鉸支座與轉(zhuǎn)動(dòng)臂間形成移動(dòng)副。

可選地，所述活動(dòng)鉸支座構(gòu)成滑塊，與該滑塊形成移動(dòng)副的結(jié)構(gòu)為配裝在轉(zhuǎn)動(dòng)臂上的滑軌。

可選地，第二桿為阻尼缸。

可選地，所述阻尼缸為多級(jí)阻尼缸，并配有獨(dú)立的阻尼器。

可選地，所述多級(jí)阻尼缸至少一級(jí)設(shè)有減震彈簧。

可選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂的最大轉(zhuǎn)角為90度，且在備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)收起狀態(tài)時(shí)，匹配為轉(zhuǎn)動(dòng)臂的初始狀態(tài)，在此初始狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)臂豎直。

可選地，所述第一桿為液壓缸。

可選地，用于輪胎總成與轉(zhuǎn)動(dòng)臂間接連接的結(jié)構(gòu)包括：

旋轉(zhuǎn)臂，從轉(zhuǎn)動(dòng)臂向側(cè)面懸伸或在轉(zhuǎn)動(dòng)臂的軸向通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副接續(xù)該旋轉(zhuǎn)臂；

轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，且輸出端直接或者間接的連接旋轉(zhuǎn)臂，以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂繞轉(zhuǎn)動(dòng)臂的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；以及

轉(zhuǎn)角控制結(jié)構(gòu)，配置在轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，用于約束旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)角。

可選地，所述轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)裝置包括：

芯軸，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副裝設(shè)在與該芯軸共用軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，該芯軸用作轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端；

第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，輸出端連接所述芯軸，以驅(qū)動(dòng)芯軸繞該芯軸的軸線回轉(zhuǎn)。

可選地，轉(zhuǎn)動(dòng)臂配置為管軸，芯軸部分地探入轉(zhuǎn)動(dòng)臂的管殼體內(nèi)并通過(guò)軸承形成滾動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)副；

第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，該蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的渦輪套裝在芯軸上并周向固定，蝸桿及其驅(qū)動(dòng)裝配在轉(zhuǎn)臂上。

可選地，轉(zhuǎn)角控制結(jié)構(gòu)配置具有：

第一結(jié)構(gòu)：跟隨芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一部分和安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)臂上以在第一部分轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定角度后鎖止第一部分的第二部分；

第二結(jié)構(gòu)：安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，且采樣端作用于芯軸的轉(zhuǎn)角采樣部件；或者

第三結(jié)構(gòu)：配置在轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)裝置上的止點(diǎn)控制結(jié)構(gòu)。

可選地，第一結(jié)構(gòu)配置為：

在芯軸上設(shè)置電動(dòng)推桿和連接于電動(dòng)推桿在芯軸軸向被推動(dòng)的限位鎖止環(huán)；

在轉(zhuǎn)動(dòng)臂上設(shè)有在給定的角度與限位鎖止環(huán)嚙合的嚙合部件。

可選地，所述旋轉(zhuǎn)臂為管軸，而輪胎總成的輪軸的軸座為套管式軸座，該套管式軸座的套管與旋轉(zhuǎn)臂的末端垂直并連通，所形成通道用于驅(qū)動(dòng)總成在該通道部分的安裝。

可選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸為管軸，管軸管內(nèi)用于驅(qū)動(dòng)總成在轉(zhuǎn)動(dòng)軸段驅(qū)動(dòng)部分的布設(shè)；

相應(yīng)地，所述轉(zhuǎn)軸為管軸，轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動(dòng)臂匹配連接并連通，所形成的直角連通口用于驅(qū)動(dòng)總成在此處通過(guò)錐齒輪組轉(zhuǎn)接。

可選地，位于管軸內(nèi)的驅(qū)動(dòng)總成部分的主體是與所在管軸同軸線布置的傳動(dòng)軸；

用作主動(dòng)錐齒輪安裝的傳動(dòng)軸端軸向續(xù)接有輔助限位軸，該輔助限位軸一端與相應(yīng)傳動(dòng)軸固定連接，另一端通過(guò)軸承布設(shè)在相應(yīng)管軸。

可選地，傳動(dòng)軸用于與輔助限位軸連接的結(jié)構(gòu)為開在相應(yīng)軸端的方孔；

相應(yīng)地，輔助限位軸配有與所述方孔配合的方頭。

可選地，用于轉(zhuǎn)動(dòng)臂與轉(zhuǎn)軸連接的結(jié)構(gòu)包括一具有管接法蘭的連接座，其中的管接法蘭用于轉(zhuǎn)動(dòng)臂的管軸結(jié)構(gòu)的連接。

可選地，用于轉(zhuǎn)動(dòng)臂與轉(zhuǎn)軸連接的結(jié)構(gòu)還包括：

基座，與轉(zhuǎn)軸固定連接；

支架，平行于轉(zhuǎn)動(dòng)臂，并在支架的末端與轉(zhuǎn)動(dòng)臂固定連接。

可選地，所述支架為橫斷面圓心角小于等于180度且大于等于150度的柱面支架。

可選地，柱面支架的末端形成有抱箍，用于對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)臂抱夾。

可選地，支架用于轉(zhuǎn)動(dòng)臂與第一桿的連接。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種在車架尾部安裝有如前所述所述的備用驅(qū)動(dòng)裝置的車輛。

上述車輛，可選地，在每一車輛上配有兩個(gè)備用驅(qū)動(dòng)裝置，在車輛的尾部左右對(duì)置。

可選地，兩車輛備用驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)軸共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)總成。

依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在車架后端常備車輛備用驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以將輪胎總成放下或者收起，作為機(jī)構(gòu)要素，其放下或者收起的控制端可以聯(lián)集到駕駛室，方便操作，即便是手動(dòng)收放，也因?yàn)闄C(jī)構(gòu)要素部分已經(jīng)安裝在車架上，其操作難度也會(huì)大幅下降。并且為輪胎總成配置驅(qū)動(dòng)總成，可以當(dāng)做備驅(qū)，從而在放下時(shí)增加車輛的驅(qū)動(dòng)能力，提高車輛的通過(guò)性。備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的收起或者放下由多連桿機(jī)構(gòu)控制，多連桿機(jī)構(gòu)主要依靠低副傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高，并且控制精度高。

附圖說(shuō)明

圖1為一實(shí)施例中備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)半放下結(jié)構(gòu)示意圖（旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)到位，側(cè)面示意）。

