本发明涉及的是一种用于驱动摩托车前轮的摩托车的 前轮驱动装置。

在现在技术中，摩托车的前进都是由其单独的后轮驱 动装置来实现的，这种摩托车在一般地面均能正常行驶， 但若遇到如沙漠、戈壁等旷野恶劣地面，因其前轮不能转 动，往往会出现前轮淤陷受阻、方向不能稳定等现象。而 诸如赛车等高水平的摩托车，也只是通过车手精湛的技艺 和摩托车自身的减震、制动等装置的优良以及较高的车速 所产生的惯性和轮胎的特殊，使其表现出一般摩托车表现 不出的超越障碍的越野性能。但因真正本质上的越野摩托 车要求具有前后轮同步双驱动装置，所以这种摩托车实际 上不具有越野功能。到目前为止，世界范围内尚未见真正 本质上具有越野功能的摩托车问世。

本发明的目的是在现有后轮驱动的摩托车基础上，提 供一种前轮驱动装置，使摩托车具有前后轮同步双驱动装 置，从而使摩托车具备本质上的越野功能。它能象在普通 地面上一样在沙漠，戈壁等旷野恶劣地面上正常行驶，而 不会出现前轮於陷，方向不能稳定等现象。

众所周知，在现有技术中摩托车的转向系统和车架不 是一固定整体，而是通过转向系统的方向杆和车架前端 的套筒以轴销方式联接的，所以转向系统上的前叉、上下 联板以及车架上的前杠、横杠均相对于轴销作用的方向杆 没有相对位移。具体解决方案是以方向杆为中心轴在转向 系统的联板平面上设置一中转作用齿轮，再在转向系统上 设置一前轮驱动器，该驱动器在前叉上通过齿轮和上述中 转作用齿轮吻合，再在车架的横杠或前杠所在的竖直平面 内，在横杠或前杠上平行于该车杠固定一动力传动轴，该 传动轴通过齿轮以圆锥直齿轮方式和上述中转齿轮吻合。 从驱动后轮的发动机上将动力引到动力传动轴上(因动力 传动轴固定在车杠上，所以该轴引进动力在机械领域内很 容易实现)，再由中转齿轮把动力传给受中转齿轮作用的前 轮驱动器驱动前轮，从而达到同步驱动前后轮的目的。 上述解决方案中，以方向杆为中心轴的中转作用齿轮可 安装在转向系统上下联板以外的方向杆上，也可安装在上 下联板间的方向杆上；且将动力传给中转作用齿轮的方式 有两种；一是在车架横杠或前杠(因有些摩托车是一个杠) 所在竖直平面内平行于该车杠，将动力传动轴固定在车架 的横杠或前杠的外面，二是将动力传动轴固定在车架的横 杠或前杠里，即固定在钢管的里面；再则前轮驱动器有四 种结构，其中有三种是采用轴驱动，具体是在两前叉管所 在平面内平行于前叉管，将驱动轴固定在前叉管的外面( 包括外侧和内侧)；二是将驱动轴固定在前叉管里；三是 由前叉兼作驱动轴将动力传给前轮；另一种结构是采用链 条驱动。

由于，上述解决方案中前轮驱动动力由驱动后轮的发 动机同时提供，加之传动中采用了齿轮传动轴或链条的结 构，容易实现前后轮同步双驱动的准确的传动比，且结构 简单，尤其是全部采用齿轮传动轴结构时，使整车结构更 加紧凑。特别是将传动轴安装在车架或前叉的钢管里时， 从表面上看不出比一般摩托车增加零件，不致于增大体积， 便于现有摩托车改装，且不过多增加改装资金。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明摩托车的前轮驱动装置的一种实施例 的结构平面图。

图2是图1所示实施例的结构府视图。

图3是图1所示实施例的结构左视图(亦即一种前轮 驱动器的实施例的结构平面图图)

