本发明涉及车轮的直接驱动装置，尤其是后轮直接驱动式微型车辆助行器，它适合机动脚踏两用车（以下简称助动车）作为机动行驶时的动力。 已有的车轮直接驱动装置，如中国专利CN 85101503和CN86102809A的主要弊病是：
1、未能提供一种适合助动车配用的，具有良好低速动力特性的发动机。现有明文规定，助动车的车速应限制在25Km/h以内，欲达此目的，要么是降低发动机的转速，要么是增大传动比。由于现有技术系高速发动机，如将发动机降速使用，则发动机的动力性下降;如采用大传动比降速，则传动系统难以实现小型化。总之，现有技术中，不能从根本上克服其发动机低速动力性能差的弱点。
2、轮毂的轴向尺寸较大，发动机与驱动装置的重心偏离车辆中心较远，未能从根本上解决双轮车辆的平衡问题。
3、行星轮减速系统布置在轮毂内，使得轮毂的径向尺寸较大，内部结构复杂，给制作带来不便;内齿轮固定于后轴上，由于后轴是不转动的，故行星轮与内齿轮啮合时所产生的法向分力会通过内齿轮而传给后轴，使后轴承受一个扭矩的作用，加之后轴是中空的管状零件，受轮毂内部结构和标准尺寸的限制，其轴径尺寸较小，故细长空心的后轴极易受扭变形，甚至出现断裂;同时后轴两端的螺母容易松动，难以将后轴紧固在车叉上。
4、起动离合器是一个“以曲轴作为内圆，小齿轮的内孔作为楔形盘的滚柱式超越离合器”。该结构的起动离合器不仅精度要求很高，工艺性复杂，制作难度大，而且因发动机气缸压缩压力地影响，滚柱极易打滑，使发动机起动不可靠。
5、传动系统中的机动离合器是一个“以行星轮减速机构的轮臂作为楔形盘，轮毂内臂作为超越离合器外圆的滚柱式超越离合器”。该结构的机动离合器，除了同样存在着起动离合器的弊病外，而且由于机动离合器所传递的扭矩值要比起动离合器所传递的扭矩值大许多倍，故机件的工作表面极易磨损，滚柱极易碎裂，其可靠性很差。
6、“传动系统中普通齿轮副的大齿轮被分成轮缘和轮毂两部分，其中间靠弹簧套环连接”，又大、小齿轮副系一对螺旋齿轮，工作时所产生的轴向力，必然会导致大齿轮出现幌动而引起故障。
7、减速箱内因发动机传热和传动件自身转动摩擦发热的结果，内部油气压力必然高于外界的大气压力，即使采取了较好的油封措施，也很难保证内部的机油不往外渗。现有技术未能解决减速箱渗漏机油的问题。
8、助行器与普通自行车配装，车架、平叉及后轮的钢丝强度显得不够，且车辆的震动大，平顺性不好。现有技术未能提供一种符合使用要求的助动车。
……。
本发明针对上述问题，进行新的系统设计，目的是要提供一种发动机低速动力性能好，轮毂总成的径向与轴向尺寸小，后轴不承受力矩，主离合器，起动离合器，机动离合器，牙嵌离合器及一、二级减速系统可靠耐久的后轮直接驱动式微型车辆助行器和装有该助行器的且车架、平叉和后轮的刚性好，强度高，机动行驶时震动小，噪音低的后轮直接驱动式助动车。
本发明是以下述方式实现的：发动机是一种单缸、卧式、自然风冷、混合润滑、笛簧阀进气、曲轴箱三元扫气、电容放电无触点电子点火、两冲程专用汽油机;由全浮动自动离心滑块油浴式主离合器，单向常开棘轮棘爪式起动离合器，全浮动均载式两行星轮一级减速系统，角变位大、小直齿轮二级减速系统所组成的起动减速传动机构，集中装配在与发动机右曲轴箱相连的减速箱内，外加减速箱盖封闭;单向常闭棘轮棘爪式机动离合器，具有直角斜背梯形齿形的牙嵌离合器及花键副等，装在没有花盘的轮毂内;轮毂总成通过铆接在减速箱盖组件上的轮毂座孔，部分地进入到减速箱内，实现与起动减速传动机构的有机结合，让其互为支承与互为依托;后制动部件套装在轮毂座上，凹陷式板状幅条结构的后轮通过花键副安装在轮毂上;助动车是在普通自行车的基础上，将车架与平叉分离并作强化设计，对中轴与支架加以改进，加装了前、后避震器，增设照明、音响及讯号装置等;助行器的后轴牢牢地紧固在车轴的平叉嘴上，采用柔性联接方法防止助行器绕后轴转动。
