專利名稱：傳動系的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車傳動系的布局結構。
背景技術：
對于汽車的工作性能來說，很重要的是獲得更高剛度的車體和改進的空氣動力特性，同時汽車的重心在更低的位置。特別對于運動轎車，這樣的要求更高。傳統(tǒng)地，在前置發(fā)動機后輪驅(qū)動型車輛中，出于允許傳動軸通過的目的，在前檔板中采用從車輛的前部延伸到后部的所謂通道結構。而且，為了抑制由于采用了通道結構造成的車體剛度的降低，需要額外地提供加強部件。然而，因為傳動系和排氣管布置的限制，更高的車體的剛度受到限制。
車輛理想上具有完全平的底面，以提高其空氣動力性。另一方面，如果采用排氣管完全被覆蓋的結構，則從確保離地間隙的角度看，必須將整個傳動系定位在離地面更高的位置。尤其是，如果質(zhì)量較大的發(fā)動機定位越高，則車輛的重心也越高。
此時，出于提高車輛的運行性能目的，將質(zhì)量較大的發(fā)動機布置在車輛更低的部位來獲得車輛更低的重心是有效的。然而，為了將發(fā)動機布置在車輛更低的部位，整個傳動系也應該降低。在這樣的情況下，構成傳動系的設備會與排氣管或設置在車輛底面上的底蓋干涉。此外，由于整個傳動系的最下方區(qū)域進一步降低，離地間隙沒有得到保證。
特開平3-235721號公報公開了一種用于基于FR(前置發(fā)動機后輪驅(qū)動)的4WD車輛的傳動系，其中發(fā)動機曲軸、傳動軸和變速器的輸入軸同軸設置。此外，一般而言，在如以上構造的傳動系中，排氣管和底蓋設置在傳動系下面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是解決關于當發(fā)動機布置在車輛的更低部位時的傳動系布置結構出現(xiàn)的上述問題。因而，本發(fā)明目的是提供具有能夠獲得低重心以及高剛度車身和改進的空氣動力特性的布置結構的傳動系。
根據(jù)本發(fā)明的傳動系包含在車輛中，并且將驅(qū)動力從發(fā)動機通過離合器和設置在離合器后面中的傳動軸傳遞到差速齒輪。傳動系包括將來自離合器的輸入供應到傳動軸的前側齒輪機構和將來自傳動軸的輸入供應到差速齒輪的后側齒輪機構。前側齒輪機構具有輸入軸，輸入軸所在的車輛部位低于前側齒輪機構的輸出軸。
傳動系進一步包括包含前側齒輪機構的前側齒輪殼和包含后側齒輪機構的后側齒輪殼。前側齒輪殼和后側齒輪殼通過結構體互相連接。在傳動系中，結構體是傳動軸插入其中的轉矩管。
在傳動系中，車輛具有包括地板通道的地板板，地板通道在車輛的中心區(qū)域中以前后的方向延伸，向上凸起并且向下開口。發(fā)動機具有向車輛后部延伸的排氣管，以將廢氣排出到外面。傳動軸和結構體定位在高于排氣管的車輛部位。傳動軸、結構體和排氣管以容納在地板通道中的方式布置。此外，傳動系進一步包括附著于地板板的底板，該底板至少部分地或全部地覆蓋地板通道的開口。
而且，傳動系進一步包括覆蓋傳動系底側的底蓋。
而且，在傳動系中，前側齒輪機構構造成一對齒輪或包括多對齒輪的平行雙軸式變速器，后側齒輪機構構造成一對齒輪或包括多對齒輪的平行雙軸式變速器。
此外，在傳動系中，前側齒輪機構是將來自離合器的輸入減速，然后將所減速的輸入輸出到傳動軸的減速機構。
還有，在傳動系中，前側齒輪機構是將來自離合器的輸入加速，然后將所加速的輸入輸出到傳動軸的加速機構。
根據(jù)本發(fā)明的傳動系，前側齒輪機構的輸入軸設置在低于前側齒輪機構的輸出軸的車輛部位中，使得與前側齒輪機構的輸入軸同軸設置的發(fā)動機的曲軸定位在低于傳統(tǒng)示例的車輛部位中。因而，具有較大質(zhì)量的發(fā)動機完全能夠布置更低，同時避免傳動軸與排氣管之間的干涉。以此方式，整個車輛的重心能夠得到降低。
