專利名稱：車輛驅(qū)動(dòng)單元及四輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種用于具有橫置型發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛或四輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)單元，更具體地涉及一種用于縮短這種驅(qū)動(dòng)單元的軸向尺寸的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在一種已知類型的車輛中，在與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸同軸的變速器的輸入軸的一個(gè)徑向側(cè)，例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的情況下在該輸入軸的前側(cè)或后側(cè)，布置有差動(dòng)齒輪裝置和分動(dòng)(transfer)裝置。在這種類型的車輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)和固定到發(fā)動(dòng)機(jī)上的變速驅(qū)動(dòng)橋(transaxle)由車體經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)支座彈性地支承，但是沿曲軸的重量分布不均一或不均勻，從而車輛更容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，引起所謂的“噪聲和振動(dòng)性能”惡化的問題。
為了解決該問題，JP-3-284427A提出了一種四輪驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)單元，其中差動(dòng)齒輪裝置布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的前側(cè)，而分動(dòng)裝置(動(dòng)力分配機(jī)構(gòu))布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的后側(cè)，從而使得沿曲軸的重量分布均勻。
上述傳統(tǒng)的四輪驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)單元包括第一中間驅(qū)動(dòng)齒輪，該第一中間驅(qū)動(dòng)齒輪接收用于驅(qū)動(dòng)差動(dòng)齒輪裝置的驅(qū)動(dòng)力并且固定在變速器的輸出軸上。該車輛驅(qū)動(dòng)單元還包括分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪，該分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪接收用于驅(qū)動(dòng)分動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力并且也固定在變速器的輸出軸上，使得該分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪與第一中間驅(qū)動(dòng)齒輪彼此平行。因此，該驅(qū)動(dòng)單元具有用于驅(qū)動(dòng)差動(dòng)齒輪裝置的第一動(dòng)力傳遞路徑和用于驅(qū)動(dòng)分動(dòng)裝置的第二動(dòng)力傳遞路徑——這兩個(gè)動(dòng)力傳遞路徑可操作地連接至變速器的輸出軸，從而該驅(qū)動(dòng)單元具有較大的尺寸。在這方面，存在縮短驅(qū)動(dòng)單元的尺寸的需要。還需要注意在上述傳統(tǒng)的四輪驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)單元中變速器的輸入軸和輸出軸與曲軸同軸。這意味著由JP-3-284427A提出的解決方案不能應(yīng)用于包括例如以兩軸平行式為代表的手動(dòng)變速器的驅(qū)動(dòng)單元。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述背景技術(shù)作出了本發(fā)明。因此本發(fā)明的目的是提供一種車輛驅(qū)動(dòng)單元，該車輛驅(qū)動(dòng)單元包括橫置型發(fā)動(dòng)機(jī)、接收該發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的變速器、以及布置為將該變速器的輸出在允許差動(dòng)的同時(shí)傳遞到一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪的差動(dòng)齒輪裝置，并且該車輛驅(qū)動(dòng)單元被小型化——其軸向尺寸縮短。
上述目的可以根據(jù)本發(fā)明的以下模式中的任一個(gè)來實(shí)現(xiàn)，每個(gè)模式都如同所附權(quán)利要求那樣被加以標(biāo)號(hào)并在適當(dāng)處從屬于其它模式，以指示或闡明元件或技術(shù)特征的可能組合。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于僅為了示意性目的而描述的技術(shù)特征或其任何組合。