本发明的工作原理如下：
用人力踏踩脚蹬，或推行骑行车辆，使后轮向前进方向滚动，因后轮与轮毂通过花键副相连，故轮毂随后轮一道绕后轴转动，又因内花键与轮毂系静配合联接，而内花键与主动爪轮的外花键是一对相配合的花键副，故后轮的转动带动主动爪轮转动;此时轻推起动手柄，则起动杠杆在起动钢绳的牵引下，推动起动顶杆，起动顶杆将力传给滚针，滚针再带动主动爪轮沿着后轴上的滚针导槽向左滑动;在主动爪轮向左滑动并绕后轴转动的过程中，实现与位于其左侧的从动爪轮接合;由于从动爪轮与左挡齿轮固联在一起，故左挡齿轮随从动爪轮的转动而转动，左挡齿轮再带动小齿轮作增速转动;又由于小齿轮与起动棘套系锥面固联，故起动棘套随小齿轮作同步转动，同时起动棘套左端的棘齿与起动千斤接合，推动主动毂和与主动毂固联的发动机右曲柄转动，此时磁电机通电点火，化油器供油，发动机便可起动。
发动机起动后，加大油门可使发动机转速增加，当转速大于怠速时，主离合器接合，转速越高，接合力越大，此时起动离合器的千斤，在其离心力的作用下，克服其背部的千斤簧的弹力而躲藏在工作腔内，不与起动棘套的棘齿接触，使得起动离合器处于分离状态;在主离合器接合力的带动下，与主离合器从动鼓连为一体的太阳轮也随着转动，经行星轮装置进行一级减速后，将运动传至二级减速系统，再经大、小齿轮二级减速，将运动传至机动离合器，直接驱动后轮前进，而进行机动行驶。
本发明的牙嵌离合器的爪型系单向直角斜背梯形齿，当发动机起动后，如来不及让主、从动爪轮分离，此时从动爪轮为主动，其齿背产生一个向右的轴向分力而作用于主动爪轮上，自动将主动爪轮推开，故不会出现打齿。
车辆在作机动行驶的过程中，如遇逆风、超载或爬长坡而导致明显减速时，则可人力踏踩脚蹬助力，使人、机两种运动叠加;如机动负荷过大，则主离合器打滑，对内部机件可起到一定的过载保护作用;如发动机出现故障或没有燃油的情况下，用人力踏踩脚蹬，通过链条与飞轮部件，驱动后轮行驶，此时轮毂内部的牙嵌离合器等均不与人力运动发生作用，故人力运动时，能象骑行普通自行车一样轻便灵活。
下面结合图例，对本发明作进一步详细说明：
附图一是本发明助行器的总体结构示意图;
附图二是本发明的发动机内部结构示意图;
附图三是附图二的K向视图，显示发动机外形的示意图;
附图四是附图一中A-A剖面，显示主离合器与起动离合器结构的示意图;
附图五是附图一中B-B剖面，显示一级减速系统结构的示意图;
附图六是本发明的轮毂总成结构示意图;
附图七是附图六中C-C剖面，显示机动离合器结构的示意图;
附图八是本发明后制动总成结构示意图;
附图九是本发明后轮部件的结构示意图;
附图十是本发明助动车结构的实施例。
图一是符合本发明主题的后轮直接驱动式微型车辆助行器总体结构示意图。由图一可见，后轮直接驱动式微型车辆助行器系由发动机[Ⅰ]、起动减速传动机构[Ⅱ]、轮毂总成[Ⅲ]及后制动部件[Ⅳ]所组成。发动机[Ⅰ]与起动减速传动机构[Ⅱ]同位于驱动轮[Ⅴ]的左侧，轮毂总成[Ⅲ]及套装在轮毂总成上的后制动部件[Ⅳ]同位于驱动轮[Ⅴ]的中心。参照图二、三，本发明所述的发动机主要由气缸盖[1]、气缸床[2]、气缸[3]、气缸密封垫[4]、左曲柄[5]、右曲柄[11]、曲柄销[13]、连杆[14]、活塞销[15]、活塞[16]、活塞环[17]、左曲轴箱[8]、右曲轴箱[9]、磁电机[6]、磁电机罩[7]、滚动轴承[12]、骨架油封[10]、笛簧阀[20]、化油器[21]、空气滤清器[22]、消声器[23]等所组件。