此外，根據(jù)本傳動系，前側齒輪殼和后側齒輪殼通過結構體互相連接，使得能夠獲得從發(fā)動機到差速齒輪的整體連接的剛性體。因而，駕駛員將在駕駛車輛過程中具有剛性換檔感，以及在啟動和加速時傳動系和車輛之間的直接響應感。抑制傳遞到車身的振動也是可能的。
還有，根據(jù)本傳動系，傳動軸、結構體和排氣管以容納在地板通道中的方式布置。由于車輛寬度方向的尺寸變大因而得到抑制，座椅位置能夠進一步得到降低，同時保證車輛的內(nèi)部空間。此外，由于沒有設備從地板板的底面向下凸出，底板的底面能夠是平的。車輛抗扭等的剛度也能夠得到提高。即使提供用于覆蓋傳動系的底側的底蓋，整個底蓋能夠是平的，并且實現(xiàn)車輛剛度的進一步提高。而且，空氣阻力得到降低，車輛的空氣動力性能夠得到改進。
還有，分別在前側齒輪機構和后側齒輪機構中有選擇地采用一對齒輪或包括多對齒輪的平行雙軸式變速器，使得分布到車輛前部和后部的重量能夠優(yōu)化。
此外，在前側齒輪機構中采用將來自離合器的輸入減速，然后將所減速的輸入輸出到傳動軸的減速機構，使得能夠減少傳動軸和后續(xù)設備的旋轉次數(shù)。因而在設置在后側的后側齒輪機構中能夠?qū)崿F(xiàn)潤滑性能的改進和攪油阻力的降低。
還有，在前側齒輪機構中采用將來自離合器的輸入加速，然后將所加速的輸入輸出到傳動軸的加速機構，使得能夠?qū)崿F(xiàn)設置在后側的后側齒輪機構的輸入扭矩的降低以及后側齒輪機構尺寸的降低。


圖1是示意性地示出根據(jù)第一實施例的包含在車輛中的傳動系結構總體上的側視圖；圖2是以圖1中的箭頭方向沿線II-II的剖視圖；
圖3是示意性地示出根據(jù)第二實施例的包含在車輛中的傳動系結構總體上的側視圖；圖4是以圖3中箭頭的方向沿線IV-IV的剖視圖；圖5示出多種類型的布置組合，用于在前側齒輪機構和后側齒輪機構中有選擇地采用一對齒輪或包括多對齒輪的平行雙軸式變速器；圖6是示出結構體的另一個示例的剖視圖。
具體實施例方式
在下面，將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明每一個實施例的傳動系。每一個附圖示出在FR(前置發(fā)動機后輪驅(qū)動)的汽車中采用的根據(jù)本發(fā)明的傳動系。此外，為了更好理解本發(fā)明的特征，示意性地示出僅僅與本發(fā)明相關部位。
(第一實施例)首先，將參照圖1和圖2描述第一實施例中的傳動系100。
(傳動系100)參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的傳動系100包括連接到發(fā)動機1的離合器2、連接離合器2的前側齒輪機構3A、連接到前側齒輪機構3A的傳動軸4、連接到傳動軸4的后側齒輪機構6A和連接到后側齒輪機構6A的差速齒輪8。來自差速齒輪8的驅(qū)動力通過驅(qū)動軸(未示出)傳遞到后輪15。
用于將廢氣排出到外面的延伸到車輛后部的排氣管10連接到發(fā)動機1。此外，地板板11(為了便于描述，僅僅在圖2中示出)、底板12和底蓋13設置在車輛底面一側。
(前側齒輪機構3A)前側齒輪機構3A包括接收來自離合器2驅(qū)動力的第一旋轉軸31和用于向傳動軸4輸出驅(qū)動力的第二旋轉軸32。第二旋轉軸32通過凸緣5連接到傳動軸4。在第一旋轉軸31和第二旋轉軸32之間設置構造成減速機構的第一變速器齒輪對G11，該減速機構將來自離合器的輸入減速，然后向輸出軸4供應所減速的輸入。前側齒輪機構3A包含在前側齒輪殼30中。