圖2-1為一實(shí)施例中備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)收起狀態(tài)示意圖（側(cè)面示意）。

圖2-2為在圖1的基礎(chǔ)上的詳細(xì)標(biāo)注。

圖2-3為一實(shí)施例中備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)放下結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為一實(shí)施例中多連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖（半放下狀態(tài)）。

圖4-1為一實(shí)施例中機(jī)械臂收起狀態(tài)示意圖。

圖4-2為一實(shí)施例中第一傳動(dòng)軸與第二傳動(dòng)軸的配置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4-3為一實(shí)施例中第三傳動(dòng)軸與第四傳動(dòng)軸的配置結(jié)構(gòu)示意圖(輪胎總成軸向的視圖)。

圖4-4為相應(yīng)于圖4-3平行于輪胎軸向的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4-5為一種輪胎驅(qū)動(dòng)總成的配置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4-6為行星齒輪總成結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方向時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6-1為配有備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛收起備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6-2為相應(yīng)于圖6-1的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6-3為配有備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛放下備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6-4為相應(yīng)于圖6-3的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：100.多連桿機(jī)構(gòu)，200.轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械臂。

101.機(jī)架，102.基座，103.支架，104.卡箍，105.彈簧控制缸，106.連桿，107.多級(jí)單向油缸，108.油缸基座，109.減震彈簧，110.彈簧座，111.螺母，112.阻尼器，113.推出油缸。

1031.滑軌，1032.滑塊，1071.限位塊。

102.基座，201.旋轉(zhuǎn)軸架，202.第一傳動(dòng)軸，203.通端轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定板，204.連接座，205.軸承，206.末端轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定板，207.輔助限位軸，208.軸承，209.第二傳動(dòng)軸，210.螺母，211.轉(zhuǎn)動(dòng)臂，212.隔套，213.軸承。

214.芯軸，215.軸承組，216.渦輪，217.電動(dòng)推桿，218.限位鎖止環(huán)，219.芯軸基座，220.電機(jī)，221.蝸桿，222.旋轉(zhuǎn)臂基座，223.軸承，224.第二傳動(dòng)軸輸出傘齒，225.輔助限位軸，226.傘齒壓緊塊，227.第三傳動(dòng)軸輸入端傘齒，228.軸承，229.軸承隔套，230.第三傳動(dòng)軸，231.旋轉(zhuǎn)臂。

232.第四傳動(dòng)軸，233.軸承，234.軸承，235.輪轂，236.輪胎，237.輔助限位軸，238.行星齒輪減速器。

具體實(shí)施方式

結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能視為對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“上”，“下”，“左，右”，“內(nèi)，外”等指示的方位或者位置關(guān)系為基于附圖所示的方位和位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明或簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”，“第二”等詞語(yǔ)僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”，“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或者一體結(jié)構(gòu)；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以是通過(guò)中間媒介的間接連接，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，可以視具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

此外，參見附圖6-1~圖6-4所示，對(duì)于車輛，其基礎(chǔ)的參考系在其底盤上，底盤的車架基于行駛系而具有明確的前后、左右，并且對(duì)于設(shè)有梁的車架，前后方向設(shè)置的梁稱為縱梁，左右方向設(shè)置的梁稱為橫梁。除非有附加的說(shuō)明，在下文中所做的描述以基礎(chǔ)的參考系為基準(zhǔn)。

如圖6-1所示的結(jié)構(gòu)即為車輛的后視圖，相對(duì)而言，圖6-2即為車輛的側(cè)面視圖，如果圖6-1是后視圖，圖6-2即為右視圖。

圖6-1和圖6-2所示的結(jié)構(gòu)是備用驅(qū)動(dòng)裝置收起狀態(tài)，稱為第一狀態(tài)，該第一狀態(tài)與越野車上的備胎攜行狀態(tài)比較相似，此狀態(tài)下，備胎的軸線與車架的縱向平行；相應(yīng)地，在某些應(yīng)用中，備胎可以被配置在越野車后部?jī)蓚?cè)，備胎的軸線與車架的橫向平行。整體而言，備用驅(qū)動(dòng)裝置的初始狀態(tài)以輪胎總成的輪軸軸線為基礎(chǔ)，其一種第一狀態(tài)如圖6-1和圖6-2所示，輪軸的軸線與車輛的縱向平行，在另一些應(yīng)用中，相應(yīng)地，輪胎的輪軸軸線與車輛的橫向平行。

圖6-3和圖6-4為第二狀態(tài)，即備用驅(qū)動(dòng)裝置放下的狀態(tài)，其整體上與車輛的行駛系一起用于驅(qū)動(dòng)車輛，從而可以使車輛具有前驅(qū)、后驅(qū)和備驅(qū)。

備用驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)于現(xiàn)有的車輛脫困裝置具有常備性，同時(shí)能夠依靠多連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)間的變換。

公知地，由于備胎自重相對(duì)較小，備胎架通常不直接安裝在車輛的車架上，而是安裝在車輛的后備箱蓋上。而在本發(fā)明中，備用驅(qū)動(dòng)裝置在特定的路況或者脫困條件下作為行駛系的附加部分，需要承載比較大的載荷，因此，需要將其載荷轉(zhuǎn)嫁到車架上。

圖6-3和圖6-4則示出了一種備用驅(qū)動(dòng)裝置放下的狀態(tài)，即前述的第二狀態(tài)，放下后，車輛備用驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)造為車輛的行駛系的附加部分，參與車輛的驅(qū)動(dòng)。

圖6-3和圖6-4中車輛備用驅(qū)動(dòng)裝置的輪胎總成的輪軸，即圖4-4中所示第四傳動(dòng)軸232的軸線與車輛的行駛系的橫向平行，但考慮到例如脫困的條件多變性，車輛的輪胎總成的配置方式并不必然為脫困條件的最優(yōu)選擇，為此，在圖6-3和圖6-4所示的結(jié)構(gòu)中，針對(duì)特定的脫困條件，可以使備用驅(qū)動(dòng)裝置的輪胎總成與車輛的橫向在豎直面內(nèi)成一定角度。具體地可見于附圖1和圖2-2所示的狀態(tài)，屬于備用驅(qū)動(dòng)裝置的半展開狀態(tài)，對(duì)此，應(yīng)當(dāng)理解，在一些場(chǎng)景中，車輛行駛系的部分或者全部車輪可能會(huì)陷入例如沙地中，備用驅(qū)動(dòng)裝置并不能像圖6-3和圖6-4完全放下。半放下狀態(tài)不影響驅(qū)動(dòng)總成的正常驅(qū)動(dòng)，所提供的附加支撐取決于多連桿機(jī)構(gòu)的狀態(tài)保持能力。

