專利名稱：動(dòng)力傳動(dòng)系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水陸兩用車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系，尤其涉及一種具有發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和差速器的習(xí)用的橫置汽車動(dòng)力傳動(dòng)系的對(duì)水陸兩用車輛的車輪和水上推進(jìn)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的裝置。
在習(xí)用的前輪驅(qū)動(dòng)汽車配置中，發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置垂直于車輛軸線設(shè)置在車輛前部。所述傳動(dòng)裝置包括位于傳動(dòng)裝置后部的整體式差速器(integral differential)，所述差速器通過一對(duì)半軸對(duì)車輛的前輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
這種橫置的前輪驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置配置廣泛地應(yīng)用于小型轎車，并因此得到大批量生產(chǎn)，所以這種配置很容易獲得，用于水陸兩用車輛。在為諸如水陸兩用車輛等專用的小批量生產(chǎn)的車輛選擇動(dòng)力傳動(dòng)系時(shí)，可獲得現(xiàn)有的裝置是重要的因素。與目前在大型轎車中應(yīng)用的傳統(tǒng)的縱向動(dòng)力傳動(dòng)系設(shè)置相比，所述橫向設(shè)置另一優(yōu)點(diǎn)在于其功率/質(zhì)量比高并且結(jié)構(gòu)緊湊。
以前，由于很難設(shè)置動(dòng)力輸出裝置對(duì)水上推進(jìn)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因而從來沒有想過可以將在前輪驅(qū)動(dòng)車輛中的橫置的動(dòng)力傳動(dòng)系裝配在水陸兩用車輛中。橫向定位使發(fā)動(dòng)機(jī)的任一端的空間受到限制，傳動(dòng)裝置的裝配使動(dòng)力輸出裝置難以設(shè)置在曲軸的正時(shí)端或者難以設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置之間。另外，也未曾發(fā)現(xiàn)可以從整體式的傳動(dòng)裝置和差速器單元的動(dòng)力輸出端獲得動(dòng)力。
本發(fā)明的目的在于提出一種水路兩用車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系，其中對(duì)習(xí)用的橫置式汽車動(dòng)力傳動(dòng)系進(jìn)行適配調(diào)整并加以利用，并且避免或基本克服上述缺陷。
本發(fā)明的第一方面提出了一種用于水陸兩用車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系，所述動(dòng)力傳動(dòng)系包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和差速器，其特征在于，對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系進(jìn)行適配改裝，使發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸基本與車輛的縱軸成一條直線或者平行于車輛縱軸，所述傳動(dòng)裝置的設(shè)置應(yīng)使傳動(dòng)裝置的輸入軸基本垂直于曲軸的軸線，所述動(dòng)力傳動(dòng)系還包括基本與曲軸成一條直線并且被曲軸驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸，對(duì)所述驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行適配改裝，從而將動(dòng)力提供給車輛的水上推進(jìn)裝置和傳動(dòng)裝置。
優(yōu)選所述驅(qū)動(dòng)軸通過一對(duì)相互嚙合的錐齒輪將動(dòng)力提供給傳動(dòng)裝置。在此配置中，一個(gè)錐齒輪安裝在驅(qū)動(dòng)軸上，另一個(gè)錐齒輪安裝在傳動(dòng)裝置的輸入驅(qū)動(dòng)軸上。
優(yōu)選所述驅(qū)動(dòng)軸通過撓性聯(lián)軸器連接到曲軸上。
優(yōu)選所述驅(qū)動(dòng)軸通過離合器實(shí)現(xiàn)與水上推進(jìn)裝置的驅(qū)動(dòng)軸的連接。
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)軸和錐齒輪被容納在機(jī)殼內(nèi)。
所述傳動(dòng)裝置還可以包括手動(dòng)、順序可變手動(dòng)或者自動(dòng)手動(dòng)齒輪變速箱，其中可以設(shè)置摩擦離合器，實(shí)現(xiàn)與傳動(dòng)裝置的輸入軸或與齒輪變速箱的輸入軸的的選擇動(dòng)力接合。
另外，所述傳動(dòng)裝置也可以包括自動(dòng)齒輪變速箱，其中可以設(shè)置液力耦合器，以便將傳動(dòng)裝置的輸入軸與齒輪變速箱的輸入軸耦合。
在另一個(gè)選擇實(shí)施例中，所述傳動(dòng)裝置為無級(jí)變速傳動(dòng)裝置。
本發(fā)明的第二方面提出了一種水陸兩用車輛，所述水陸兩用車輛包括第一方面提出的動(dòng)力傳動(dòng)系。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明舉例加以說明，其中

圖1示出習(xí)用的橫置的前輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)系配置的俯視圖；圖2示出本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)系的俯視圖；和圖3示出本發(fā)明的第二方面所述的水陸兩用車輛。