气缸盖[1]的燃烧室为浅半球形，活塞[16]的顶面为球面，该型式的燃烧室与斜置的火花塞[18]相配置，对改变燃烧规律，减少暴震与降低噪音是非常有利的;气缸[3]采用铝合金松孔镀铬整体式结构或双金属铸造结构，其耐磨性好，易于散热;气缸盖[1]与气缸体[3]表面，设有足够散热面积的散热片，有效地防止了发动机的过热;气缸[3]设有三个扫气道，即在迴流扫气的基础上增加横流扫气，这不仅使得死角处的废气得到驱除，而且可防止新鲜油气从排气口直接溢出而造成短路，从而提高了扫气效率，促使功率增加;磁电机[6]是一种体积较小，但能满足转动惯量的超小型飞轮式磁电机，同时具有高、低压供电的功能，磁电机的最低发火转速较现有技术明显降低，采用C.D.I电容放电、无触点电子点火方式，不仅易于起动发动机，而且能自动进角和不受环境污染;化油器[21]分别选用碟形阀与柱塞阀两种结构型式，它们在现有的基础上均作了匹配性改进;新设计的空气滤清器[22]，具有良好的空气滤清效果;四室结构的消声器[23]，其功率损耗小，消声效果好。
参照附图四，本发明所述的主离合器是一种由主动毂[24]、从动鼓[25]、蹄块组件[26]、蹄块销[27]、弹性圆柱销[28]、蹄块弹簧[29]所组成的全浮动自动离心滑块油浴式摩擦离合器。主动毂[24]的凸缘与蹄块组件[26]的凹槽相配，用塑料王制成的蹄块销[27]径向压装在蹄块组件[26]上，可沿主动毂[24]凸缘中心部位呈对称布置的工作滑槽作径向滑动，两根蹄块弹簧[29]通过4只弹性圆柱销[28]，将蹄块组件[26]相配向挂连;主离合器是依靠主动毂[24]中心部位的方孔与发动机右曲柄[11]上的方轴颈固联在一起的，当发动机起动后，主动毂随右曲柄[11]一道转动，通过其工作槽与蹄块销[27]的相互作用而带动蹄块组件[26]转动，待转速超过怠速时，蹄块组件[26]所产生的离心力克服蹄块弹簧[29]的弹力而与从动鼓[25]接合，转速愈高，其接合力愈大。与现有技术相比，该主离合器的蹄块组件[26]在与从动鼓[25]接合时，除受蹄块弹簧[29]的拉力外，不受其它构件的约束，故蹄块组件[26]能与从动鼓[25]充分贴合，其接合力较大，所传递的扭矩值亦大;又径向布置的蹄块销显得粗壮结实，与主动毂[24]的工作槽的接触面积较大，故蹄块销[27]所承受的压强小，承载能力强，其可靠性与耐久性好;又蹄块销[27]采用塑料王制成，主动毂[24]的工作槽与蹄块销[27]的工作面之间的撞击声较小，故机械噪音明显降低。
参照图四，本发明所述的起动离合器系由起动千斤座[24]、起动棘套[30]、起动千斤[31]、起动千斤簧[32]、顶帽[33]及平挡等所组成的单向常开棘轮棘爪式离合器。起动千斤座[24]与上述主离合器的主动毂[24]为整体构件，其上设有两只千斤座孔;起动千斤[31]是一种与自行车飞轮千斤相类似的专用件，其圆柱头装于千斤座孔内，其余部位置于工作腔中;起动千斤[31]的背部装有起动千斤簧[32]及包容起动千斤簧[32]的顶帽[33]，起动千斤簧[32]的座孔设在上述主离合器蹄块组件[26]上;套装在上述发动机右曲柄[11]上的起动棘套[30]是一个中空的管状零件，其左端的棘轮上均布多个棘齿，面对上述发动机的输出端看，棘齿的开设方向为逆时针方向;为限制起动棘套[30]的轴向位移和防止起动千斤[31]与顶帽[33]自工作位置跳出，由坚固在起动千斤座[24]上的平挡（见图一中的件34）于以遮挡。与现有技术相比，该起动离合器制作容易，起动时接合可靠，不会打滑，起动完后能自动分离。