图4-6是本发明的摩托车的前轮驱动装置的前轮驱 动器的几种实施例的结构平面图。

图7是上述图6的局部放大图。

图8是一种前轮驱动器采用链条驱动的实施例的结构 平面图。

图9-11是本发明摩托车的前轮驱动装置的中的中 转齿轮和动力传动轴分别位于不同位置相互吻合的几种实 施例的结构平面图。

图12、13是另外两种结构的中转齿轮与动力传动 轴G的吻合结构平面图。

由图1、2、3所示，现有的摩托车的转向系统通过 其上下联板(F、E)间的方向杆(D)和车架前端的套 筒(C)以轴销方式联接、所以方向杆(D)相对于前叉、 上下联板(F、E)及车架的横杠(A)，前杠(B)均 没有相对位移。中转齿轮(I)以方向杆(D)为中心轴 位于转向系统的上联板(F)的上平面上，(以下简称中 转齿轮I)动力传动轴(G)位于车架横杠(A)所在 的竖直平面内并平行于横杠(A)(以下简称动力传动轴 G)被轴承座(H)固定在车架的横杠(A)上面，并通过齿 轮L以圆锥直齿轮方式和中转齿轮(I)吻合，(中转齿 轮(I)和动力传动轴(G)还分别有几种不同位置时的 相互吻合结构，后将结合附图作详细说明)，动力传动轴 (G)的另一端通过一离合器和驱动后轮的发动机的动力 输出轮联接(图中未画出)。前轮驱动轴(S)位于两前 叉所在平面内，并平行于前叉管(后科称前轮驱动轴S) 安装在前叉管的内侧(前轮驱动轴还有几种不同的位置， 后将另作说明)，其下部被轴承座(Y)固定在前叉的内套筒 (P)上，通过其下端齿轮(U)前轮上的单向棘轮机构的 齿轮(V)(以下简称齿轮V)以圆锥直齿轮方式吻合。 驱动轴(S)的上部从上下联板(F、E)中穿过，齿轮 (R)安装于其上顶端，受中转齿轮(I)作用。为配合 前叉管的减震伸缩，上下联板(F、E)固定前轮驱动轴 (S)的方式采用无内圈轴承固定，以使驱动轴(S)即 可转动，也可轴向移动，但同时驱动轴(S)顶端的齿轮 (R)应比与之相吻合的齿轮厚，以防因驱动轴(S)的 轴向移动而导致齿轮间脱离。或采用前轮驱动轴(S)以 键槽方式和齿轮(R)联接，以使驱动轴(S)在轴向移 动时不脱离齿轮(R)作用，此时齿轮(R)不需加厚。 或者固定均采用普通轴承座，在下联板(E)至轴承座( Y)间将驱动轴(S)断开，设计成内外插入式键槽等卡 口方式联接，此时齿轮(R)也不需加厚。动力经离合器 由传动轴(G)通过齿轮(L)传给中转齿轮(I)，再 由中转齿轮(I)把动力传给前轮驱动轴(S)顶端的齿 轮(R)，继而通过前轮驱动轴(S)及其下端的齿轮( U)作用前轮(W)上的齿轮(V)，从而驱动前轮转动。 上述的前轮驱动轴(S)还可安装在前叉管的外侧，此时 齿轮(V)也应在前叉管的外侧。将车前轮(W)和齿轮 (V)固定在车轴(X)上，三者能同时转动，前叉管下 端安装轴承固定前轴(X)。而齿轮(R)还可有上述几 种联接方式，分别安装在上下联板间(F、E)和下联板 (E)的下平面下部的动力传动轴(S)上，与齿轮(R) 吻合，(齿轮(R)该两种位置时的受力将在后面的中转 齿轮位于不同位置时的详细说明时说明)。