對(duì)于備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其基本構(gòu)成包括主架體，如前所述的多連桿機(jī)構(gòu)，以及輪胎總成和驅(qū)動(dòng)輪胎總成的驅(qū)動(dòng)總成。關(guān)于主架體，如圖4-1所示的機(jī)架101，以及輪胎總成和驅(qū)動(dòng)總成是作為備用驅(qū)動(dòng)系的必要配置。先看多連桿機(jī)構(gòu)，其是實(shí)現(xiàn)第一狀態(tài)與第二狀態(tài)間轉(zhuǎn)換的變換機(jī)構(gòu)。

如前所述，備用驅(qū)動(dòng)裝置在第一狀態(tài)下具有兩種形式，即輪胎總成輪軸軸線與車架橫向平行的第一種形式，以及于車架縱向平行的第二種形式，附圖中所給出的第二種形式。第一狀態(tài)變換到第二狀態(tài)，對(duì)于第一種形式，只需要將輪胎總成落下，對(duì)于第二種形式，則將輪胎總成落下還不足以使輪胎總成與車輛行駛系上的輪胎總成的軸線平行，還需要再轉(zhuǎn)動(dòng)九十度，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和方向基于此技術(shù)條件能夠?yàn)楸绢I(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

圖4-1所示的結(jié)構(gòu)，機(jī)架101大致是一個(gè)直角三角形結(jié)構(gòu)，在方位上，圖4-1中的左右方向與車輛的前后方向相應(yīng)，其中左端朝前，與車架的尾部固定連接。直角三角形結(jié)構(gòu)的上頂角和左頂角為銳角，其中左頂角被修正為與車架后端平行的立架，以用于與車架連接，上端的銳角修正為水平架以用于鉸接結(jié)構(gòu)的配置，直角頂角所適配的豎直邊框下延，用于配做基座102，用于圖中機(jī)械臂200的安裝。

對(duì)于第一種形式，從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)的變換相對(duì)簡(jiǎn)單，機(jī)械臂200在圖4-1所示的結(jié)構(gòu)中順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度即可。90度是一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)理解，為提高承載能力，機(jī)械臂200的軸線可以與水平面成一定角度，例如機(jī)械臂200順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)100度，以利于減輕機(jī)械臂200懸伸過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生的支撐力不足的問(wèn)題。在一些實(shí)施例中，機(jī)械臂200可以轉(zhuǎn)動(dòng)180度，相對(duì)而言，在此類實(shí)施例中，機(jī)械臂200相對(duì)較短。

第二種形式則需要配置例如圖4-1所示的結(jié)構(gòu)中的芯軸214及其配屬結(jié)構(gòu)，以用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯軸214繞自身軸線自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)變換。

關(guān)于驅(qū)動(dòng)總成，需要考慮兩個(gè)方面的技術(shù)內(nèi)容，一是驅(qū)動(dòng)總成動(dòng)力引入的位置，該位置可以在機(jī)架101處，如圖4-1中所示的通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸架201（管軸結(jié)構(gòu)）的軸管引入，在軸管中設(shè)置第一傳動(dòng)軸202。該位置還可以是備用驅(qū)動(dòng)裝置的其他位置，位置越靠近輪胎總成，驅(qū)動(dòng)總成的傳動(dòng)環(huán)節(jié)就越少，但因中間存在多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，如果驅(qū)動(dòng)總成的原動(dòng)部件是電動(dòng)部件或者液動(dòng)部件，尤其是電動(dòng)部件，則不涉及中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，而只需要考慮線纜或者液路的設(shè)置。如果驅(qū)動(dòng)總成的原動(dòng)部件為車架上的機(jī)械傳動(dòng)部分或者獨(dú)立的設(shè)置在車架上，則需要考慮機(jī)械傳動(dòng)在存在多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)配置。

驅(qū)動(dòng)總成的第二個(gè)方面在前述的內(nèi)容中已經(jīng)涉及，即傳動(dòng)的設(shè)計(jì)難度問(wèn)題，盡可能減少傳動(dòng)環(huán)節(jié)，并盡可能的與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)相適配。

為實(shí)現(xiàn)上述的狀態(tài)變換過(guò)程，依據(jù)說(shuō)明書附圖所示的優(yōu)選的實(shí)施例及其替代實(shí)施例對(duì)備用驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)描述如下：

圖4-1所示的機(jī)械臂200是一個(gè)總成結(jié)構(gòu)，在圖4-2有詳細(xì)的機(jī)械臂200的剖視結(jié)構(gòu)，主要實(shí)現(xiàn)圖中轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的繞旋轉(zhuǎn)軸架201的轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中的基座102與機(jī)架101固定連接，開有車架橫向的安裝孔，安裝孔配有通端轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定板203和末端轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定板206，這兩塊固定板通過(guò)螺栓固定在基座102上，提供軸承座孔，用于安裝軸承205，而軸承205則用于支撐旋轉(zhuǎn)軸架201，旋轉(zhuǎn)軸架201即為轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)動(dòng)臂211與旋轉(zhuǎn)軸架201通過(guò)法蘭連接，旋轉(zhuǎn)軸架上形成有連接座204，連接座204提供連接法蘭，旋轉(zhuǎn)臂211在圖4-2上端的管接法蘭與連接座204連接。

圖4-2中，旋轉(zhuǎn)軸架201整體上是管軸結(jié)構(gòu)，其具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，一方面可用于輪胎總成的驅(qū)動(dòng)部分，即驅(qū)動(dòng)總成在此處相關(guān)部分的配置，使傳動(dòng)部分盡量少的暴露在外，例如圖4-2中第一傳動(dòng)軸202部分的安裝，以及第一傳動(dòng)軸202與第二傳動(dòng)軸209的傳動(dòng)部分的連接，如圖中所示的錐齒輪組；此外，圖中還設(shè)有輔助限位軸207，以提高整體的傳動(dòng)可靠性。另一方面，在橫斷面面積相同的條件下，管軸結(jié)構(gòu)的抗扭截面系數(shù)相對(duì)較大。

圖2-1為備用驅(qū)動(dòng)裝置收起的狀態(tài)，圖2-2為放下的中間狀態(tài)，圖2-3為完全放下的狀態(tài)，其中圖2-2示出了其中的狀態(tài)變換所涉及的相關(guān)多連桿機(jī)構(gòu)中的桿系變動(dòng)情況，其中所示的兩個(gè)角度，即α角和β角，下文對(duì)此會(huì)有更詳細(xì)的描述，在此暫不贅述。

