專利名稱：具有內(nèi)燃機(jī)和變速箱的汽車驅(qū)動(dòng)裝置的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序所述的、被設(shè)計(jì)用于汽車的且具有內(nèi)燃機(jī)以及變速箱的驅(qū)動(dòng)裝置的安裝結(jié)構(gòu)。
從類型相符的EP0411319A2中知道了一種具有多列氣缸的內(nèi)燃機(jī)的汽車，所述內(nèi)燃機(jī)具有一個(gè)支承在內(nèi)燃機(jī)外殼中的曲軸和一個(gè)由曲軸驅(qū)動(dòng)的且用于給變速箱傳遞功率的平行副軸。另外，如此采用這種布置結(jié)構(gòu)，即在汽車前部中成活塞式內(nèi)燃機(jī)形式的內(nèi)燃機(jī)在其一個(gè)氣缸列向后傾斜的情況下被橫向安裝到驅(qū)動(dòng)前輪之間，其中副軸位于內(nèi)燃機(jī)前面地通過設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)端側(cè)上的車輪組被驅(qū)動(dòng)。副軸將內(nèi)燃機(jī)功率直接傳給變速箱，在行駛方向上位于內(nèi)燃機(jī)后面的變速箱從動(dòng)軸通過一個(gè)分動(dòng)器驅(qū)動(dòng)配屬于前輪的驅(qū)動(dòng)軸。
DE3920638C2公開了一種具有縱向安裝的單列內(nèi)燃機(jī)的汽車驅(qū)動(dòng)裝置，其中在行駛方向上位于內(nèi)燃機(jī)后面地設(shè)置了一個(gè)縱向安裝的變速箱，它直接被曲軸驅(qū)動(dòng)并且其在內(nèi)燃機(jī)旁邊經(jīng)過的從動(dòng)軸在一個(gè)獨(dú)立成型于油槽中的外殼內(nèi)驅(qū)動(dòng)一個(gè)成差速器形式的分動(dòng)器。一個(gè)穿過內(nèi)燃機(jī)油槽的中間軸延伸于差速器與位于內(nèi)燃機(jī)另一側(cè)上的車輪之間。為了降低該驅(qū)動(dòng)裝置的安裝高度，從行駛方向上看，氣缸列向由傾斜安裝，從而差速器從上面看地水平設(shè)置在氣缸列的下方。
最后，EP0514943B1公開了一種其氣缸相對(duì)垂直平面對(duì)稱地布置成V形的且曲軸位于縱向的內(nèi)燃機(jī)，對(duì)于由內(nèi)燃機(jī)和變速箱構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)裝置的縮短安裝空間的布局來說，由在內(nèi)燃機(jī)旁邊引出的變速箱從動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的差速器在行駛方向上盡可能靠前地設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)旁邊。
本發(fā)明的任務(wù)是提供上述類型的具有內(nèi)燃機(jī)和變速箱的汽車驅(qū)動(dòng)裝置的安裝結(jié)構(gòu)，它可以在節(jié)省空間的布局中獲得比較多的氣缸并且可以實(shí)現(xiàn)汽車在車輪前面伸出較少。
利用權(quán)利要求1的特征獲得了完成上述任務(wù)的技術(shù)方案。
在從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明有利的布置結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明地規(guī)定了，與現(xiàn)有技術(shù)不同地，曲軸被布置成沿汽車縱向延伸，內(nèi)燃機(jī)的氣缸被布置成至少兩個(gè)相互傾斜的氣缸列，其中一個(gè)氣缸列被布置成水平的或基本水平的。在這里，術(shù)語“傾斜”應(yīng)被理解為90度±45度的角，但不是180度數(shù)量級(jí)內(nèi)的角，如這樣的角度適用于箱型內(nèi)燃機(jī)及其至少在寬度方向上占空間的結(jié)構(gòu)。
曲軸驅(qū)動(dòng)功率的輸出不直接通過曲軸傳給變速箱，而是通過副軸傳給一般設(shè)置在汽車中央的變速箱，這可以實(shí)現(xiàn)從汽車中央側(cè)移出曲軸，這又在相對(duì)側(cè)擴(kuò)大了安裝空間，可以將水平氣缸列裝入這個(gè)安裝空間中。相對(duì)水平氣缸列傾斜布置的第二氣缸列可以是垂直的，但為了進(jìn)一步降低安裝高度，也可以將第二氣缸列布置成側(cè)轉(zhuǎn)向汽車縱向中心平面的其中一側(cè)。
