CN100417541C - 动力传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于水陆两用交通工具(32，234)的动力传动装置(10，210)，动力传动装置包括发动机(18)，传动装置(11)，差速器，及动力输出装置(36，70)，发动机(18)与交通工具的纵向轴线(20)成一直线，动力输出装置(36，70)安装在发动机和传动装置之间。安装在交通工具后面的两个船舶推进单元(40；40A；40B)由在传动装置侧面延伸的轴(72，或74)驱动。任一个传动装置(11)偏离轴(20)，并且船舶推进单元(40)在轴(20)上；或传动装置(11)在轴(20)上，并且船舶推进单元偏离轴(20)。被驱动的道路车轮可以是前轮(图5和7)，后轮，或所有的四个车轮(图8)。发动机可以在交通工具的前面而传动装置在后面(图9)。作为选择，传动装置可以向前延伸以便驱动差速器(24″)(图10)，差速器(24″)位于邻近发动机的油槽安装，轮驱动轴(84)穿过油槽。

Description

动力传动装置
技术领域
本发明涉及一种特别适合用于能够在陆地和水上行进的水陆两用交通工具中的动力传动装置，特别是涉及这种动力传动装置，其中传统的直列式汽车发动机和传动装置的布置适合驱动水陆两用交通工具的车轮中的至少一些车轮和船舶推进装置。本发明还涉及具有这种动力传动装置的水陆两用交通工具。
背景技术
在已知的汽车动力传动装置布置中，具有曲轴的发动机这样布置，即曲轴与交通工具的纵向轴线成一直线。发动机驱动与发动机在一直线上并且布置在发动机之后的传动装置。传动装置常常具有整体的差速器，该差速器通过车轴连接，以便驱动交通工具的一对车轮。这种布置通常称为变速驱动桥驱动并且已经被用于前置发动机，后置发动机和中置发动机动力传动装置的布置。
直列式动力传动装置，特别是变速驱动桥前轮驱动布置当前被几个较大的汽车制造商用在生产较大的私人乘客交通工具中，由此以相对较高的批量生产，这使得该布置最容易获得，以便用于水陆两用交通工具。在选择用于诸如水陆两用交通工具的专门的小批量生产的交通工具的动力传动装置中，可获得性是重要的因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于水陆两用交通工具的动力传动装置，其中传统的直列式发动机和传动装置可以利用和配上。本发明的进一步的目的是提供一种具有这种动力传动装置的水陆两用交通工具。
根据本发明的第一方面，提供一种用于水陆两用交通工具的动力传动装置，所述动力传动装置包括发动机，传动装置，差速器，及动力输出装置，发动机适合于安装在所述交通工具上，以便发动机的曲轴实质上与交通工具的纵向轴线成一直线，动力输出装置位于发动机和传动装置之间的传动线路中，传动装置位于朝向发动机和差速器两者的后面的位置，并且动力输出装置适合于通过在传动装置侧面延伸的轴驱动位于水陆两用交通工具后面的两个船舶推进单元。
在作为选择的优选实施例中，传动装置适合于如此安装，即传动装置与曲轴的轴线实质上轴向成一直线，船舶推进单元的中心线位于平行于交通工具的纵向轴线并且偏离所述纵向轴线的位置。采用这种布置，船舶推进单元的中心线位于水陆两用交通工具的纵向轴线相对的两侧并且平行于纵向轴线和偏离所述纵向轴线的位置。动力输出装置可以适合于通过沿传动装置的相对两侧延伸的轴驱动船舶推进单元。
优选方式是，发动机和传动装置适合于位于朝向水陆两用交通工具前面的位置并且将驱动提供给至少交通工具的前轮。
作为选择，发动机和传动装置适合于位于朝向交通工具后面的位置并且将驱动提供给至少交通工具的后轮。
在另一个作为选择的实施例中，发动机适合于位于朝向交通工具前面的位置而传动装置适合于位于朝向交通工具后面的位置并且将驱动提供给至少交通工具的后轮。
优选方式是，动力传动装置包括具有一体的齿轮箱和差速器的变速驱动桥单元。作为选择，传动装置可以包括输出装置，输出装置位于传动装置的一侧并且它驱动差速器，差速器位于邻近发动机的油槽的位置。
另一个动力输出装置如此设置，即动力传动装置能够将驱动提供给交通工具的前轮和后轮。
优选方式是，沿传动装置的侧面延伸的轴适合于与交通工具的纵向轴线成一直线或平行于交通工具的纵向轴线安装。
根据本发明的第二方面，提供一种水陆两用交通工具，其特征在于，所述水陆两用交通工具包括根据本发明的第一方面的动力传动装置。
附图说明
下面将参照附图，仅仅通过示例描述本发明的几个实施例，其中：