圖2-1~圖2-3所表示的備用驅(qū)動(dòng)裝置的變換過(guò)程表明轉(zhuǎn)動(dòng)臂211以圖中基座102為軸座，以旋轉(zhuǎn)軸架201為軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的擺動(dòng)。圖4-2中，第一傳動(dòng)軸202的的軸向平行于車架的橫向，第二傳動(dòng)軸209在圖2-3所示的狀態(tài)時(shí)處于平行于車架的縱向。轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的擺動(dòng)路徑在第二傳動(dòng)軸209所在的豎直面內(nèi)。

機(jī)架101基于基礎(chǔ)的參考系，圖4-1的上下方向匹配車輛的上下方向，左右方向匹配車架的縱向，圖4-1的法向?yàn)檐囕v的橫向，機(jī)架101的左端可以與車架的尾部焊接，或者采用螺栓連接。

轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的轉(zhuǎn)動(dòng)由多連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，圖1中可見，多連桿機(jī)構(gòu)以機(jī)架101為機(jī)架，其實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)臂211轉(zhuǎn)動(dòng)的第一部分是圖3中所示的推出油缸113，推出油缸113的油缸座鉸接在機(jī)架101的前端（車輛車架參考系），具體位置是直角三角形的左端頂角。推出油缸113的推桿鉸接在圖3中所示的支架103的中部，而支架103與轉(zhuǎn)動(dòng)臂211固定連接，推出油缸113的推動(dòng)會(huì)使轉(zhuǎn)動(dòng)臂211產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

推出油缸113是實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)，需要配置液壓系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，推動(dòng)油缸113可以采用例如直線電機(jī)等直線驅(qū)動(dòng)部件替代，所需要的原動(dòng)部件是車載蓄電池。

圖2-3所示的結(jié)構(gòu)中，輪胎總成放下后，需要具備一定的承載能力，單純的推出油缸113的推力所提供的承載能力有限，旋轉(zhuǎn)軸架201位于推出油缸113的下側(cè)，兩者存在一定的距離，一方面推出油缸113的推力產(chǎn)生足夠的扭矩，上述距離提供輪胎總成所安裝于的轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的阻力臂。

圖2-3中，使放下的輪胎總成保持狀態(tài)的結(jié)構(gòu)還包括上部的阻尼裝置，具體地址，如圖2-2所示，包含一個(gè)多級(jí)單向油缸107，該多級(jí)單向油缸107的缸座，即圖中所示的油缸基座108鉸接于機(jī)架101的上端。

多級(jí)單向油缸107的推桿連接一連桿106，連桿106的末端鉸接于圖3所示支架103的末端。圖2-3表明，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)臂211完全放下時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211、多級(jí)單向油缸107、連桿106，以及機(jī)架101構(gòu)成一個(gè)大致呈三角形的結(jié)構(gòu)，使得轉(zhuǎn)動(dòng)臂211獲得相對(duì)較為可靠地支撐。盡管，所形成的大致呈三角形的結(jié)構(gòu)并不是靜定結(jié)構(gòu)，但應(yīng)當(dāng)理解，輪胎總成在實(shí)際運(yùn)行中，不可避免的需要減震，而多級(jí)單向油缸107可以提供所需的減震，這是靜定結(jié)構(gòu)所不具備的。

多級(jí)單向油缸107的伸縮是一種被動(dòng)伸縮，區(qū)別于推出油缸113，推出油缸113主要用于轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的展開，也具有一定的減震能力。而多級(jí)單向油缸107配有阻尼器112，屬于被動(dòng)伸縮裝置，阻尼器112則提供多級(jí)單向油缸107減震所需要的阻尼。

阻尼器112固定安裝在機(jī)架101上，如圖4-1所示，大致呈直角三角形的斜邊構(gòu)架可用于阻尼器112的安裝，斜邊因機(jī)架101的安裝形式，必然與車輛后部留有一定的空間，并不占據(jù)額外的空間。

多級(jí)單向油缸107所提供的屬于液壓減震，整體上可以叫做液壓減震器，而在一些實(shí)施例中可以采用機(jī)械減震器，而在一些實(shí)施例中，可以采用機(jī)械減震與液壓減震的組合結(jié)構(gòu)，如圖3所示的結(jié)構(gòu)，既配有用于提供機(jī)械減震的減震彈簧組件，又配有用于提供液壓減震的多級(jí)單向油缸107和阻尼器112。

可選地，對(duì)于如圖3所示的結(jié)構(gòu)，減震還可以表現(xiàn)在圖中所示的減震彈簧109上，減震彈簧109可以單獨(dú)設(shè)置，而不必配置阻尼器112，兩者也可以協(xié)同存在。

在一些實(shí)施例中，可以僅配有減震彈簧109，提供多級(jí)單向油缸107伸縮所需要的減震。

此外，可選地，在配有減震彈簧109的條件下，可以提供管套與桿件配合的伸縮結(jié)構(gòu)，其中管套在桿件的軸向相對(duì)固定，桿件導(dǎo)引于管套，由減震彈簧109提供桿件伸縮所需要的減震能力。

關(guān)于減震，還可以配置在輪胎總成側(cè)，在圖4-4所示的結(jié)構(gòu)中，輪胎總成包含第四傳動(dòng)軸232外部配裝的管軸，可以相當(dāng)于車輛前輪的半軸結(jié)構(gòu)，將懸掛機(jī)構(gòu)配裝在旋轉(zhuǎn)臂231上。

推出油缸113采用耳環(huán)式雙作用油缸，推出油缸113的缸體尾部與機(jī)架101在圖4-1的左端頂角處使用圓柱銷鉸接連接，推出油缸113的推桿與轉(zhuǎn)動(dòng)臂211通過(guò)圓柱銷鉸接連接，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211是一個(gè)總成結(jié)構(gòu)，在圖3中具有比較清晰的表示，圖3中轉(zhuǎn)動(dòng)臂211還具有一個(gè)支架103的總成結(jié)構(gòu)，以利于轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的較高的可維護(hù)性。

阻尼器112與機(jī)架101之間采用固定連接，而多級(jí)單向油缸107通過(guò)圖3中所示的彈簧座110與機(jī)架101之間使用軸承鉸接，阻尼器112與多級(jí)單向油缸107之間通過(guò)柔性的液壓管路連接，提供兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)所需要的轉(zhuǎn)接。