图4所示是一种前轮驱动轴(S)安装在前叉管里的 结构平面图。前轮驱动轴(S)被轴承座(Y)固定在前 叉管里，前叉的下端通过前叉管的外侧壁固定在车前轴( X)上，也可采用前叉管的内侧壁固定在车前轴(X)上， 其下端的相关结构的改动同上述的实施例中的驱动轴(S) 位于前叉管外侧时一样，此种结构中齿轮(R)不适于安 装在下联板下面的驱动轴(S)上，其它结构同上述实施 例的结构，也同样有上述实施例中的几种相关情形，此不 再详述。

图5所示为前轮驱动轴(S)兼作前叉的一个实施例。 如图：上下联板(F、E)固定前轮驱动轴(S)采用无 内圈轴承，以使驱动轴即可转动，也可轴向移动。轴承( 1)固定在下联板(E)下面的驱动轴(S)上，减震压 力弹簧(Q)套在驱动轴(S)上，两端压在所作用的轴 承的外圈上。驱动轴(S)的下部通过轴承座(2)和辅 助前叉管(3)联接，驱动轴(S)可在轴承座(2)内 转动，不可轴向移动。辅助前叉管(3)也可安装在前叉 管的内侧，此时前轮结构同上述实施例中驱动轴(S)安 装在前叉管外侧时结构。齿轮(R)同样可安装在驱动轴 (S)上部的上下联板(F、E)间以及下联板(E)下 面的驱动轴(S)上，并受中转齿轮作用。还可以把轴承 (1)固定在上下联板间的驱动轴(S)上，压力弹簧( Q)作用于上联板(F)和轴承(1)。

图6、7为驱动器采用套管结构驱动时的一个实施例 的结构平面图及其局部放大图。由图可知，中转齿轮(I) 位于下联板(E)的下平面上，前叉杆(5)被上下联板 (F、E)牢固固定，既不能转动，也不能转轴向移动。驱动套 筒(P)分为上下两部分，其上部分通过其内部的轴承( 4)固定在前叉作用的叉杆(5)的中部，齿轮(R)位 于该上部分套筒的上端，受中转齿轮(I)作用。驱动套 筒(P)的下部分(放大图7所示)的上段通过其内部的 无内圈轴承(K)固定在前叉杆(5)的下部。该前叉杆 (5)的下端有一挡头，以使该下部分驱动套筒即可转动， 也可轴向移动且不至于脱掉。该驱动套筒的下部分的下段 的外缘有齿轮(U)和前轮(W)上的齿轮(V)吻合， 内部通过轴承(T)将辅助前叉管(3)固定在该下部分 套管的下段。辅助前叉管(3)下端固定在前车轴(X) 上，上端出轴承(T)也有一档头。在该下部分驱动套筒 的内部的两挡头间有减震压力弹簧(Q)。驱动套筒的上 下两部分采用键槽卡口的方式联接，且不至因前叉的减震 伸缩两部分间脱离。动力由中转齿轮(I)传给齿轮(R) ，作用驱动套筒的上部分，并通过卡口作用下部分套筒， 从而驱动前轮(W)。前叉杆(5)和辅助前叉管(3) 均不动，两前叉减震同步。还可将驱动套筒被设计为一整 体筒，其下部辅助前叉(3)同上述联接，只是前叉杆( 5)在驱动套筒里均采用无内圈齿轮固定，在驱动套筒上 端的前叉杆(5)上套一减震压力弹簧(Q)，其上端压 在下联板(E)上，下端压在驱动套筒的上顶端的轴承外 圈上，齿轮不加厚，效果相同。

图8，是一种前轮驱动器采用链条结构的实施例的结 构平面图。如图在两前叉管所在平面内，将齿轮(R)竖 直方向的动力通过螺旋齿轮结构或圆锥齿轮结构改变成水 平方向的动力，并将该齿轮轴用轴承水平地固定在上下联 板(F、E)上或两前叉管上，并在该轴上安装链条齿轮 (N)。通过链条(Z)驱前前轮(W)，为配合前叉管 的减震的伸缩，在传动中可设置链条张紧轮。