第一旋轉軸31設置在低于第二旋轉軸32的車輛部位中。在本實施例動，第一旋轉軸31設置在第二旋轉軸32的正下方的區(qū)域中。盡管圖1示出構成減速機構的第一變速器齒輪對G11，但可以采用向傳動軸4供應來自離合器2的輸入，同時保持其等速的等速機構，或?qū)碜噪x合器2的輸入加速，然后將所加速的輸入供應到傳動軸4的加速機構。
前側齒輪機構3A用作減速機構，使得能夠減少在傳動軸4和后續(xù)設備的旋轉次數(shù)。此外，在后側設置的后側齒輪機構6A能夠?qū)崿F(xiàn)潤滑性能的提高和油攪拌阻力的降低。而前側齒輪機構3A用作加速機構，使得能夠?qū)崿F(xiàn)在后側設置的后側齒輪機構6A的輸入扭矩的減少以及后側齒輪機構的尺寸的減少。
(后側齒輪機構6A)后側齒輪機構6A包括接收來自傳動軸4的驅(qū)動力的第三旋轉軸61和用于將驅(qū)動力輸出到差速齒輪8的第四旋轉軸62。第三旋轉軸61通過凸緣7連接到傳動軸4。在第三旋轉軸61和第四旋轉軸62之間采用具有第二變速齒輪對G12、轂套S1、和第三變速齒輪對G13的平行雙軸式變速器。后側齒輪機構6A包含在后側齒輪殼60中。
第四旋轉軸62設置在低于第三旋轉軸61的車輛部位中。在本實施例中，第四旋轉軸62設置在第三旋轉軸61的正下面。盡管在圖1中第二變速齒輪對G12和第三變速齒輪對G13都用作將來自傳動軸4的輸入加速，然后將所加速的輸入輸出到第四旋轉軸62的加速機構，但可以采用將來自傳動軸4的輸入供應到第四旋轉軸62同時保持其等速的等速機構、將來自傳動軸4的輸入減速并且將所減速的輸入供應到第四旋轉軸62的減速機構或這些機構的組合。
(通過結構體的連接)前側齒輪殼30和后出齒輪殼60通過表示結構體的圓柱形轉矩管9A而互相連接。傳動軸4包含在轉矩管9A中。前側齒輪殼30和后側齒輪殼60因而通過轉矩管9A互相連接，使得能夠獲得從發(fā)動機1到差速齒輪8的整體連接的剛性體。因而，駕駛員在驅(qū)動車輛的過程中具有剛性換檔感，以及在啟動和加速時在動力系和車輛之間的直接響應感。此外，抑制傳遞到車身的振動和噪聲也是能夠的。
還有，傳動軸4裝在扭矩管9A中，這樣高速回轉的傳動軸就不會受到天氣、臟物、鹽損壞、飛石等等的影響。因此，提高了傳動軸4的壽命。
(車輛的底面結構)在本實施例中，如在圖2中所示，在地板板11中設置在中心區(qū)域以前后方向延伸、向上凸起并且向下開口的地板通道11a。包含傳動軸4的轉矩管9A布置在地板通道11a中，排氣管10布置在轉矩管9A下面。
地板通道11a的開口區(qū)域覆蓋有底板12，底板12借助于螺栓14等緊固到地板板11?？梢圆捎弥T如完全覆蓋地板通道11a的開口區(qū)域的單板型或構成多條帶以允許部分開口的類型的各種類型的底板12。
由于轉矩管9A和排氣管10包含在地板通道11a中，可以采用具有平板形狀的底板12。此外，覆蓋傳動系底側的底蓋13固定到車身骨架(未示出)在底板12下面的部位中。由于底板12能夠是平的，能夠采用也具有平板形狀的底蓋13。
如以上描述，轉矩管9A和排氣管10垂直包含在地板通道11a中，使得車輛寬度方向的尺寸變大得到抑制，座椅位置能夠進一步降低，同時保證車輛的內(nèi)部空間。此外，由于沒有設備從地板板11的底面向下凸起，底蓋12的底面能夠是平的。車輛抗扭等的剛度也能夠得到提高。而且，覆蓋傳動系100底側的底蓋能夠完全是平的，實現(xiàn)了車輛剛度的進一步提高。而且，空氣阻力得到降低，車輛的空氣動力特性能夠得到提高。
(功能和效果)根據(jù)本實施例的傳動系100，用作前側齒輪機構3A的輸入軸的第一旋轉軸31設置在低于用作輸出軸的第二旋轉軸32的車輛部位中，使得與第一旋轉軸31同軸設置的發(fā)動機1的曲軸能夠位于低于傳統(tǒng)示例的車輛部位中。于是，可以僅僅將大質(zhì)量的發(fā)動機1設置得更低，同時避免傳動軸4和排氣管10之間的干涉。以這方式，整個車輛的重心能夠得到降低。