減震彈簧109以多級(jí)單向油缸107的缸體為彈簧導(dǎo)柱，在油缸基座108處設(shè)置彈簧座110，并在缸體的末端設(shè)置約束減震彈簧109端部的限位螺母。

彈簧座110具有一個(gè)導(dǎo)引孔，該導(dǎo)引孔用于對(duì)缸體進(jìn)行導(dǎo)引，具體地，油缸基座108通過(guò)限位螺母及減震彈簧109與彈簧座110連接，油缸基座108可以在彈簧座110的導(dǎo)引孔中在克服彈簧力的情況下在導(dǎo)引孔的軸向來(lái)回滑動(dòng)。

多級(jí)單向油缸107與油缸基座108之間使用螺栓固定連接，而阻尼器112與多級(jí)單向油缸107的進(jìn)油口通過(guò)油管連接，油管上設(shè)有進(jìn)油口。

在一些實(shí)施例中，在多級(jí)單向油缸107上還配有齒輪齒條機(jī)構(gòu)，其中該齒輪齒條機(jī)構(gòu)中的齒條固定連接在多級(jí)單向油缸107的缸體的末端一側(cè)，并平行于缸體的軸線。

在多級(jí)單向油缸107的活塞桿或者說(shuō)推桿的端部裝有齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒輪，推桿提供齒輪安裝所需要的齒輪座。

在齒輪上設(shè)有一限位銷軸，該限位銷軸可在齒輪座給定的滑道內(nèi)圍繞齒輪軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，限位銷軸在滑道內(nèi)可在一定角度范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，初始位置，齒輪與齒條嚙合，齒輪與連桿106一體，從而推桿在推出時(shí)，能不時(shí)連桿106轉(zhuǎn)動(dòng)。

齒輪采用扇形齒輪，從而可以根據(jù)其圓心角確定連桿106的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

多級(jí)單向油缸107的活塞上的齒輪座與連桿106的一端鉸接，具體如圖3所示，連桿106的另一端與轉(zhuǎn)動(dòng)臂211鉸接，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的基座102與機(jī)架101之間采用螺栓固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211與基座102之間通旋轉(zhuǎn)軸架201鉸接，旋轉(zhuǎn)軸架201與轉(zhuǎn)動(dòng)臂211采用花鍵結(jié)構(gòu)連接。

備驅(qū)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)機(jī)架101安裝在車輛車架尾部，圖4-1所示為備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的初始位置，或者說(shuō)收起狀態(tài)，推出油缸113處于收縮狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211處于豎直狀態(tài)，圖4-2所示為隨著推出油缸113的作動(dòng)，即其推桿推出，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211繞與轉(zhuǎn)動(dòng)臂211旋轉(zhuǎn)軸架201的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，多級(jí)單向油缸107與連桿106隨著轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的轉(zhuǎn)動(dòng)而繞連桿106與多級(jí)單向油缸107的活塞桿齒輪座齒輪的軸旋轉(zhuǎn)張開，此時(shí)的多級(jí)單向油缸107仍處于收縮狀態(tài)，齒輪與齒條之間不會(huì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，限位銷軸繞鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)旋入連桿106給定的限位槽內(nèi)，隨著推出油缸113的逐漸伸出，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211與豎直面的角度的加大，限位銷軸更加深入的旋入連桿106的限位槽內(nèi)，直至連接桿限位槽與推桿齒輪座上面的限位槽接近重合時(shí)，推出油缸113停止推出，進(jìn)油口的油壓釋放，進(jìn)入下一步的動(dòng)作。

推出油缸113的油壓釋放，多級(jí)單向油缸107推出，齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)，齒輪相對(duì)齒條轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，限位銷軸在推桿的齒輪座與連桿106的限位槽內(nèi)滑動(dòng)，由于前期的推桿齒輪座限位槽與連接桿的限位槽接近重合，在轉(zhuǎn)動(dòng)的限位銷軸撥動(dòng)下兩個(gè)限位槽重合，多級(jí)單向油缸107與連桿106成一直線排列，當(dāng)多級(jí)單向油缸107繼續(xù)推出時(shí)限位銷軸隨重合的限位槽繼續(xù)滑動(dòng)，直至齒輪與齒條脫開，此時(shí)的多級(jí)單向油缸107的推桿與連桿106之間直線排列將被自鎖，多級(jí)單向油缸107繼續(xù)推出使轉(zhuǎn)動(dòng)臂211轉(zhuǎn)到水平位置。

基于以上內(nèi)容，賴以實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步包括：

1）推出油缸113與多級(jí)單向油缸107對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的協(xié)同推動(dòng)。

2）推出油缸113到位后，不能與多級(jí)單向油缸107的進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)生干涉。

3）多級(jí)單向油缸107與連桿106的傳動(dòng)配合，涉及齒輪齒條機(jī)構(gòu)的動(dòng)作時(shí)機(jī)，以及連桿106在推出油缸113作動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)不會(huì)對(duì)齒輪齒條機(jī)構(gòu)產(chǎn)生干涉。

關(guān)于第1）點(diǎn)，推出油缸113如果單獨(dú)使用，而不與多級(jí)單向油缸107配合使用，則推出油缸113應(yīng)當(dāng)將轉(zhuǎn)動(dòng)臂211推到位，所說(shuō)的到位并不必然是轉(zhuǎn)動(dòng)臂211轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖2-3所示的水平狀態(tài)，可以與水平面成一定的夾角，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)臂211仍然具有對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的力臂。

承接上段內(nèi)容可知，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的轉(zhuǎn)動(dòng)，推出油缸113所產(chǎn)生的使轉(zhuǎn)動(dòng)臂211旋轉(zhuǎn)的力矩逐漸減少，在優(yōu)選的實(shí)施例中，需要配合多級(jí)單向油缸107使用，這種協(xié)同就需要引入簽署的連桿106。連桿106提供推出油缸113驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)臂211時(shí)，構(gòu)成伸縮桿的多級(jí)單向油缸107總成側(cè)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。