(1)一種用于車輛的驅(qū)動(dòng)單元，包括(a)橫置型發(fā)動(dòng)機(jī)；(b)接收所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出并且包括輸出軸的變速器；以及(c)包括齒圈并且布置為將所述變速器的輸出在允許差動(dòng)的同時(shí)傳遞到一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪的差動(dòng)齒輪裝置，并且其中所述差動(dòng)齒輪裝置位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的在所述一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪側(cè)的一側(cè)，所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的特征在于，在固定地安裝在所述變速器的所述輸出軸上的輸出齒輪與所述差動(dòng)齒輪裝置的所述齒圈之間的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件平行于所述車輛的縱向方向單列布置或配置。
由于在變速器的輸出齒輪與差動(dòng)齒輪裝置的齒圈之間的上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件平行于車輛的縱向方向單列布置，根據(jù)上述模式(1)的車輛驅(qū)動(dòng)單元在車輛的橫向或?qū)挾确较蚓哂休^小的軸向尺寸。
(2)根據(jù)上述模式(1)的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述變速器的所述輸出齒輪與所述差動(dòng)齒輪裝置的所述齒圈直接嚙合。
在根據(jù)上述模式(2)的車輛驅(qū)動(dòng)單元中，變速器的輸出齒輪與差動(dòng)齒輪裝置的齒圈直接嚙合。換句話說，車輛驅(qū)動(dòng)單元不需要用于驅(qū)動(dòng)差動(dòng)齒輪裝置的中間齒輪，以及中間齒輪固定地安裝于其上的中間軸。因此，車輛驅(qū)動(dòng)單元具有較少數(shù)量的部件，并且因此能夠小型化。
(3)一種用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)單元，包括(a)橫置型發(fā)動(dòng)機(jī)；(b)接收所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的變速器；(c)包括齒圈并且布置為將所述變速器的輸出在允許差動(dòng)的同時(shí)傳遞到第一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪的差動(dòng)齒輪裝置；以及(d)布置為將所述變速器的輸出經(jīng)由在所述車輛的縱向方向延伸的輸出軸傳遞到第二對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)，并且其中所述變速器位于所述差動(dòng)齒輪裝置與所述動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)之間，所述驅(qū)動(dòng)單元的特征在于，在所述差動(dòng)齒輪裝置的所述齒圈與用于將所述變速器的輸出傳遞到所述動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)的分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪之間的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件平行于所述車輛的縱向方向單列布置或配置。
由于在差動(dòng)齒輪裝置的齒圈與用于將變速器的輸出傳遞到動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)的分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪之間的上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件平行于車輛的縱向方向單列布置或配置，根據(jù)本發(fā)明的上述模式(3)的車輛驅(qū)動(dòng)單元在車輛的橫向或?qū)挾确较蚓哂休^小的軸向尺寸。
(4)根據(jù)上述模式(3)的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述差動(dòng)齒輪裝置的所述齒圈、與所述動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)連接的所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪、以及固定地安裝在所述變速器的輸出軸上的輸出齒輪平行于所述縱向方向(A)單列布置或配置。
在根據(jù)上述模式(4)的車輛驅(qū)動(dòng)單元中——其中齒圈、分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪、以及變速器的輸出齒輪平行于所述縱向方向單列布置，本發(fā)明的軸向尺寸可以進(jìn)一步縮短。
(5)根據(jù)上述模式(4)的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述變速器的所述輸出齒輪與所述差動(dòng)齒輪裝置的所述齒圈直接嚙合，并且經(jīng)由中間齒輪與所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪連接。
在根據(jù)上述模式(5)的車輛驅(qū)動(dòng)單元中——其中變速器的輸出齒輪與差動(dòng)齒輪裝置的齒圈直接嚙合，車輛驅(qū)動(dòng)單元不需要用于驅(qū)動(dòng)差動(dòng)齒輪裝置的中間齒輪，以及中間齒輪固定地安裝于其上的中間軸。因此，車輛驅(qū)動(dòng)單元具有較少數(shù)量的部件，并且因此能夠小型化。
(6)根據(jù)上述模式(4)的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述變速器的所述輸出齒輪經(jīng)由中間齒輪與所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪連接，并且所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪經(jīng)由分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸與所述動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)連接。