上述的几种前轮驱动器的实施例，为叙述方便，均为 一侧的前轮驱动，实际中还可根据实际情况，采用相同或 不同驱动结构安装两侧同步驱动器，原理相同，不再作 说明。

除实施例中，除中转齿轮(I)位于上联板(F)的 上平面上和动力传动轴(G )位于车架的横杠A的上面 外，中转齿轮I还可位于上下联板(F、E)间或下联板 (E)的下平面上，动力传动轴也可安装在车架的横杠里 (A)以及前杠(B)的里外，下面结合两者的不同位置 时的相互吻合对两者作详细说明。

图9所示，中转齿轮(I)被安装在上联板(F)的 上平面上，动力传动轴(G)被轴承(H)固定在钢管做 成的车架的横杠(A)里面，两者通过齿轮(L)以圆锥 直齿轮方式吻合。车架横杠(A)通过其下管壁与车架套管 (C)连接，实际中这点可在其下面加固等。也可采用这 种方式将动力引入。

图10所示，中转齿轮(I)安装于下联板(E)的 下平面上，动力传动轴(G)被轴承座(H)固定在车架前杠 (B)的下面，两者通过齿轮L以圆锥直齿轮方式吻合。 动力沿车架前杠(B)引入该传动轴(G)。同样动力传 动轴(G)也可如上述图(9)方法安装在车架的前杠( B)的里面。    

图11所示，中转齿轮I为环形齿轮，安装在上联板 (F)的下平面至车架套筒(C)的上端之间的方向杆( D)上。动力传动轴(G)安装在车架横杠(A)上，通 过齿轮(L)与中转齿轮(I)吻合，并由齿轮(J)把 动力传递到上下联板(F、E)上或上下联板间的齿轮( R)上。同样动力传动轴(G)还可安装在车架横杠(A) 内与中转齿轮(I)吻合，以及中转齿轮(I)安装于下 联板(E)的上平面至车架套筒(C)下端的方向杆(D) 上，与动力传动轴(G)分别位于车架的前杠(B)的下 面和里面时吻合，把动力传递到上下联板上的或两联板间 的齿轮(R)上。

图12所示，动力传动轴(G)安装在车架横杠(A) 上面，中转齿轮轴(M)从方向杆(D)内穿过，其两端 均有中转齿轮(I)，中转齿轮轴(M)相对于方向杆( D)、车架套筒(C)以及方向杆(D)相对于车架套筒( C)均能相对转动且互不干扰，通过其一端的中转齿轮( I)与不同位置的动力传动轴(G)上的齿轮(L)吻合， 把动力传到上下联板(F、E)上的或两联板间的齿轮( R)上。

图13所示，动力传动轴(G)安装在车架横杠(A) 上面，在方向杆(D)的外面，车架套筒(C)的筒内， 设置一套筒(O)，即此时结构为方向杆(D)的外部有 两层套筒，最外层为车架套筒(C)，该内层套筒(O) 通过钢珠作用于方向杆(D)，外壁通过钢珠作用于车架 套筒(C)，使方向杆(D)和内层套筒(O)彼此之间 以及两者相对于外层的车架套筒(C)均可自由转动，互 不干扰，该内层套筒两端均长于外层套筒(C)，中转齿 轮(I)为环形齿轮分别安装于内层套筒(O)的两端， 通过其一端的中转齿轮(I)与不同位置的动力传动轴 (G)吻合并通过其另一端的中转齿轮，把动力传递到上 下联板(F、E)上或两联板间的齿轮(R)上。

本发明可适用于任何两轮，三轮等单前轮车辆的前轮 驱动，由于前轮驱动时地面会给前叉一个方向向前的作用 力，而车前进时，地面又同时对前叉有一个方向向后的阻 力，两力方向相反，合力为零，所以前进时前叉管不会弯 曲并更为科学。据样车测试，在时速360公里时能正常 行驶，在任何时速时，可越过小于前轮半径高度的竖直障 碍物，及在沙漠、戈壁上正常不减速行驶。最适合赛车等 大排量的车辆安装。