在一個(gè)優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，為了使安裝空間進(jìn)一步最佳化而規(guī)定了，代替曲軸的，將副軸設(shè)置成延伸于汽車中心平面內(nèi)，其中設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)外殼中的且支承曲軸和副軸的分界面是傾斜的，即被布置成相對(duì)垂直面傾斜。
從以下結(jié)合附圖而詳細(xì)描述的實(shí)施例中，得到了本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征。
當(dāng)在本文范圍內(nèi)談平放的或水平的氣缸列布局時(shí)，對(duì)此不是被迫指精確水平平放的氣缸列，在不背離本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)的情況下，氣缸列位置在兩個(gè)方向上略微偏離也是可行的。
圖1是安裝結(jié)構(gòu)的示意側(cè)視圖。
圖2是俯視圖。
圖3是示意前視圖。
圖4是內(nèi)燃機(jī)的后視圖。
圖5是圖4的右側(cè)視圖。
圖6是內(nèi)燃機(jī)的前視圖。
圖7是圖6的右側(cè)視圖。
在圖1中只示意畫出其前車部的汽車具有一個(gè)由內(nèi)燃機(jī)2和變速箱4構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)裝置。沿汽車縱向L安裝驅(qū)動(dòng)裝置，這個(gè)方向就是汽車行駛方向。內(nèi)燃機(jī)在行駛方向F上順時(shí)針看地具有總共三個(gè)六缸氣缸列6、8、10，其中第一氣缸列水平布置，第二氣缸列8和第三氣缸列10分別被布置成相對(duì)第一氣缸列6是傾斜的，從而第二氣缸列8位于第一氣缸列6與第三氣缸列10之間的角平分線上。
相對(duì)于一個(gè)垂直的且通過曲軸12的曲軸平面KE相對(duì)地，成V形對(duì)稱布局地設(shè)置了第二氣缸列和第三氣缸列8、10。
整體用14表示的內(nèi)燃機(jī)2外殼主要有三大部分構(gòu)成，一個(gè)是支承三個(gè)氣缸列6、8、10的曲軸箱上部16，一個(gè)是與之相鄰固定的十字支架18，一個(gè)是又與之相鄰的外殼底部20。曲軸箱上部16和十字支架18在一個(gè)分界面TE1內(nèi)彼此相鄰，曲軸12以及由其驅(qū)動(dòng)的副軸22可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述分界面內(nèi)。
第二分界面TE2與分界面TE1平行地延伸于十字支架18和外殼底部20之間。這兩個(gè)分界面TE1、TE2被布置成相對(duì)曲軸平面KE和副軸平面NE傾斜一個(gè)角度W。
副軸22在一個(gè)與曲軸平面KE間隔一段距離A且與之平行的副軸平面NE內(nèi)延伸，所述副軸平面與汽車的縱向中心平面相同。
副軸22以未示出的方式在外殼14中被曲軸12驅(qū)動(dòng)并且將功率傳給變速箱14。變速箱4在行駛方向F上靠后地支承著一個(gè)分動(dòng)箱24，它通過下述方式方法最佳地通過從動(dòng)軸來驅(qū)動(dòng)汽車后輪以及通過一個(gè)向前引導(dǎo)的從動(dòng)軸26并按照以后描述的方式方法來驅(qū)動(dòng)設(shè)置于驅(qū)動(dòng)裝置旁邊的轉(zhuǎn)向輪28、30。
在汽車行駛方向F上為后置的內(nèi)燃機(jī)2端壁32上，設(shè)置了一個(gè)具有一中點(diǎn)MP的開口34，從動(dòng)軸26通過未示出的方式鉸接在該開口上。
從曲軸平面NE看過去地，曲軸平面KE在行駛方向F上靠右的側(cè)面S1上經(jīng)過，而中點(diǎn)MP又在行駛方向F上看地位于曲軸平面NE的右邊。