在根據(jù)上述模式(6)的車輛驅(qū)動(dòng)單元中——其中變速器的輸出齒輪經(jīng)由中間齒輪與分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪連接而分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪經(jīng)由分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)連接，動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)可以布置在分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸的軸向方向的希望位置，而與變速器的輸出齒輪在其軸向方向的位置無關(guān)。因此，可以改進(jìn)包括該驅(qū)動(dòng)單元和傳動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)自由度，尤其是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的部件的相對(duì)位置。
(7)根據(jù)上述模式(4)的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述變速器的所述輸出齒輪與所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)的所述齒圈直接嚙合，并且經(jīng)由所述齒圈和中間齒輪與所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪連接。
(8)根據(jù)上述模式(4)的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述變速器的所述輸出齒輪經(jīng)由所述齒圈和中間齒輪與所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪連接，并且所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪經(jīng)由分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸與所述動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)連接。
根據(jù)上述模式(1)的車輛驅(qū)動(dòng)單元——其中在變速器的輸出與差動(dòng)齒輪裝置的齒圈之間的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件——不但可以應(yīng)用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛而且可以應(yīng)用于兩輪驅(qū)動(dòng)車輛，只要差動(dòng)齒輪裝置位于發(fā)動(dòng)機(jī)的在一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪側(cè)的一側(cè)。例如，所述車輛驅(qū)動(dòng)單元可應(yīng)用于前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)(FF)車輛——其中發(fā)動(dòng)機(jī)布置在車體的前部；后置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)(RR)車輛——其中發(fā)動(dòng)機(jī)布置在車體的后部；中置發(fā)動(dòng)機(jī)后輪驅(qū)動(dòng)(MR)車輛——其中發(fā)動(dòng)機(jī)布置在車體的中部。在用于這些類型車輛的本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)單元中，差動(dòng)齒輪裝置必須位于發(fā)動(dòng)機(jī)的在一對(duì)左右輪側(cè)的一側(cè)，即，在車體的前端部分或后端部分。例如，在FF車輛中差動(dòng)齒輪裝置位于發(fā)動(dòng)機(jī)的前方，在RR車輛中差動(dòng)齒輪裝置位于發(fā)動(dòng)機(jī)的后方。關(guān)于上述模式(1)所述的一對(duì)左右輪應(yīng)理解為是指一對(duì)主驅(qū)動(dòng)輪，或由包括變速驅(qū)動(dòng)橋的驅(qū)動(dòng)單元的差動(dòng)齒輪裝置驅(qū)動(dòng)的一對(duì)驅(qū)動(dòng)輪。
所述發(fā)動(dòng)機(jī)可以是諸如汽油機(jī)和柴油機(jī)之類的內(nèi)燃機(jī)。所述變速器可以是可由車輛的操作者手動(dòng)換檔的手動(dòng)變速器，或諸如有級(jí)行星齒輪式或無級(jí)帶-帶輪式的自動(dòng)變速器。
上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件包括用于在旋轉(zhuǎn)軸之間傳遞動(dòng)力的機(jī)械元件，例如齒輪以及傳動(dòng)鏈和傳動(dòng)帶。根據(jù)本發(fā)明，上述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件必須平行于車輛的縱向方向，即，沿垂直于旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件的軸線的直線單列布置或配置，更具體地，在平行于縱向方向的垂直平面中單直列布置。
