本發(fā)明涉及一種三輪摩托車，尤其涉及三輪摩托車的內燃機前置變速機構。

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結構，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)。而現(xiàn)有的兩輪摩托車的內燃機為了滿足其體積及重量等要求，將內燃機、變速箱等集成在一起，且無倒擋機構。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，直接采用其內燃機加上倒檔器和后橋形成的傳動系統(tǒng)就會使得很多性能參數(shù)達不到，可靠性差，牽引力不夠、載重能力不足等缺陷，而且極易出現(xiàn)故障直接導致內燃機無法使用。

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、外置倒檔器和增力王后橋組成的傳動系統(tǒng)，即在后橋設置常規(guī)檔和加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)，在加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，這樣的設置還會使得后橋體積大、質量重、可靠性差，而且與內燃機的工況不匹配，導致油耗高、傳動效率低下等缺陷。

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V4（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，V4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，在行駛過程中存在操作不當，存在澆蝕濕式離合片的隱患。另外，內燃機的最大輸出扭矩能達200N.m，已經遠遠高于V4變速箱的輸入條件扭矩，會使得變速箱的故障率提高。并且，采用這種后橋變速機構、外置變速箱，還使得后橋變速機構體積大、質量重、可靠性差，與內燃機工況不匹配，還使得內燃機油耗增大、使得傳動系統(tǒng)的傳動效率低等。

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適應于三輪摩托車各種使用工況、使內燃機性能達到更好的發(fā)揮，并且同時降低了內燃機的油耗，提高了傳動系統(tǒng)的機械效率及功率的三輪摩托車及其內燃機前置變速機構。

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前置變速機構，包括內燃機，其特征在于：還包括變檔機構，所述內燃機的輸出端直接與所述變檔機構的輸入端相連。采用這樣的設置方式，能夠降低了三輪摩托車的傳動系統(tǒng)的內燃機的油耗，并且還提高了傳動系統(tǒng)的機械效率和功率，使得三輪摩托車的內燃機性能達到了最好的發(fā)揮并使得三輪摩托車能夠適應任何使用工況。

為了進一步減少機械效率的損失，所述內燃機的曲軸與所述變檔機構的輸入端通過齒輪副連接。

進一步地，所述變檔機構的輸入端為主軸、輸出端為副軸，所述齒輪副包括固設在所述曲軸上的曲軸主動齒和固設在所述主軸上的主軸從動齒；在所述主軸與所述副軸之間設置有至少兩套換擋齒輪副。

為了進一步實現(xiàn)操縱的便利性與可靠性，設置在所述主軸與所述副軸之間的換擋齒輪副為兩套，且分別為常規(guī)檔齒輪副與增力檔齒輪副。

進一步地，所述常規(guī)檔齒輪副包括固設在所述主軸上的主軸常規(guī)檔主動齒以及軸向固定空套在所述副軸上的副軸常規(guī)檔從動齒，所述增力檔齒輪副包括固設在所述主軸上的主軸增力檔主動齒以及軸向固定空套在所述副軸上的副軸增力檔從動齒，在所述副軸常規(guī)檔從動齒與所述副軸增力檔從動齒之間設置有檔齒操縱機構。

為了進一步實現(xiàn)操縱的便利性與可靠性，所述檔齒操縱機構包括周向固定滑設在所述副軸上的換擋滑套，在所述換擋滑套的兩端分別設置有外花鍵齒，在所述副軸常規(guī)檔從動齒與所述副軸增力檔從動齒的朝向所述換擋滑套的一側均設置有與所述外花鍵齒相配合的內花鍵齒；在所述換擋滑套的中部固定套設有換擋撥叉，所述換擋撥叉與撥叉軸固定連接，在所述撥叉軸上固定設置有一撥塊，所述撥塊固定套設在換擋軸上。所述換擋軸與換擋臂和變檔桿相連。