参照图五，本发明所述的一级减速系统由太阳轮[25]、内齿轮[35]、行星轮架[36]、行星轮[37]、行星轮衬套[38]、行星轮轴[39]所组成的全浮动均载式双行星轮减速装置。太阳轮[25]与上述主离合器的从动鼓[25]连为一体，构成从动鼓太阳轮，它套装在上述起动离合器的起动棘套[30]的延伸臂上;两个行星轮[37]通过行星轮衬套[38]与行星轮轴[39]对称地装配在行星轮架[36]上;内齿轮[35]系一个薄壁零件，由固定在发动机右曲轴箱[9]上的三个油塞螺钉（见图三中的件40）实现浮动定位，太阳轮[25]与起动棘套[30]的延伸臂之间，行星轮衬套[38]与行星轮轴[39]之间，内齿轮[35]外圆与右曲轴箱[9]配合孔之间均取大间隙的动配合;太阳轮[25]与内齿轮[35]同为短齿齿形，目的是为了增大齿顶间隙。上述一系列浮动均载措施，有效地提高了行星轮装置的承载能力，提高了运转的平稳性与可靠性，减少了噪音，降低了制造成本。
参照图一，本发明所述的第二级减速系统是一对角变位的大、小直齿轮副，大齿轮[43]作负变位，小齿轮[41]作正变位，目的是将大齿轮[43]所富裕的强度，部分地转移给小齿轮[41]，使小齿轮[41]的抗弯疲劳强度与接触疲劳强度得到提高，以减少点蚀与延长其使用寿命;小齿轮[41]一方面与上述一级减速系统的行星轮架[36]固联为一体，同时又与上述起动离合器的起动棘套（30）的延伸臂之间锥面固联，外加圆螺母[42]拼紧;大齿轮[43]系盘状零件，盘口朝轮毂方向布置，目的是为了让轮毂总成[Ⅲ]部分地伸入其内。
参照图一，本发明所述的减速箱盖组件系由减速箱盖[44]、轮毂座[45]及骨架油封[46]等所组成。铆接在减速箱盖[44]上的轮毂座[45]是用强度较高、耐磨性较好的材料制作而成，其作用是把减速箱与轮毂总成有机的结合在一起，使轮毂的轴向尺寸缩短，同时又作为主支承，将发动机与减速箱所形成的悬臂部分稳稳地托起;为平衡减速箱内外气压，防止机油外渗，轮毂座[45]上设有呼吸道。
附图六是本发明轮毂总成的结构示意图。与现有技术相比，该轮毂总成没有左、右花盘，径向与轴向尺寸较小，内部结构简单，后轴粗壮结实且不承受扭矩。该轮毂总成主要是由轮毂组件、左挡齿轮组件、机动离合器、牙嵌离合器、花键副、后轴组件、飞轮部件及起动杠杆组件等所组件。
轮毂组件包括轮毂[80]和与其静配合联接在一起的内花键[81];轮毂[80]是一个管状零件，其左端以滚动轴承[54]为支承，右端以用螺纹连接的轮毂端盖[78]和其内孔中的滚动轴承[65]为支承;轮毂端盖[78]的凸缘上，装有普通自行车的飞轮部件[77];轮毂左侧的外圆上，设有一段与上述减速箱盖组件中的轮毂座（见图一中的件45）孔进行动配合的光滑柱面，右侧的外圆上制有一段联接后轮用的外花键。
左挡齿轮[53]分为大齿轮与左大挡两部分，它以滚动轴承[52]与左挡衬套[55]为支承而装配在后轴[76]上。
附图七是附图六中C-C剖面，显示机动离合器结构的示意图。该机动离合器是一个单向常闭棘轮棘爪式离合器，它由开设在轮毂[80]内壁上的棘齿，机动千斤[57]、机动千斤簧[56]及与从动爪轮[58]连为一体的千斤座所组成;棘齿的开设方向与轮毂[80]前进时的滚动方向相反，千斤座通过其中心的方孔与左挡齿轮[53]端部的方轴颈固联。