在根據(jù)上述模式(1)的驅(qū)動(dòng)單元中，在輸出齒輪與齒圈直接嚙合的情況下，在固定地安裝在變速器的輸出軸上的輸出齒輪與差動(dòng)齒輪裝置的齒圈之間的所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件可以由所述輸出齒輪和所述齒圈構(gòu)成。在輸出齒輪與齒圈經(jīng)由中間齒輪、鏈或帶可操作地彼此連接的情況下，所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件包括這樣的中間齒輪、鏈或帶，以及輸出齒輪和齒圈。
在根據(jù)上述模式(3)的驅(qū)動(dòng)單元中，在差動(dòng)齒輪裝置的齒圈與用于將變速器的輸出傳遞到動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)的分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪之間的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件不但包括所述齒圈和所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪，而且包括設(shè)置在所述齒圈和所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪之間的任何旋轉(zhuǎn)元件，典型地如變速器的輸出齒輪和中間齒輪，并且還可以包括上述傳動(dòng)鏈或傳動(dòng)帶。


結(jié)合附圖，通過閱讀以下對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，將更好地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，附圖中圖1是示意性地示出包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)單元的四輪驅(qū)動(dòng)車輛的俯視圖；圖2是放大地示出圖1的車輛驅(qū)動(dòng)單元的局部截面圖；圖3是示出圖2的車輛驅(qū)動(dòng)單元的變速器中的齒輪布置的視圖；圖4是四輪驅(qū)動(dòng)車輛的局部側(cè)視圖，示意性地示出在與車輛的縱向方向平行的垂直平面中驅(qū)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)元件和齒輪的相對(duì)位置；
圖5是與圖4的視圖對(duì)應(yīng)的局部側(cè)視圖，示意性地示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的四輪驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)元件和齒輪的相對(duì)位置。
具體實(shí)施例方式
首先參照?qǐng)D1的俯視圖，將說明安裝在四輪驅(qū)動(dòng)車輛10上的驅(qū)動(dòng)單元12，該驅(qū)動(dòng)單元12是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例構(gòu)造的。驅(qū)動(dòng)單元12包括安裝在車輛10上的橫置型發(fā)動(dòng)機(jī)14，該發(fā)動(dòng)機(jī)14的軸向(縱向方向)與車輛10的橫向或?qū)挾确较駼(由箭頭線B表示的方向)平行。驅(qū)動(dòng)單元12還包括一體地固定到發(fā)動(dòng)機(jī)14的端面上的變速驅(qū)動(dòng)橋16。該變速驅(qū)動(dòng)橋16包括變速器24，該變速器24具有經(jīng)由離合器20與發(fā)動(dòng)機(jī)14的曲軸22連接的輸入軸18；差動(dòng)齒輪裝置30，該差動(dòng)齒輪裝置30具有與固定地安裝在變速器24的輸出軸25上的輸出齒輪26嚙合的大直徑齒圈28；分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34，該分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34固定地安裝在分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸36的一個(gè)軸向端部上并且經(jīng)由中間齒輪32接收來自輸出齒輪26的驅(qū)動(dòng)力；以及動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)(分動(dòng)裝置)40，該動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40布置為將分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸36的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為后輸出軸38的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該后輸出軸38具有與車輛10的縱向方向A(由箭頭線A表示的方向)平行的軸線。
曲軸22、離合器20以及輸入軸18彼此同軸。動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40包括具有相互嚙合的準(zhǔn)雙曲面齒輪(hypoid gear)的一對(duì)錐齒輪42、44，所述錐齒輪42、44分別固定到分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸36的另一軸向端部和后輸出軸38的一個(gè)軸向端部上。