與開口34相連的從動(dòng)軸26從分動(dòng)箱24起地在行駛方向F上逐漸向上并且在外殼底部20內(nèi)驅(qū)動(dòng)一個(gè)支承在外殼底部內(nèi)的短軸36。軸36驅(qū)動(dòng)一個(gè)成差速器38形式的分動(dòng)器40。為了接納差速器38，在外殼底部20內(nèi)一體地單獨(dú)開設(shè)了一個(gè)盆狀凹槽42。在從動(dòng)側(cè)，從行駛方向F上看去，直接在差速器38上設(shè)置了一個(gè)通向右輪30的驅(qū)動(dòng)軸44和一個(gè)通向左輪28的驅(qū)動(dòng)軸46的中間軸48。中間軸48在差速器側(cè)支承在凹槽42中并且具有縱軸線D的中間軸48穿過一個(gè)與十字支架18成一體的軸承頸50地延伸到分界面TE1、TE2上。在軸承頸50的輸出側(cè)上，連接著驅(qū)動(dòng)軸46并且該驅(qū)動(dòng)軸把驅(qū)動(dòng)功率傳遞給車輪28，其中這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸44、46鉸接在輪軸52、54區(qū)域內(nèi)。
在汽車俯視圖中，這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸44、46相對(duì)行駛方向F向后用箭頭表示，即在汽車縱向中心平面或副軸平面NE與驅(qū)動(dòng)軸44、46之間的角度α小于90度。
如以上對(duì)


所述的那樣，分動(dòng)箱24具有另一個(gè)成萬向軸56形式的從動(dòng)軸，它通向后軸差速器58并從那里通過鉸接軸60、62來驅(qū)動(dòng)后輪。
在端壁32與差速器38的凹槽42之間，在外殼底部20中設(shè)置了一個(gè)用于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)74的自由排檔(Freigang)72。通過中間接入轉(zhuǎn)向柱76而由方向盤78來操作該自由排檔并且把方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)通過轉(zhuǎn)向拉桿80被傳遞給被驅(qū)動(dòng)輪28、30。
當(dāng)?shù)谝粴飧字行钠矫鎆ME1和第三氣缸中心平面ZME3之間的角度W13等于120度時(shí)，出現(xiàn)了特別節(jié)省空間并且利于安裝的情況，因而，設(shè)置在角平分線上的氣缸中心平面2分別相對(duì)相鄰氣缸中心平面ZME1、ZME3具有一個(gè)60度的角W12、W23。
對(duì)于角度W來說，在25度至35度，但最好是30度至35度且尤其是33度的角數(shù)值有利于安裝。
權(quán)利要求
1．一種具有一個(gè)內(nèi)燃機(jī)(2)和一個(gè)變速箱(4)的汽車驅(qū)動(dòng)裝置的安裝結(jié)構(gòu)，它具有-一個(gè)支承在內(nèi)燃機(jī)(2)外殼(14)中的曲軸(12)以及一個(gè)由曲軸驅(qū)動(dòng)的且用于將功率傳給變速箱(4)的平行副軸(22)；-變速箱(4)的一個(gè)從動(dòng)軸(26)，它通過分動(dòng)器(40)驅(qū)動(dòng)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)裝置旁邊的車輪(28,30)的驅(qū)動(dòng)軸(46,44)；其特征在于，曲軸(12)平放地設(shè)置在汽車縱向(L)上，內(nèi)燃機(jī)(2)的氣缸被布置成至少兩個(gè)相互成角度的氣缸列(6,8；6,10)，其中一個(gè)氣缸列(6)被布置成水平或基本水平的。
2．如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，分別通過曲軸(12)和副軸(22)的垂直平面?zhèn)兪侨绱讼嗷ラg隔的，即一個(gè)通過副軸(22)的副軸平面(NE)與一個(gè)汽車縱向中心平面是相同的，一個(gè)通過曲軸(12)的曲軸平面(KE)被設(shè)置成與該中心平面有一段距離(A)地與其一側(cè)(S1,S2)錯(cuò)開。
3．如權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，變速箱的從動(dòng)軸(26)與在汽車行駛方向(F)上為后置的內(nèi)燃機(jī)(2)端壁(32)鉸接，一個(gè)為此而設(shè)的在內(nèi)燃機(jī)(2)外殼(14)中的開口(34)的中點(diǎn)(MP)被布置成相對(duì)汽車縱向中心平面的一側(cè)(S1,S2)有一定距離，從而曲軸平面(KE)位于中點(diǎn)(MP)和副軸平面(NE)之間。