在推出油缸113推出階段，連桿106的轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)對(duì)齒輪齒條機(jī)構(gòu)產(chǎn)生干涉，在于前述的通過(guò)限位銷軸齒輪座限位槽和連桿側(cè)限位槽的槽約束的連桿106的轉(zhuǎn)動(dòng)行程，即前述第2）賴以實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。此處的設(shè)計(jì)仍然是機(jī)械領(lǐng)域常見的行程設(shè)計(jì)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員據(jù)此容易實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于第3）點(diǎn)則是前兩點(diǎn)的結(jié)合，對(duì)于通過(guò)限位槽與限位銷軸所實(shí)現(xiàn)的形成配合，可以有效的消除多連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的相互干涉問(wèn)題，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)臂211分階段的驅(qū)動(dòng)。

第3）點(diǎn)還涉及推出油缸113推出止點(diǎn)后，多連桿機(jī)構(gòu)是否會(huì)成為受到推出油缸113軸向的干涉問(wèn)題，于此，如圖3所示，推出油缸113在轉(zhuǎn)動(dòng)臂211上的鉸接結(jié)構(gòu)實(shí)際上是在轉(zhuǎn)動(dòng)臂211軸向活動(dòng)的活動(dòng)鉸支座。

具體地，在支架103的機(jī)架101側(cè)，設(shè)有滑軌1031，進(jìn)而在滑軌1031上設(shè)置沿滑軌1031滑動(dòng)的滑塊1032，滑塊1032提供推出油缸113的交接點(diǎn)，而構(gòu)成活動(dòng)鉸支座。

在一些實(shí)施例中，如果推出油缸113足夠長(zhǎng)，上述活動(dòng)鉸支座可以不予配置，如果推出油缸113不夠長(zhǎng)，而對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生干涉時(shí)，就需要配置所述活動(dòng)鉸支座。換言之，如果設(shè)置了活動(dòng)鉸支座，則可以采用相對(duì)較短的推出油缸113，而簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。

分階段的驅(qū)動(dòng)也有利于小于不同的油缸因設(shè)置位置的原因所產(chǎn)生的力矩過(guò)小的問(wèn)題。

兩個(gè)油缸的配合，一方面通過(guò)油缸自身獲得良好的緩沖作用，或者說(shuō)減震作用，另一方面，即前述的解決因油缸設(shè)置位置所產(chǎn)生的在某個(gè)階段力矩過(guò)小的問(wèn)題，甚至是力矩為0的問(wèn)題。再者，在例如圖2-3所示的結(jié)構(gòu)中，大致呈三角形的輪胎總成支撐結(jié)構(gòu)的承載能力相對(duì)較高。

多連桿機(jī)構(gòu)收納的動(dòng)作為：機(jī)構(gòu)的收回動(dòng)作主要靠推出油缸113的收縮，由于連桿106與多級(jí)單向油缸106的活塞桿齒輪座之間自鎖，推出油缸113的收縮，帶動(dòng)多級(jí)單向油缸106的收縮，收縮至齒輪和齒條嚙合時(shí)，齒輪撥動(dòng)限位銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，解鎖，此時(shí)多級(jí)單向油缸106完全收縮到位，推出油缸113繼續(xù)收縮后，多級(jí)單向油缸106成收并趨勢(shì)，依次回到初始位置。

進(jìn)一步地，還配有彈簧控制缸105，在圖3中可見，彈簧控制缸105的上端（座端）鉸接于連桿106，下端（推桿端）鉸接于滑塊1032。

圖6-1和圖6-2所示的第一狀態(tài)在變換到第二狀態(tài)時(shí)，單純的轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的操作不足以滿足這種變換，因此，適應(yīng)于這種變換，需要進(jìn)一步配置旋轉(zhuǎn)臂231，用于轉(zhuǎn)動(dòng)臂211與輪胎總成的間接連接。

旋轉(zhuǎn)臂231在圖4-3和圖4-4中也是一種管軸結(jié)構(gòu)，圖中，以轉(zhuǎn)動(dòng)臂211為機(jī)架構(gòu)建繞轉(zhuǎn)動(dòng)臂211軸線自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)副，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211與旋轉(zhuǎn)臂231之間可以直接連接，也可以附加其他結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間接連接，所附加的結(jié)構(gòu)涉及兩部分，一部分是構(gòu)建轉(zhuǎn)動(dòng)副以及該構(gòu)建轉(zhuǎn)動(dòng)副的構(gòu)件間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，另一部分是在必要時(shí)配置的輔助機(jī)構(gòu)。

圖4-2中轉(zhuǎn)動(dòng)臂211是一個(gè)管軸結(jié)構(gòu)，由于不考慮例如轉(zhuǎn)動(dòng)臂211自身的傳動(dòng)，轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)也可以理解為是管套結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解，例如轉(zhuǎn)動(dòng)臂211，其術(shù)語(yǔ)名稱僅用于區(qū)分技術(shù)特征，而不具有對(duì)其結(jié)構(gòu)的具體限制，其結(jié)構(gòu)仍然受其描述的具體限制。

管軸結(jié)構(gòu)有利于構(gòu)建轉(zhuǎn)動(dòng)副，如圖4-2和4-3所示，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211靠圖中上部的位置的軸段形成一個(gè)軸承座，芯軸214通過(guò)軸承組215裝配在該軸承座上而能夠繞轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的軸線自轉(zhuǎn)。那么承載于芯軸214上的旋轉(zhuǎn)臂231也就具備了繞轉(zhuǎn)動(dòng)臂211軸線自轉(zhuǎn)的自由度，從而在垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)臂211軸線的平面內(nèi)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)臂231可以輪胎總成的輪軸（第四傳動(dòng)軸232所直連的輪轂235的軸孔內(nèi)的軸）調(diào)整到與車輛的車架橫向平行的狀態(tài)。

旋轉(zhuǎn)臂231向轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的側(cè)面延伸，在一些實(shí)施例中是垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的軸線向轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的側(cè)面延伸。

旋轉(zhuǎn)臂231的驅(qū)動(dòng)，即為前段所涉及的轉(zhuǎn)動(dòng)副中活動(dòng)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)，如對(duì)芯軸214的驅(qū)動(dòng)。具體的配置結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)動(dòng)臂211與具有管殼結(jié)構(gòu)的芯軸基座219之間采用法蘭連接，芯軸基座219的管殼具有階梯孔，提供一個(gè)臺(tái)肩，用作軸承組21的裝配，芯軸214則通過(guò)軸承組215裝配在芯軸基座219上。

芯軸214外套蝸輪216，兩者之間采用鍵連接，進(jìn)而在芯軸基座219上設(shè)置于蝸輪216嚙合的蝸桿221，蝸桿221則由電機(jī)220拖動(dòng)。