四輪驅(qū)動(dòng)車輛10具有分別經(jīng)由兩個(gè)前軸52、52與差動(dòng)齒輪裝置30連接的一對(duì)左右前驅(qū)動(dòng)輪50、50，以及經(jīng)由一對(duì)車軸56、后差動(dòng)齒輪裝置58和傳動(dòng)軸60與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40連接的一對(duì)左右后驅(qū)動(dòng)輪54、54。在如上所述構(gòu)造的該驅(qū)動(dòng)單元12中，發(fā)動(dòng)機(jī)14的曲軸22的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由離合器20、變速器24、差動(dòng)齒輪裝置30以及一對(duì)前軸52、52傳遞到一對(duì)前驅(qū)動(dòng)輪50、50，并且經(jīng)由離合器20、變速器24、動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40、傳動(dòng)軸60、后差動(dòng)齒輪裝置58以及一對(duì)后軸56、56傳遞到一對(duì)后驅(qū)動(dòng)輪54、54。
下面參照?qǐng)D2的局部放大截面圖，示出了驅(qū)動(dòng)單元12的變速驅(qū)動(dòng)橋16。圖2的截面圖的平面包括各種旋轉(zhuǎn)元件的軸線。變速器24示出為在基本豎直平面的截面中，發(fā)動(dòng)機(jī)14示出為在基本水平面的截面中關(guān)于變速器24的相對(duì)位置。圖2中所示的豎直方向是車輛10的縱向方向A，而水平方向(左右方向)是車輛10的橫向方向B。圖3示意性地示出了基本在變速驅(qū)動(dòng)橋16的垂直截面中變速器24的布置。
在本實(shí)施例中，變速器24是本領(lǐng)域公知的兩軸平行式常嚙合同步齒輪型手動(dòng)變速器。變速器14具有輸入軸18和輸出軸25，所述輸入軸18和輸出軸25由殼體78可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承并且彼此平行。如圖3詳細(xì)地示出，這些輸入軸18和輸出軸25承載具有各自不同的傳動(dòng)比(兩個(gè)齒輪的齒數(shù)比)的六對(duì)相互嚙合的齒輪。這六對(duì)齒輪包括第一對(duì)齒輪80a、80b，第二對(duì)齒輪82a、82b，第三對(duì)齒輪84a、84b，第四對(duì)齒輪86a、86b，第五對(duì)齒輪88a、88b以及第六對(duì)齒輪90a、90b。輸入軸18和輸出軸25經(jīng)由六對(duì)齒輪80-90中由三個(gè)同步裝置92、94、96之一的操作所選擇的一對(duì)齒輪可操作地彼此連接，從而以六個(gè)不同的速度比γ中與六對(duì)齒輪80-90的六個(gè)不同的傳動(dòng)比中所選擇的一個(gè)傳動(dòng)比相對(duì)應(yīng)的一個(gè)速度比，輸入軸18的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被傳遞到輸出軸25。速度比γ等于輸入軸18的轉(zhuǎn)速除以輸出軸25的轉(zhuǎn)速。
如同本領(lǐng)域公知的差動(dòng)齒輪裝置，差動(dòng)齒輪裝置30包括空心殼體形式的旋轉(zhuǎn)體100，該旋轉(zhuǎn)體100與齒圈28一起繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)體100支承沿垂直于該第一軸線的方向延伸的銷釘104，并且容納由銷釘104支承的可繞垂直于第一軸線的第二軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)小齒輪102。旋轉(zhuǎn)體100還容納一對(duì)半軸齒輪(side gear)106，所述半軸齒輪106可繞第一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。這些半軸齒輪106與一對(duì)小齒輪102嚙合，并且與一對(duì)前軸52的對(duì)應(yīng)端部花鍵連接。
參照?qǐng)D4的局部側(cè)正視圖，示出了從平行于車輛的縱向方向A的垂直平面看時(shí)，安裝在車輛10上的驅(qū)動(dòng)單元12的發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器24的旋轉(zhuǎn)元件和齒輪的相對(duì)位置。如圖4所示，包括發(fā)動(dòng)機(jī)14和固定到發(fā)動(dòng)機(jī)14上的變速驅(qū)動(dòng)橋16的驅(qū)動(dòng)單元12容納在發(fā)動(dòng)機(jī)室或發(fā)動(dòng)機(jī)艙114中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)室114由車輛10的儀表板110、發(fā)動(dòng)機(jī)罩112以及一對(duì)前擋板(未示出)所限定。
在如圖1至4所示構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)單元12中，如圖1和圖4所示，當(dāng)沿車輛10的縱向方向A觀察時(shí)，差動(dòng)齒輪裝置30位于發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器24的在前驅(qū)動(dòng)輪50(用作主驅(qū)動(dòng)輪)側(cè)的一側(cè)。換句話說，發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器24在縱向方向A位于差動(dòng)齒輪裝置30與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40之間。齒圈28、輸出齒輪25、中間齒輪32以及分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34的軸線在縱向方向A以所述順序從車輛10的前側(cè)向后側(cè)布置。齒圈28的軸線和分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34的軸線在豎直方向位于輸出齒輪26的軸線與中間齒輪32的軸線之間。盡管齒圈28具有比中間齒輪32大的直徑，但齒圈28的外周的最低位置與中間齒輪32——該中間齒輪32的軸線在齒輪26、28、32、34的軸線中為最低——的最低位置幾乎相同。