首先，如圖1所示，用附圖標(biāo)記10表示習(xí)用的橫置的前輪驅(qū)動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)系。發(fā)動(dòng)機(jī)12和傳動(dòng)裝置14位于車輛的前部(圖中未示出)，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和傳動(dòng)裝置的軸線13垂直于車輛的縱軸32。傳動(dòng)裝置14具有整體式差速器16，所述整體式差速器16位于傳動(dòng)裝置14的后部。該差速器通過半軸(axle shafts)22、24對(duì)車輛的前輪26、28進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。對(duì)左側(cè)的(如圖所示)前輪26進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的半軸22通過等速萬向節(jié)18連接到差速器上。對(duì)右側(cè)的(如圖所示)前輪28進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的半軸24通過另一個(gè)等速萬向節(jié)20和繼動(dòng)軸21連接到差速器上。
如圖2所示，用附圖標(biāo)記30表示本發(fā)明的用于水陸兩用車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系設(shè)計(jì)。其中對(duì)與圖1相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示。
發(fā)動(dòng)機(jī)12的曲軸(圖中未示出)與車輛軸線32成一條直線。發(fā)動(dòng)機(jī)12安裝在后輪34、36的中心線上的車輛前部，并且曲軸的習(xí)用動(dòng)力輸出端38連接在撓性聯(lián)軸器40上。驅(qū)動(dòng)軸42與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸成一條直線，并且所述曲軸通過撓性聯(lián)軸器40對(duì)驅(qū)動(dòng)軸42進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。離合器44安裝在與撓性聯(lián)軸器40相背的驅(qū)動(dòng)軸42端上，所述離合器44的設(shè)置應(yīng)對(duì)諸如噴水式推進(jìn)單元48等水上推進(jìn)裝置的驅(qū)動(dòng)軸46實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力連接/分離。
盡管當(dāng)車輛在陸地上行駛時(shí)，優(yōu)選使用離合器實(shí)現(xiàn)對(duì)水上推進(jìn)裝置48驅(qū)動(dòng)的分離，但這并不是絕對(duì)必要的，必要時(shí)也可以省去離合器44。在省去離合器44時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸46直接連接到驅(qū)動(dòng)軸42上，或者所述驅(qū)動(dòng)軸42可以是軸46的延長部分。
傳動(dòng)裝置14安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)12的后面，其輸入驅(qū)動(dòng)軸54垂直于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的軸線。第一錐齒輪50安裝在驅(qū)動(dòng)軸42上的撓性聯(lián)軸器40與差速器44之間，第二錐齒輪52安裝在主動(dòng)軸54上，并與第一錐齒輪50嚙合。所以，發(fā)動(dòng)機(jī)12輸出的動(dòng)力通過錐齒輪50、52轉(zhuǎn)向90°直接傳遞給傳動(dòng)裝置14內(nèi)。驅(qū)動(dòng)軸42、錐齒輪50和52、離合器44和撓性聯(lián)軸器40都被容納在機(jī)殼53內(nèi)。
所述傳動(dòng)裝置可以是手動(dòng)、順序手動(dòng)、或自動(dòng)手動(dòng)齒輪變速箱，其中可以設(shè)置摩擦離合器(圖中未示出)，實(shí)現(xiàn)與傳動(dòng)裝置的輸入軸54或與齒輪變速箱本身的輸入軸(圖中未示出)選擇性的驅(qū)動(dòng)接合。所述傳動(dòng)裝置也可以是自動(dòng)的或者半自動(dòng)的齒輪變速箱，其中可以用諸如液力變矩器等適宜的液力耦合器取代所述摩擦離合器。再有，所述傳動(dòng)裝置也可以是無級(jí)變速傳動(dòng)裝置。
與傳動(dòng)裝置14一體的差速器16通過半軸56、58將動(dòng)力提供給車輛的后輪34、36。差速器16的左側(cè)(如圖所示)直接對(duì)半軸56進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。差速器16的右側(cè)(如圖所示)通過繼動(dòng)軸21實(shí)現(xiàn)對(duì)半軸58的驅(qū)動(dòng)。所述半軸可以包括恒速萬向節(jié)(constant velocity joints)或者其它公知的萬向節(jié)。
因?yàn)樗霭l(fā)動(dòng)機(jī)12和傳動(dòng)裝置14的重量偏于車輛后部，此點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)最佳的水上性能所必要的，所以發(fā)動(dòng)機(jī)12和傳動(dòng)裝置14的安裝位置非常適合于水陸兩用車輛。另外，由于噴水推進(jìn)單元48由發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸而不是由諸如位于傳動(dòng)裝置輸出端的的動(dòng)力輸出裝置直接進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所以可以以最小的摩擦損耗將發(fā)動(dòng)機(jī)12的最大功率傳遞給噴水推進(jìn)單元48。就此點(diǎn)而言，要指出的是，在水路兩用車輛中水上推進(jìn)單元收到全部發(fā)動(dòng)機(jī)功率比車輪收到全部發(fā)動(dòng)機(jī)功率更為重要。
圖3示出具有發(fā)動(dòng)機(jī)艙62的水陸兩用車輛60，圖2的動(dòng)力傳動(dòng)系設(shè)置在該水陸兩用車輛內(nèi)。
盡管結(jié)合目前被認(rèn)為是最實(shí)用和最優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了說明，但是，顯然本發(fā)明并不僅僅限于所披露的配置，而是旨在覆蓋包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變形和等同結(jié)構(gòu)。例如，盡管優(yōu)選曲軸的軸線應(yīng)與車輛的縱軸在一條直線上，必要時(shí)，動(dòng)力傳動(dòng)系安裝成使曲軸的軸線平行于車輛縱軸，而且偏離于車輛縱軸的一側(cè)。另外，任何適宜的水上推進(jìn)裝置，例如水上螺旋槳等都可以取代噴水式推進(jìn)單元48。