在一些實(shí)施例中，芯軸214可以配置直齒輪，在芯軸基座219的側(cè)面設(shè)置輸出齒輪與該直齒輪嚙合的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以由電機(jī)拖動(dòng)。

旋轉(zhuǎn)臂231載于芯軸214上而被拖動(dòng)，產(chǎn)生繞轉(zhuǎn)動(dòng)臂211軸線的轉(zhuǎn)角，在圖2-3和圖6-3及圖6-4中是一種期望的狀態(tài)，需要旋轉(zhuǎn)臂231的轉(zhuǎn)角達(dá)到90度，在理想的狀態(tài)下，需要旋轉(zhuǎn)臂231處于可控的達(dá)到該轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，同時(shí)使該轉(zhuǎn)角所處的狀態(tài)很好的保持。

在一些實(shí)施例中，需要提供轉(zhuǎn)角的有效限位。在一些實(shí)施例中，直接在驅(qū)動(dòng)端進(jìn)行限位，例如用于驅(qū)動(dòng)芯軸214轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)裝置的原動(dòng)部件，可以采用90度擺動(dòng)油缸，基于擺動(dòng)油缸的止點(diǎn)控制實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角的有效控制。

進(jìn)而，在優(yōu)選的實(shí)施例中，關(guān)于轉(zhuǎn)角并非是在90度范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)整，其調(diào)整更類似于例如擺動(dòng)缸的止點(diǎn)控制，因此，在一些實(shí)施例中，可以采用90度扇形齒輪實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角控制。

除轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)裝置自身的控制外，用于轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)裝置與旋轉(zhuǎn)臂231傳動(dòng)連接的傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)部分可以選擇為轉(zhuǎn)角控制的結(jié)構(gòu)。假定使用扇形齒輪與齒條的轉(zhuǎn)角驅(qū)動(dòng)裝置，可以對(duì)齒條進(jìn)行行程限位實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角角度的控制。

在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)角控制可以采用閉環(huán)系統(tǒng)來(lái)控制，閉環(huán)系統(tǒng)的采樣端可以采用例如旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)采樣例如芯軸214的轉(zhuǎn)角。然后送入到例如車載ECU，由車載ECU輸出控制例如電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)或者轉(zhuǎn)角。

旋轉(zhuǎn)編碼器成本結(jié)構(gòu)，由于轉(zhuǎn)角范圍較小，可以選擇成本非常低的電位計(jì)來(lái)采樣例如芯軸214的轉(zhuǎn)角。

在一些實(shí)施例中，如圖4-3所示，在芯軸基座219上配裝一限位鎖止環(huán)218，該限位鎖止環(huán)218與芯軸基座219為滑動(dòng)限位連接，電動(dòng)推桿217與芯軸基座219通過(guò)安裝板固定連接，電動(dòng)推桿217的活動(dòng)桿與限位鎖止環(huán)218固定連接，電動(dòng)推桿217的動(dòng)作可以使限位鎖止環(huán)218沿芯軸基座219軸向運(yùn)動(dòng)，限位鎖止環(huán)218與旋轉(zhuǎn)臂基座222可以嚙合，實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)臂基座222相對(duì)芯軸基座219的鎖止旋轉(zhuǎn)。

關(guān)于輪胎總成的驅(qū)動(dòng)，配置為驅(qū)動(dòng)總成，因輪胎總成所依托的總的架體包括多個(gè)活動(dòng)環(huán)節(jié)，因此，需要避免這些活動(dòng)環(huán)節(jié)對(duì)驅(qū)動(dòng)總成正常驅(qū)動(dòng)的干涉。

對(duì)于車輛中的驅(qū)動(dòng)部分，普遍采用齒輪傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)精度高，對(duì)其裝配的精度要求也比較高，例如齒頂間隙和齒側(cè)間隙的少量變化，都會(huì)造成傳動(dòng)環(huán)境變得非常惡劣。而如圖4-1所示，第一傳動(dòng)軸202與第二傳動(dòng)軸209，第二傳動(dòng)軸209與第三傳動(dòng)軸230，以及第三傳動(dòng)軸230與第四傳動(dòng)軸232之間的傳動(dòng)，均是齒輪傳動(dòng)。對(duì)于某些活動(dòng)環(huán)節(jié)，其本身不會(huì)的例如齒輪傳動(dòng)產(chǎn)生太大的影響，例如轉(zhuǎn)動(dòng)臂211與旋轉(zhuǎn)臂231之間的活動(dòng)鏈接，齒輪軸，例如第二傳動(dòng)軸209或者第三傳動(dòng)軸230會(huì)隨著旋轉(zhuǎn)臂231的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生自適應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖4-1中給出了驅(qū)動(dòng)總成的一種引入位置，即通過(guò)裝配在機(jī)架101側(cè)的第一傳動(dòng)軸202引入，是純機(jī)械的傳動(dòng)鏈形式。在此結(jié)構(gòu)條件下，傳動(dòng)鏈的主體是各個(gè)傳動(dòng)軸，以及適配于傳動(dòng)軸軸端的齒輪，在傳動(dòng)軸軸線發(fā)生變換的位置，采用錐齒輪進(jìn)行適配。

傳動(dòng)軸被布設(shè)在圖中所示的用于輪胎總成放下或者收起的結(jié)構(gòu)中，具體是例如旋轉(zhuǎn)軸架201、轉(zhuǎn)動(dòng)臂211、芯軸214、旋轉(zhuǎn)臂231等均配置為管軸或者管套結(jié)構(gòu)，適配的傳動(dòng)軸通過(guò)軸承安裝在相應(yīng)的管軸或者管套中，不占據(jù)額外的裝配空間。

例如旋轉(zhuǎn)軸架201與轉(zhuǎn)動(dòng)臂211連接處傳動(dòng)鏈的配置，具體如圖4-1所示，旋轉(zhuǎn)軸架201與轉(zhuǎn)動(dòng)臂211的軸線垂直，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211通過(guò)連接座204裝配在旋轉(zhuǎn)軸架201上，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211與旋轉(zhuǎn)軸架201均為管套結(jié)構(gòu)，兩者連接形成一個(gè)類似于三通的結(jié)構(gòu)。連接座204則提供形成三通結(jié)構(gòu)的法蘭連接座。

圖4-1中，第一傳動(dòng)軸202的軸線平行于車輛車架的橫向，轉(zhuǎn)動(dòng)臂211則在垂直于第一傳動(dòng)軸202軸線的豎直面內(nèi)擺動(dòng)，第一傳動(dòng)軸202的輸出端配有錐齒輪10，加以適配的，位于轉(zhuǎn)動(dòng)臂211內(nèi)的第二傳動(dòng)軸209在圖4-3中的下端則配有與第三傳動(dòng)軸輸入端傘齒227嚙合的第二傳動(dòng)軸輸出傘齒224。