如圖1至4所示，曲軸22、輸入軸18、(固定到輸出軸25上的)輸出齒輪26、(差動(dòng)齒輪裝置30的)齒圈28、中間齒輪32以及(固定到分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸36上)分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34的軸線都與車輛10的橫向方向B平行。此外，如圖1和圖2所示，齒圈28、與齒圈28嚙合的輸出齒輪26、與輸出齒輪26嚙合的中間齒輪32、以及與中間齒輪32嚙合的分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34沿平行于縱向方向A的單直線布置，更具體地，在平行于縱向方向A的豎直平面中單直列布置。
根據(jù)本發(fā)明，車輛驅(qū)動(dòng)單元12包括橫置型發(fā)動(dòng)機(jī)14、接收發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸出的變速器24、以及布置為將該變速器的輸出在允許差動(dòng)的同時(shí)傳遞到一對(duì)左右前驅(qū)動(dòng)輪50的差動(dòng)齒輪裝置30。在該車輛驅(qū)動(dòng)單元12中，差動(dòng)齒輪裝置30位于發(fā)動(dòng)機(jī)14的在所述左右前驅(qū)動(dòng)輪側(cè)的一側(cè)，并且在固定地安裝在變速器24的輸出軸26上的輸出齒輪26與差動(dòng)齒輪裝置30的齒圈28之間的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件平行于車輛10的縱向方向A單列布置或配置，從而車輛驅(qū)動(dòng)單元12在車輛10的橫向或?qū)挾确较駼具有較小的軸向尺寸。此外，差動(dòng)齒輪裝置30位于發(fā)動(dòng)機(jī)14的在前驅(qū)動(dòng)輪50側(cè)的一側(cè)，從而與差動(dòng)機(jī)構(gòu)位于變速器下方的車輛驅(qū)動(dòng)單元相比該驅(qū)動(dòng)單元12具有較小的整體高度尺寸。因此，該車輛驅(qū)動(dòng)單元12可以很容易地容納在發(fā)動(dòng)機(jī)室114的可利用空間中。
在該車輛驅(qū)動(dòng)單元12中，變速器24的輸出齒輪26與差動(dòng)齒輪裝置30的齒圈28直接嚙合。換句話說，車輛驅(qū)動(dòng)單元12不需要用于驅(qū)動(dòng)差動(dòng)齒輪裝置30的中間齒輪，以及中間齒輪固定地安裝于其上的中間軸。因此車輛驅(qū)動(dòng)單元12具有較少數(shù)量的部件，并且因此可以小型化。
根據(jù)本實(shí)施例，用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛10的驅(qū)動(dòng)單元12包括橫置型發(fā)動(dòng)機(jī)14、接收發(fā)動(dòng)機(jī)14的輸出的變速器24、布置為將變速器的輸出在允許差動(dòng)的同時(shí)傳遞到一對(duì)左右前驅(qū)動(dòng)輪50的差動(dòng)齒輪裝置30、以及布置為將變速器的輸出經(jīng)由在車輛10的縱向方向A延伸的后輸出軸38傳遞到左右后驅(qū)動(dòng)輪54的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40。在車輛驅(qū)動(dòng)單元12中，變速器24位于差動(dòng)齒輪裝置30與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40之間，并且在差動(dòng)齒輪裝置30的齒圈28與用于將變速器24的輸出傳遞到動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40的分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34之間的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件平行于車輛10的縱向方向A單列布置或配置，從而車輛驅(qū)動(dòng)單元12在車輛10的橫向或?qū)挾确较駼具有較小的軸向尺寸。此外，差動(dòng)齒輪裝置30位于發(fā)動(dòng)機(jī)14的在前驅(qū)動(dòng)輪50側(cè)的一側(cè)，從而該驅(qū)動(dòng)單元12與差動(dòng)機(jī)構(gòu)位于變速器下方的車輛驅(qū)動(dòng)單元相比具有較小的整體高度尺寸。因此，該車輛驅(qū)動(dòng)單元12可以很容易地容納在發(fā)動(dòng)機(jī)室114的可利用空間中。
根據(jù)本實(shí)施例，差動(dòng)齒輪裝置30的齒圈28、與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40連接的分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34、以及固定地安裝在變速器24的輸出軸25上的輸出齒輪26平行于四輪驅(qū)動(dòng)車輛10的縱向方向A單列布置，從而該驅(qū)動(dòng)單元12的軸向尺寸可以進(jìn)一步縮短。
在本實(shí)施例中，變速器24的輸出齒輪26經(jīng)由中間齒輪32與分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34連接，并且分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34經(jīng)由分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸36與動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40的輸入側(cè)錐齒輪42連接。在該布置中，動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40可以在分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸36(輸入側(cè)錐齒輪42)的軸向方向布置在希望的位置，而與輸出齒輪26在其軸向方向的位置無關(guān)。