(第二實施例)現(xiàn)在參照圖3和圖4，描述根據(jù)第二實施例的傳動系200。
(傳動系200)根據(jù)本實施例的傳動系200的基本結構類似于上述的第一實施例的傳動系100。另一方面，本實施例在前側齒輪機構3B和后側齒輪機構6B中采用的齒輪系的結構上不同于第一實施例。因而，在下面，詳細描述在第二實施例中采用的前側齒輪機構3B和后側齒輪機構6B的結構。
參照圖3和圖4，盡管在第一實施例中已經(jīng)采用一對齒輪作為齒輪系，但在本實施例中，在前側齒輪機構3B和后側齒輪機構6B中采用包括多對齒輪的平行雙軸式變速器。
(前側齒輪機構3B)前側齒輪機構3B包括接收來自離合器2的驅(qū)動力的第一旋轉軸31和由于將驅(qū)動力向傳動軸4輸出的第二旋轉軸32。第二旋轉軸32通過凸緣5連接到傳動軸4。在第一旋轉軸31和第二旋轉軸32之間采用具有第四變速齒輪對G21、轂套S2、和第五變速齒輪對G22的平行雙軸式變速器。前側齒輪機構3B包含在前側齒輪殼30中。
第一旋轉軸31設置在低于第二旋轉軸32的車輛部位。在本實施例中，第一旋轉軸31設置在第二旋轉軸32的正下方區(qū)域。盡管在圖3中，第四變速齒輪對G21和第五變速齒輪對G22都用作將來自第一旋轉軸31的輸入加速然后將所加速的輸入輸出到第四旋轉軸62的加速機構，但也可以采用將來自第一旋轉軸31的輸入供應到第四旋轉軸62同時保持等速的等速機構、將來自第一旋轉軸31的輸入減速然后將所減速的輸入供應到第四旋轉軸62的減速機構或這些機構組合。
(后側齒輪機構6B)后側齒輪機構6B包括接收來自傳動軸4的驅(qū)動力的第三旋轉軸61和用于將驅(qū)動力輸出到差速齒輪8的第四旋轉軸62。第六變速齒輪對G23設置在第三旋轉軸61和第四旋轉軸62之間。后側齒輪機構6B包含在后側齒輪殼60中。
如在第一實施例中，第四旋轉軸62設置在低于第三旋轉軸61的車輛部位中。在本實施例中，第四旋轉軸62設置在第三旋轉軸61的正下方區(qū)域。盡管圖3示出構成減速機構的第六變速齒輪對G23，但也可以采用將來自傳動軸4的輸入供應到第四旋轉軸62同時保持其等速的等速機構或?qū)碜詡鲃虞S4的輸入加速然后將所加速的輸入供應到第四旋轉軸62的加速機構。
(功能和效果)如以上所描述，根據(jù)本實施例的傳動系200也能夠?qū)崿F(xiàn)類似于根據(jù)第一實施例的傳動系100獲得的功能和效果。此外，變速機構以分布在前側齒輪機構3B和后側齒輪機構6B中的方式布置，使得變速器機構能夠減少尺寸。而且，提供多種類型的變速比組合(例如，4×3)，使得能夠允許選擇適于驅(qū)動車輛狀況的驅(qū)動條件。
在以上描述中，在第一實施例，在前側齒輪機構中采用一對齒輪，在后側齒輪機構中采用平行雙軸式變速器，而在第二實施例，在前側齒輪機構中采用平行雙軸式變速器，在后側齒輪機構中采用一對齒輪。然而，如在圖5中所示出，可以在前側齒輪機構和后側齒輪機構中采用包括多對齒輪的平行雙軸式變速器，以優(yōu)化分布到車輛前部和后部的重量。此外，可以采用以不同方式構造的齒輪或變速器，而不限于一對齒輪或包括多對齒輪的平行雙軸式變速器。
而且，盡管在每一個實施例中轉矩管9A已經(jīng)被采用作為將前側齒輪殼30連接到后側齒輪殼60的結構體，但該結構體不限于轉矩管9A。例如，如在圖6中所示，可以采用平行于傳動軸4設置的構件9B。槽鐵、“工”字梁、“H”型梁、桁架等可以用作構件9B。
注意，將前側齒輪殼30連接到后側齒輪殼30的結構體在不要求提高駕駛員的剛性換檔感或在啟動和加速時動力系和車輛之間的直接響應感中不是必需的。