權(quán)利要求
1.一種水陸兩用車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系(30)，所述動(dòng)力傳動(dòng)系包括發(fā)動(dòng)機(jī)(12)、傳動(dòng)裝置(14)和差速器(16)，其特征在于，對(duì)所述動(dòng)力傳動(dòng)系進(jìn)行適配改裝，使發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸基本與車輛的縱軸(32)成一條直線或者平行于所述縱軸(32)，所述傳動(dòng)裝置的設(shè)置應(yīng)使傳動(dòng)裝置的輸入軸(54)基本垂直于曲軸的軸線，所述動(dòng)力傳動(dòng)系還包括基本與曲軸成一條直線的驅(qū)動(dòng)軸(42)，并且由曲軸對(duì)所述驅(qū)動(dòng)軸(42)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)軸適于將動(dòng)力提供給車輛的水上推進(jìn)裝置(48)，并且也可將動(dòng)力提供給傳動(dòng)裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其中驅(qū)動(dòng)軸(42)通過一對(duì)相互嚙合的錐齒輪(50、52)將動(dòng)力提供給傳動(dòng)裝置。
3.按照權(quán)利要求2所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其中一個(gè)錐齒輪(50)安裝在驅(qū)動(dòng)軸(42)上，另一個(gè)錐齒輪(52)安裝在傳動(dòng)裝置的輸入驅(qū)動(dòng)軸(54)上。
4.按照權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其中所述驅(qū)動(dòng)軸通過撓性聯(lián)軸器(40)連接在曲軸上。
5.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其中驅(qū)動(dòng)軸(42)通過離合器(44)與水上推進(jìn)裝置的驅(qū)動(dòng)軸(46)實(shí)現(xiàn)連接。
6.按照權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)——其中權(quán)利要求4引用權(quán)利要求2所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其中驅(qū)動(dòng)軸和錐齒輪被容納在機(jī)殼(53)內(nèi)。
7.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其中傳動(dòng)裝置包括手動(dòng)、順序手動(dòng)或者自動(dòng)化手動(dòng)齒輪變速箱，并且設(shè)置有摩擦離合器，實(shí)現(xiàn)與傳動(dòng)裝置的輸入軸或與齒輪變速箱的輸入軸的動(dòng)力的選擇接合。
8.按照權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其中傳動(dòng)裝置包括自動(dòng)的齒輪變速箱，并且設(shè)置有液力耦合器，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)裝置的輸入軸與齒輪變速箱的輸入軸的耦合。
9.按照權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力傳動(dòng)系，其中傳動(dòng)裝置包括無級(jí)變速的傳動(dòng)裝置。
10.一種基本如說明書所述和在附圖2中所示的動(dòng)力傳動(dòng)系。
11.一種水陸兩用車輛(60)，其特征在于所述水陸兩用車輛包括一種按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力傳動(dòng)系。
全文摘要
一種水陸兩用車輛(60、圖3)的動(dòng)力傳動(dòng)系(30)，所述動(dòng)力傳動(dòng)系包括與車輛軸線(32)在一條直線上的發(fā)動(dòng)機(jī)(12)。曲軸對(duì)附加選用的撓性聯(lián)軸器(40)、軸(42)和附加選用的離合器(44)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸(46)對(duì)水上推進(jìn)裝置(48)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述水上推進(jìn)裝置(48)可以是圖中示出的噴水式推進(jìn)驅(qū)動(dòng)裝置或螺旋槳。軸(42)對(duì)錐齒輪(50)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述錐齒輪(50)通過錐齒輪(52)和主動(dòng)軸(54)對(duì)傳動(dòng)裝置(14)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因此，傳動(dòng)裝置(14)橫向安裝并垂直于發(fā)動(dòng)機(jī)。錐齒輪、聯(lián)軸器(40)和離合器(44)被容納在機(jī)殼(53)內(nèi)。所述傳動(dòng)裝置(14)通過整體式差速器(16)、驅(qū)動(dòng)軸(56和58)和繼動(dòng)軸(21)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪(34、36)的驅(qū)動(dòng)。傳動(dòng)裝置(14)可以是手動(dòng)、順序可變手動(dòng)、自動(dòng)化手動(dòng)、自動(dòng)或連續(xù)可調(diào)的傳動(dòng)裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)也可以偏離車輛中心線設(shè)置。
文檔編號(hào)B60K17/28GK1447761SQ0181434
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2001年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月30日
發(fā)明者特倫斯·詹姆斯·羅伊克羅夫特 申請(qǐng)人:吉布斯技術(shù)有限公司