為了進一步提高內燃機前置變速機構的穩(wěn)定性，所述內燃機的曲軸水平橫向設置。

為了進一步提高變檔機構的強度，所述變檔機構設置在所述內燃機的一側。這樣地設置提高了變檔機構的主副軸的強度，使其使用壽命增長。并且還使得維修更加方便。

為了進一步優(yōu)化結構，節(jié)省成本，所述變檔機構設置在與所述內燃機的配氣機構相對的一側。

為了進一步提高散熱效果，所述變檔機構的輸出端與外置干式離合器的輸入端相連。其中，所述“外置”是指設置在所述內燃機之外。

為了進一步提高前置變速機構的強度，在所述變檔機構的輸出端設有主動錐齒輪，在所述離合器的輸入端設有與所述主動錐齒輪相嚙合的從動錐齒輪。

一種包括上述所述的內燃機前置變速機構的三輪摩托車。

另外，需要說明的一點為：在本發(fā)明中，以三輪摩托車的車頭為前側、車尾為后側，兩側分別為左右側，其中所述“縱向”是指三輪摩托車的前后側方向；所述“橫向”是指三輪摩托車的左右側方向；所述“豎向”是指同時垂直于所述“橫向”和“縱向”的方向。

采用本發(fā)明的三輪摩托車的傳動系統(tǒng)，達到的有益效果有：

1.使得內燃機的性能得到最好的發(fā)揮，使得三輪摩托車適用于任何工況。

2.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%。

3.提高了內燃機前置變速機構的可靠性和穩(wěn)定性。

4.提高了駕駛人員的操作便利性和可靠性。

5.提高了變檔機構和內燃機前置變速機構的強度和使用壽命。

附圖說明：

圖1為實施例1變速機構的結構圖；

圖2為實施例2變速機構的結構圖；

圖3為檔齒操縱機構的結構圖；

圖4為實施例3和實施例4的變速機構的結構圖。

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前置變速機構，包括內燃機1，還包括變檔機構2，所述內燃機1的輸出端直接與所述變檔機構2的輸入端相連。

一種包括本實施例的內燃機前置變速機構的三輪摩托車。

上述實施例的內燃機前置變速機構，將三輪摩托車的內燃機直接與變檔機構相連，也就是說將內燃機1的動力輸出直接作為變檔機構2的動力輸入。如此一來，能夠使得傳動系統(tǒng)獲得更合適的傳動比，使內燃機發(fā)揮更好的性能，使得三輪摩托車能夠適應任何工況。并且還能夠降低內燃機的油耗，提高傳動系統(tǒng)的機械效率。

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前置變速機構，包括內燃機1，還包括變檔機構2，所述內燃機1的輸出端直接與所述變檔機構2的輸入端相連，也就是說將所述內燃機1的輸出直接作為變檔機構2的輸入。所述內燃機1的曲軸11水平橫向設置。所述變檔機構2設置在與所述內燃機1的配氣機構相對的一側。

在本實施例中，所述配氣機構設置在所述內燃機1的左側，所述變檔機構2設置在所述內燃機1的右側。

另外，所述變檔機構2的輸出端與外置干式離合器3的輸入端相連。所述離合器3設置在所述變檔機構2的后側。

一種包括本實施例的內燃機前置變速機構的三輪摩托車。

本實施例的三輪摩托車的內燃機前置變速機構，采用內燃機1作為動力輸出，輸出的動力傳遞到設置在其右側的變檔機構2內，通過變檔機構2對內燃機1輸出動力的轉速和扭矩根據工況進行調節(jié)，再通過變檔機構2傳遞到外置干式離合器3。

采用本實施例的三輪摩托車的內燃機前置變速機構，首先能夠使得內燃機1的性能得到最好的發(fā)揮，使得三輪摩托車適用于任何工況，還降低了內燃機的1油耗，提高了傳動系統(tǒng)的機械效率。

另外，本實施例將兩檔變速機構2布置在內燃機的右曲軸箱體12內，離合器3的輸入端同樣也設置在所述右曲軸箱體12內，使整個空間變小，結構更加緊湊。提高了內燃機前置變速機構的可靠性和穩(wěn)定性。更為重要的是縮短了變檔機構2的寬度，提高了其強度和使用壽命，進一步提高了整個變速機構的強度和使用壽命。

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340g/kwh，后輪輸出功率為8.8kw，機械效率為77%。

實施例3：如圖3和4所示，一種三輪摩托車用內燃機前置變速機構，包括內燃機1，還包括變檔機構2，所述內燃機1的輸出端直接與所述變檔機構2的輸入端相連。其中，所述內燃機1的曲軸11與所述變檔機構2的輸入端通過齒輪副連接。