4．如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，內(nèi)燃機(jī)(2)外殼(14)具有至少兩個(gè)分界面(TE1,TE2)，其中在一個(gè)分界面(TE1)內(nèi)，一個(gè)支承氣缸列(6,8；6,10)的曲軸箱上部(16)和一個(gè)十字支架(18)彼此相鄰，在該分界面(TE1)內(nèi)支承著曲軸(12)和副軸(22)，在另一個(gè)分界面(TE2)內(nèi)，十字支架(18)和一個(gè)外殼底部(20)相鄰。
5．如權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，分界面(TE1,TE2)被布置成相互平行并且相對(duì)曲軸平面(KE)或凸輪軸平面(NE)傾斜。
6．如權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，該水平的或基本水平的氣缸列(6)的一個(gè)氣缸中心平面(ZME1)被布置成垂直于曲軸平面(KE)，一個(gè)通過副軸(22)的傳動(dòng)平面(GE)與之平行并位于其下方，開口(34)的中點(diǎn)(MP)在傳動(dòng)平面(GE)下方。
7．如權(quán)利要求6所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，分動(dòng)器(40)被設(shè)計(jì)成差速器(38)并且設(shè)置在外殼底部(20)中，一個(gè)在該差速器(38)與至少一個(gè)轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)軸(46)的中間軸(48)之間的縱軸線(D)在中點(diǎn)(MP)下面經(jīng)過。
8．如權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，中間軸(48)在一個(gè)配屬于它的軸承頸(50)內(nèi)穿過十字支架(18)。
9．如前述權(quán)利要求之一或多項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，內(nèi)燃機(jī)(2)具有另一個(gè)氣缸列(8；10)，它設(shè)置在相互傾斜的氣缸列(6，10；6,8)之間。
10．如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，從行駛方向(F)上看，順時(shí)針地先后設(shè)置水平的第一氣缸列(6)和作為第二和第三氣缸列(8,10)的其它氣缸列。
11．如權(quán)利要求10所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，第二氣缸列(8)和第三氣缸列(10)成V形發(fā)動(dòng)機(jī)形式地被設(shè)置成相對(duì)曲軸平面(KE)是對(duì)稱的，第二氣缸列(8)的一個(gè)氣缸中心平面(ZME2)位于第一氣缸列的氣缸中心平面(ZME1)與第三氣缸列(10)的(ZME3)之間的角平分線上。
12．如前述權(quán)利要求之一或多項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，在汽車俯視圖中位于驅(qū)動(dòng)軸(44,46)和汽車縱向中心平面之間的角(α)小于90度。
13．如權(quán)利要求12所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，在汽車前視圖中位于驅(qū)動(dòng)軸(44,46)和汽車縱向中心平面之間的角(β)小于90度。
全文摘要
提供了一種由內(nèi)燃機(jī)和變速箱構(gòu)成的汽車驅(qū)動(dòng)裝置的盡可能緊湊的安裝結(jié)構(gòu)。內(nèi)燃機(jī)的曲軸以及一個(gè)由其驅(qū)動(dòng)的副軸在汽車縱向上延伸,內(nèi)燃機(jī)氣缸被分成至少兩個(gè)相互傾斜的氣缸列,其中一個(gè)氣缸列被設(shè)置成水平的或基本水平的。
文檔編號(hào)B60K17/22GK1319054SQ99811146
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期1999年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月21日
發(fā)明者F·皮赫, D·拉吉斯 申請(qǐng)人:大眾汽車有限公司