此外，對(duì)于驅(qū)動(dòng)總成的原動(dòng)部件，一方面可以直接引自車輛的行駛系，另一方面可以為其配置獨(dú)立的動(dòng)力機(jī)，后者需要考慮輪胎總成與車輛行駛系中輪胎總成的轉(zhuǎn)速匹配問(wèn)題。

獨(dú)立動(dòng)力機(jī)或者原動(dòng)部件的設(shè)計(jì)，其位置選擇一方面可以直接配置給圖4-1中所示的第一傳動(dòng)軸202，另一方面，在用于輪胎總成收放的架體部分都可以用于動(dòng)力機(jī)的安裝，只不過(guò)是關(guān)于軟性動(dòng)力引入的連接，還是硬性動(dòng)力的引入，如果動(dòng)力機(jī)是電動(dòng)機(jī)，則從車輛的蓄電池通過(guò)線纜連接所述電動(dòng)機(jī)，而如果動(dòng)力機(jī)是液壓馬達(dá)，則在車輛上配置液壓站或者單獨(dú)的液壓泵，液壓缸大多是硬管，在一些應(yīng)用中也可以采用軟管，從而對(duì)車輛備用驅(qū)動(dòng)裝置的活動(dòng)環(huán)節(jié)具有比較好的適應(yīng)性。

關(guān)于驅(qū)動(dòng)總成的設(shè)置位置，還可見于圖4-5所示的在轉(zhuǎn)動(dòng)臂上設(shè)置一行星齒輪減速器238，并在此處設(shè)置行星齒輪減速器238的驅(qū)動(dòng)部件，例如電機(jī)，將驅(qū)動(dòng)總成的驅(qū)動(dòng)部件設(shè)置在靠近輪胎總成側(cè)，可以有效的減少傳動(dòng)鏈的環(huán)節(jié)，提高系統(tǒng)的可靠性。

在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，例如推出油缸113必然需要引入液壓管，而推出油缸113與輪胎總成的在傳動(dòng)鏈層次上已經(jīng)非常近，在推出油缸113配置液壓管的條件下，將作為動(dòng)力機(jī)的液壓馬達(dá)可以直接配置在輪胎總成側(cè)，液壓馬達(dá)的輸出軸直接連接輪胎總成的第四傳動(dòng)軸232，或者通過(guò)減速器連接第四傳動(dòng)軸232。

液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與液壓管的輸送速度正相關(guān)，因此，其與車輛行駛系中的輪胎總成的速度匹配也容易實(shí)現(xiàn)。

同時(shí)，如果采用液壓馬達(dá)直接設(shè)置在輪胎總成側(cè)的結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)軸系均可以省略，從而可以大幅降低設(shè)計(jì)難度。尤其是連接板總成，完全可以省略。

動(dòng)力機(jī)還可以配置在例如芯軸基座219這種收放的中間環(huán)節(jié)上，例如在芯軸基座219的側(cè)面設(shè)置動(dòng)力機(jī)，通過(guò)直齒輪組用于動(dòng)力機(jī)輸出軸與第二傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)。

如圖4-2~圖4-4所示，傳動(dòng)軸間的傳動(dòng)采用錐齒輪傳動(dòng)，用于相鄰傳動(dòng)軸間的一對(duì)錐齒輪，如圖4-3所示，主動(dòng)錐齒輪為圖4-3中第二傳動(dòng)軸209下端的第三傳動(dòng)軸輸出傘齒224，從動(dòng)錐齒輪為圖中所標(biāo)識(shí)的第三傳動(dòng)軸輸入端傘齒227，兩者在旋轉(zhuǎn)臂231與轉(zhuǎn)動(dòng)臂211連接所形成的腔室內(nèi)，錐齒輪在傳動(dòng)軸端或者輪軸端都是懸空的，如圖4-3中所示的軸承223提供的支撐可見，相關(guān)錐齒輪懸空于軸承223之外。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖4-3中，作為從動(dòng)軸的第二傳動(dòng)軸209通過(guò)輔助限位軸225在其圖中的下端進(jìn)一步延伸，延伸到所述腔室的殼上，配設(shè)一軸承，變第二傳動(dòng)軸209右端的錐齒輪的懸伸為兩端支撐，以提高錐齒輪的支撐能力。

輔助限位軸225的軸徑小于第二傳動(dòng)軸209，以減少輔助限位軸225的存在干涉錐齒輪的裝配和潤(rùn)滑。

輔助限位軸225與第二傳動(dòng)軸209之間的連接優(yōu)選型面聯(lián)接，例如在第二傳動(dòng)軸209的右端面開設(shè)方孔，輔助限位軸225的左端為方軸，兩者通過(guò)型面形成型鎖和。

在一些實(shí)施例中，輔助限位軸225與第二傳動(dòng)軸209之間采用過(guò)盈配合，在第二傳動(dòng)軸209開設(shè)孔，輔助限位軸225設(shè)置軸，軸孔間采用過(guò)盈配合。

圖4-4中，輔助限位軸237配置在作為主動(dòng)軸的第四傳動(dòng)軸232上。

圖1中，輔助限位軸207裝配在作為主動(dòng)軸的第一傳動(dòng)軸202上。

輔助限位軸設(shè)置在主動(dòng)軸還是從動(dòng)軸主要取決于相關(guān)軸懸伸的長(zhǎng)度，相對(duì)而言，懸伸較長(zhǎng)時(shí)，其軸端容易產(chǎn)生撓曲，而影響齒輪傳動(dòng)的精度。

關(guān)于備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在車輛上的設(shè)置數(shù)量，在優(yōu)選的實(shí)施例中均設(shè)置為兩個(gè)，可以使車輛左右兩側(cè)的最大驅(qū)動(dòng)力大致相同。

兩個(gè)備用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以共用一個(gè)動(dòng)力機(jī)，或者動(dòng)力總成，如圖6-1所示，圖中，兩個(gè)車輛備用驅(qū)動(dòng)裝置的第一傳動(dòng)軸202同軸線，在車輛的尾部設(shè)置一個(gè)具有左右兩個(gè)輸出軸的分動(dòng)箱，相應(yīng)與所在側(cè)第一傳動(dòng)軸202連接。