下面參照與圖4的視圖對(duì)應(yīng)的圖4的局部側(cè)視圖，示意性地示出了配備有根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)單元的四輪驅(qū)動(dòng)車輛。在該驅(qū)動(dòng)單元中使用的變速器24可以是帶-帶輪式無級(jí)變速器(CVT)。變速器24的輸出軸25位于差動(dòng)齒輪裝置30的旋轉(zhuǎn)軸線(前軸52)上方，并且位于變速器24的輸入軸18(發(fā)動(dòng)機(jī)14的曲軸22)前方。中間齒輪32可操作地經(jīng)由差動(dòng)齒輪裝置30的齒圈28與輸出齒輪32連接，從而變速器24的輸出經(jīng)由輸出齒輪26、齒圈28、中間齒輪32、分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34以及分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸36傳遞到動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40的輸入側(cè)錐齒輪42。在本實(shí)施例中，差動(dòng)齒輪裝置30的齒圈28、用于將變速器24的輸出傳遞到動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40的分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34、以及固定地安裝在變速器24的輸出軸25上的輸出齒輪26也平行于車輛的縱向方向A單列布置或配置，從而根據(jù)該第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)單元具有與以上關(guān)于圖1至4的第一實(shí)施例所說明的相同的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)圖4的第一實(shí)施例和圖5的第二實(shí)施例的車輛驅(qū)動(dòng)單元可以修改為，去除分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34和分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸36，并且將動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)40的輸入側(cè)錐齒輪42連接至中間齒輪32的軸。這樣修改的實(shí)施例可以認(rèn)為是去除了中間齒輪32并且分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34與輸出齒輪26或齒圈28直接嚙合而構(gòu)成的實(shí)施例。在該去除了中間齒輪32的修改中，驅(qū)動(dòng)單元所需要的部件的數(shù)量進(jìn)一步減少。在另一修改中，齒圈28與第一副軸齒輪相嚙合，該第一副軸齒輪經(jīng)由第二和第三副軸齒輪與分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪34可操作地連接。
雖然以上只是為了解釋而參考附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但應(yīng)該理解本發(fā)明不限于優(yōu)選實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而是可以在前述教導(dǎo)下以本領(lǐng)域技術(shù)人員能想到的各種其它改變、修改和改善的方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛(10)的驅(qū)動(dòng)單元，包括(a)橫置型發(fā)動(dòng)機(jī)(14)；(b)接收所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出并且包括輸出軸(25)的變速器(24)；以及(c)包括齒圈(28)并且布置為將所述變速器的輸出在允許差動(dòng)的同時(shí)傳遞到一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪(50)的差動(dòng)齒輪裝置(30)，并且其中所述差動(dòng)齒輪裝置位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的在所述一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪側(cè)的一側(cè)，所述車輛驅(qū)動(dòng)單元的特征在于，在固定地安裝在所述變速器(24)的所述輸出軸(25)上的輸出齒輪(26)與所述差動(dòng)齒輪裝置(30)的所述齒圈(28)之間的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件平行于所述車輛(10)的縱向方向(A)單列布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述變速器(24)的輸出齒輪(26)與所述差動(dòng)齒輪裝置(30)的所述齒圈(28)直接嚙合。