盡管已經(jīng)描述和圖示本發(fā)明具體的實施例，但顯然可以理解到這僅僅是通過圖示和示例的方式，不是通過限制的方式描述的。本發(fā)明的范圍和精神由權利要求條款限制。
權利要求
1.一種傳動系，裝在車輛中，用于將驅(qū)動力從發(fā)動機(1)通過離合器(2)和設置在離合器(2)后面的傳動軸(4)傳遞到差速齒輪(8)，所述傳動系包括前側齒輪機構(3A)，用于將來自所述離合器(2)的輸入供應到所述傳動軸(4)；后側齒輪機構(6A)，用于將來自所述傳動軸(4)的輸入供應到所述差速齒輪(8)，其中，所述前側齒輪機構(3A)具有輸入軸(31)，所述輸入軸(31)在所述車輛中所處的部位低于所述前側齒輪機構(3A)的輸出軸(32)。
2.根據(jù)權利要求1所述的傳動系，進一步包括裝所述前側齒輪機構(3A)的前側齒輪殼(30)和裝所述后側齒輪機構(6A)的后側齒輪殼(60)，其中，所述前側齒輪殼(30)和所述后側齒輪殼(60)通過結構體(9A、9B)互相連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的傳動系，其中，所述結構體是轉矩管(9A)，所述傳動軸(4)插在所述轉矩管(9A)中。
4.根據(jù)權利要求2所述的傳動系，其中，所述車輛具有包括地板通道(11a)的地板板(11)，所述地板通道在所述車輛的中心區(qū)域沿著前后方向延伸，向上凸起，并且向下開口，所述發(fā)動機(1)具有向所述車輛的后部延伸的排氣管(10)，用于將廢氣排放到外面，所述傳動軸(4)和所述結構體(9A、9B)在所述車輛中所處的部位高于所述排氣管(10)，所述傳動軸(4)、所述結構體(9A、9B)和所述排氣管(10)以容納在所述地板通道(11a)中的方式布置。
5.根據(jù)權利要求4所述的傳動系，進一步包括底板(12)，所述底板(12)附著于所述地板板(11)，并且至少部分地或全部地覆蓋所述地板通道(11a)的所述開口。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的傳動系，進一步包括覆蓋所述傳動系底側的底蓋(13)。
7.根據(jù)權利要求1所述的傳動系，其中，所述前側齒輪機構(3A)由一對齒輪(G11、G12)或包括多對齒輪(G21-G24)的平行雙軸式變速器構成，所述后側齒輪機構(6A)由一對齒輪(G11、G12)或包括多對齒輪(G21-G24)的平行雙軸式變速器構成。
8.根據(jù)權利要求1所述的傳動系，其中，所述前側齒輪機構(3A)是減速機構，用于將來自所述離合器(2)的輸入減速，然后將減速后的輸入輸出到所述傳動軸(4)。
9.根據(jù)權利要求1所述的傳動系，其中，所述前側齒輪機構(3A)是加速機構，用于將來自所述離合器(2)的輸入加速，然后將加速后的輸入輸出到所述傳動軸(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傳動系。根據(jù)該傳動系，用作前側齒輪機構(3A)的輸入軸的第一旋轉軸(31)位于低于用作輸出軸的第二旋轉軸(32)的車輛部位處，使得與第一旋轉軸(31)同軸設置的發(fā)動機(1)的曲柄位于低于傳統(tǒng)示例的車輛的部位。具有較大質(zhì)量的發(fā)動機(1)因而布置在更低部位，使得車輛的重心能夠位于更低的位置。以這方式，提供一種傳動系，其布局結構能夠獲得低重心以及高剛度車身和改進的空氣動力特性。
文檔編號B60K17/06GK1946585SQ20058001227
公開日2007年4月11日 申請日期2005年3月29日 優(yōu)先權日2004年4月16日
發(fā)明者內(nèi)藤浩二, 池田曉彥 申請人:豐田自動車株式會社