其中，所述變檔機構2包括輸入軸主軸21和輸出軸副軸22，在所述主軸21與所述副軸22之間設置有至少兩套換擋齒輪副。

所述齒輪副包括固設在所述曲軸11上的曲軸主動齒Z1和固設在所述主軸21上的主軸從動齒Z2；在所述主軸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、三套、四套、五套、六套甚至更多。

在本實施例中，設置在所述主軸21與所述副軸22之間的換擋齒輪副為兩套，且分別為常規(guī)檔齒輪副與增力檔齒輪副。所述常規(guī)檔齒輪副包括固設在所述主軸21上的主軸常規(guī)檔主動齒Z3以及軸向固定空套在所述副軸22上的副軸常規(guī)檔從動齒Z4，所述增力檔齒輪副包括固設在所述主軸21上的主軸增力檔主動齒Z5以及軸向固定空套在所述副軸22上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6。

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。

一種包括本實施例的內燃機前置變速機構的三輪摩托車。

本實施例的三輪摩托車的內燃機前置變速機構，所述內燃機1作為動力輸出，其曲軸11輸出轉速和扭矩，通過曲軸主動齒Z1與主軸從動齒Z2的嚙合將轉速和扭矩傳遞到變檔機構2的主軸21上。當三輪摩托車空載或輕載時，移動所述副軸上換擋滑套61，使得所述換擋滑套61與所述副軸常規(guī)檔從動齒Z4嚙合，此時所述主軸常規(guī)檔主動齒Z3帶動所述副軸常規(guī)檔從動齒Z4轉動，所述副軸常規(guī)檔從動齒Z4再通過換擋滑套61帶動所述副軸22轉動，將轉速和扭矩傳遞到所述副軸22上（而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的帶動下進行空轉），所述副軸22輸出的轉速和扭矩再傳遞到下一機構，此時傳動比最小，輸出轉速大，使得三輪摩托車能夠獲得很好的時速。當三輪摩托車重載時，移動所述兩檔變速機構2的副軸22上的換擋滑套61，使得所述換擋滑套61與所述副軸增力檔從動齒Z6嚙合，此時主軸21上的主動增力檔主動齒Z5帶動所述副軸增力檔從動齒Z6轉動，所述副軸增力檔從動齒Z6再通過換擋滑套61帶動所述副軸22轉動，將轉速和扭矩傳遞到所述副軸22上（而此時所述副軸常規(guī)檔從動齒Z4在所述主軸常規(guī)檔主動齒Z3的帶動下進行空轉），所述副軸22輸出轉速和扭矩通過減速增扭之后傳遞到下一機構，此時傳動比大，輸出轉速小，使得三輪摩托車能夠獲得很好的扭矩（牽引力），使得載重加大行駛輕松、平穩(wěn)。

采用本實施例的三輪摩托車及其內燃機前置變速機構，能夠獲得合理的傳動比，在行駛過程中，若需載重物前行，能夠使得三輪摩托車獲得更大的牽引力，能夠輕松地拉動重物并平穩(wěn)前行。并且在換擋過程中，操作平順且簡單，不會發(fā)生誤操作的失誤。使得內燃機的性能得到最好的發(fā)揮，使得三輪摩托車適用于任何工況。并且還提高了內燃機的性能，使其降低了油耗，提高了傳動系統(tǒng)機械效率。另外，采用本實施例的前置變速機構，還提高了傳動系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，更提高了駕駛人員的操作便利性和可靠性。

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330g/kwh，后輪輸出功率為9.0kw，機械效率為80%。

實施例4：如圖4所示，本實施例是在實施例3的基礎上進行的優(yōu)化設計，在本實施例中，所述變檔機構2的副軸22與外置干式離合器3通過錐齒輪副連接，所述錐齒輪副包括在所述副軸22上固設的主動錐齒輪Z7和在所述干式離合器3的飛輪上固設的從動錐齒輪Z8，并且所述離合器3的輸出端與變速箱相連。

一種包括本實施例的內燃機前置變速機構的三輪摩托車。

采用本實施例的三輪摩托車及其內燃機前置變速機構，除了能夠獲得實施例3中提到的所有優(yōu)勢，還能夠提高變速機構的散熱效果，避免其在行駛過程中因過熱發(fā)生的拉缸等致命危險。并且采用一根軸傳動，進一步提高了傳動系統(tǒng)的機械效率。

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320g/kwh，后輪輸出功率為9.0kw，機械效率為82%。