3.一種用于四輪驅(qū)動(dòng)車輛(10)的驅(qū)動(dòng)單元，包括(a)橫置型發(fā)動(dòng)機(jī)(14)；(b)接收所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的變速器(24)；(c)包括齒圈(28)并且布置為將所述變速器的輸出在允許差動(dòng)的同時(shí)傳遞到第一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪(50)的差動(dòng)齒輪裝置(30)；以及(d)布置為將所述變速器的輸出經(jīng)由在所述車輛(10)的縱向方向(A)延伸的輸出軸(38)傳遞到第二對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪(54)的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)(40)，并且其中所述變速器位于所述差動(dòng)齒輪裝置與所述動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)之間，所述驅(qū)動(dòng)單元的特征在于，在所述差動(dòng)齒輪裝置(30)的所述齒圈(28)與用于將所述變速器(24)的輸出傳遞到所述動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)(40)的分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪(34)之間的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件平行于所述車輛(10)的縱向方向(A)單列布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述差動(dòng)齒輪裝置(30)的所述齒圈(28)、與所述動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)(40)連接的所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪(34)、以及固定地安裝在所述變速器(24)的輸出軸(25)上的輸出齒輪(26)平行于所述縱向方向(A)單列布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述變速器(24)的所述輸出齒輪(26)與所述差動(dòng)齒輪裝置(30)的所述齒圈(28)直接嚙合，并且經(jīng)由中間齒輪(32)與所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪(34)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述變速器(24)的所述輸出齒輪(26)經(jīng)由中間齒輪(32)與所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪(34)連接，并且所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪經(jīng)由分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸(36)與所述動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)(40)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述變速器(24)的所述輸出齒輪(26)與所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)的所述齒圈(28)直接嚙合，并且經(jīng)由所述齒圈和中間齒輪(34)與所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪(34)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)單元，其中所述變速器(24)的所述輸出齒輪(26)經(jīng)由所述齒圈和中間齒輪(34)與所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪(34)連接，并且所述分動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪經(jīng)由分動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸(36)與所述動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)(40)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛驅(qū)動(dòng)單元，該車輛驅(qū)動(dòng)單元包括(a)橫置型發(fā)動(dòng)機(jī)(14)、(b)接收該發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出并且具有輸出軸(25)的變速器(24)、和(c)包括齒圈(28)并且布置為將該變速器的輸出在允許差動(dòng)的同時(shí)傳遞到一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪(50)的差動(dòng)齒輪裝置(30)，并且其中該差動(dòng)齒輪裝置位于該發(fā)動(dòng)機(jī)的在所述一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪側(cè)的一側(cè)，并且在固定地安裝在該變速器的輸出軸上的輸出齒輪(26)與該差動(dòng)齒輪裝置的齒圈之間的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞元件平行于車輛(10)的縱向方向(A)單列布置，從而該車輛驅(qū)動(dòng)單元在車輛的橫向或?qū)挾确较?B)具有較小的軸向尺寸。
文檔編號(hào)B60K5/00GK101039815SQ200580034559
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
發(fā)明者阿比留雄治, 小川真治, 內(nèi)藤浩二 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社