牙嵌离合器是一对具有单向直角斜背梯形牙嵌齿形的离合器，它由主动爪轮[61]、从动爪轮[58]、装在主动爪轮[61]环槽内的滚针[64]及紧固在主动爪轮[61]上的平挡[62]所组成。主动爪轮[61]套装在后轴[76]上，其外圆上的外花键与上述压装在轮毂[80]内孔中的内外键[81]是一对花键副;从动爪轮[58]位于主动爪轮[61]的左侧，主动爪轮[61]既可通过花键副随轮毂[80]一起绕后轴[76]转动，又可随滚针[64]沿后轴[76]上的滚针导槽作轴向滑动。在外力作用下，起动顶杆[70]推动滚针[64]并带动主动爪轮[61]向左滑动，可使主、从动爪轮[61]、[58]处于接合状态;反之，当外力撤消时，则主动爪轮[61]在回位弹簧[49]和回位顶销[60]弹力作用下自动复位，此时主、从动爪轮[61]、[58]处于分离状态。
参照附图八，本发明所述的后制动部件是一幅专用胀闸，系由刹架组件[87]、制动蹄[88]与[91]、制动轴[90]、制动凸轮[93]、夹簧[92]、制动臂[94]等所组件。制动鼓设在后轮上，刹架组件[87]套装在上述减速箱盖组件的轮毂座[45]上，并与减速箱盖[44]紧固在一起，通过制动凸轮[93]迫使制动蹄[88]、[91]张开，与后轮上的制动鼓直接作用而产生制动效果。
参照附图九，本发明所述的后轮，其后钢圈组件是一个由轮辋[99]、板状幅条[98]及轮鼓[100]所组成的焊合件。板状幅条[98]使得后轮的强度与刚性增大，且使轮鼓[100]向右偏移，形成凹陷的碟状构件，其目的是为了减少助行器悬臂部分的偏心量，改善其平稳性;轮鼓[100]分为内鼓与外鼓两部分，内鼓上的内花键与上述轮毂[80]上的外花键是一对相配合的花键副，外鼓系上述后制动部件的制动鼓。与现有技术相比，该后轮部件的强度高、刚性好、折装方便，能改善车辆的平稳性。
附图十是本发明助动车结构的实施例，该助动车是介于自行车与摩托车之间的一种新型代步工具，系由反光镜部件[101]、左把套[102]、左把座[103]、油门转把[104]、右把座[105]、车把部件[106]、前闸钢索部件[107]后闸钢索部件[108]、油门钢索部件[109]、离合器钢索部件[110]、前灯部件[111]、电喇叭[112]、车架部件[113]、前叉部件[114]、前挡泥板部件[115]、前轮部件[116]、前轴部件[117]、链罩部件[118]、中轴部件[119]、脚蹬部件[120]、中支架部件[121]、柔性连接部件[122]、平叉部件[123]、链条部件[124]、助行器[125]、后轮部件[126]、调链装置[127]、后泥板部件[128]、后减震器部件[129]、尾灯部件[130]、衣架部件[131]、左护板[132]、电子点火开关及高压线圈[133]、右护板[134]、鞍座部件[135]、提手部件[136]、燃油过滤器[137]、油箱部件[138]、电线组件[139]所组成。
与现有技术相比，该助动车具有以下特点：
1、发动机具有良好的低速动力特性，故车辆不论是作低速行驶或作中、高速行驶时，发动机能在全速度范围内均处于较好的工作状态。
2、磁电机低速发火转速低，加之采用无触点电子点火方式，故发动机的起动性能好，且能自动进角，不受污染。
3、助行器内部结构均进行了优化设计，具有很好的可靠性与耐久性。
4、助行器悬臂部分的偏心量较小，不仅改善了车辆的平稳性，而且使结构更显紧凑，增加了外观美。
5、车辆后轮钢圈采用特制的板状幅条焊接式结构，不仅刚性好、强度大，而且拆装十分方便。
6、车架、平叉系专用件，符合助动车的使用要求。
7、前、后轮均设有避震器，又助行器与车架、平叉之间采用柔性联接方法，故车辆的震动小、平顺性好。
8、车辆的照明、讯号及音响装置齐全，前、后制动均系涨闸，制动可靠，符合交通安全的规定。
9、采用升降式鞍座部件，能满足机动、脚踏不同工况时及各种身材的人调整鞍座高度的需要。
10、整车造型新颖。
11、进入到化油器的燃油，经过三级过滤，减少了油路故障，提高了化油器工作时的可靠性。
12、噪音较低。