图1是具有传统动力传动装置布置的交通工具的平面示意图；
图2是具有本发明第一个实施例的动力传动装置的水陆两用交通工具的平面示意图；
图2是图3所示的动力传动装置的局部剖面侧视图；
图4是通过图2和图3所示的动力传动装置驱动传递装置的截面图；
图5是类似于图2的视图，但示出了本发明动力传动装置的第二个实施例；
图6是类似于图2的视图，但示出了本发明动力传动装置的第三个实施例；
图7是类似于图2的视图，但示出了本发明动力传动装置的第四个实施例；
图8是类似于图2的视图，但示出了本发明动力传动装置的第五个实施例；
图9是类似于图2的视图，但示出了本发明动力传动装置的第六个实施例；及
图10是类似于图2的视图，但示出了本发明动力传动装置的第七个实施例。
具体实施方式
全文中共用的标号用于表示几个实施例之间共同的部件。
首先参见图1，图中示出了传统的直列式(in-line)动力传动装置布置，动力传动装置驱动交通工具12的前轮14，16。发动机18位于前轮14，16的前面，发动机18的曲轴(未示出)与交通工具12的中心轴线20轴向成一直线。一般由11表示的变速驱动桥驱动单元包括与发动机18成一直线安装的传动装置或齿轮箱22以及位于传动装置22的底部的一体的差速器24。车轴26，28由差速器22的输出驱动交通工具的前轮14，16。交通工具12的后轮30，32无驱动。
下面参照图2至4说明本发明的第一个实施例。
一般以标号10表示的动力传动装置包括发动机18，发动机18朝向水陆两用交通工具34的后部安装，并且在后轮30，32的中心线的前面，发动机18的曲轴19(图3中部分地示出)与交通工具的纵向轴线20轴向对准。驱动传递装置(transfer drive)一般表示为36并且在图3和4中更详细地示出，驱动传递装置容纳在安装到发动机18上的链条箱38中。一般表示为11的变速驱动桥(transaxle)驱动单元安装到链条箱38上并且包括传动装置或齿轮箱22和差速器24。动力传动装置10还包括喷水式推进器40形式的船舶推进单元。变速驱动桥驱动单元11和喷水式推进器40都由发动机18通过驱动传递装置36驱动。
驱动传递装置36包括安装在驱动轴44上的驱动链轮42，驱动轴44连接到发动机18的曲轴19上。另一个链轮46相对于轴44横向和垂直偏置并且通过齿形带或链条48由驱动链轮42驱动。链轮46安装在轴50上并且驱动轴50。
喷水式推进器40的驱动取自于驱动传递装置36的驱动轴44。驱动轴44通过分离器52(decoupler)连接到喷水式推进器40的驱动轴54上。喷水式推进器40的驱动轴54实质上与发动机18的曲轴19轴向对中并且由此与交通工具的纵向轴线20轴向成一直线。叶轮(impeller)56连接在轴54上。虽然优选分离器52装在发动机和船舶推进单元之间的传动线路中，以便当交通工具以陆地模式操作时能够使到船舶推进单元的驱动选择性地分开，但这不是必不可少的并且如果需要可以省去分离器52。
变速驱动桥驱动单元11通过安装在传动装置22的前面上的摩擦离合器65由驱动轴50驱动。摩擦离合器65是传统的摩擦离合器，它通常用于汽车类交通工具上，因此不必详细描述。离合器65安装到飞轮或反压力板(counter pressure plate)64上，飞轮或反压力板64设置成与驱动轴50一起转动。离合器65以传统的方式通过从动件(driven plate)(未示出)将飞轮64的驱动传递到传动装置22的输入轴(未示出)。
在可选择的实施例中，其中传动装置22包括自动变速器，摩擦离合器65可以以本领域众所周知的方式由诸如液力变矩器的液力联轴器代替。
可以看到，变速差速器驱动单元11相对于发动机的曲轴19偏置，以便传递到传动装置22的输入轴(未示出)与轴50轴向成一直线。变速驱动桥驱动单元11的偏置位置保证喷水式推进器的驱动能够与发动机的曲轴对准并且由此与交通工具的纵向轴线对准。这简化了单个喷水式推进器的驱动布置，喷水式推进器优选位于中心位置并且在交通车辆的后部。
变速驱动桥驱动单元11的差速器24，通过车轴58，60驱动后轮30，32。驱动左手侧(如图所示)的后轮32的车轴58直接连接到差速器上。然而，由于变速驱动桥驱动单元11偏置到左侧，如图所示，驱动右手侧(如图所示)的后轮30的车轴60通过中继轴62连接到差速器上。中继轴62垂直于喷水式推进器40的驱动轴54穿过，并且依交通工具34的具体几何形状可以位于轴54之上或之下。
下面参照图5，描述本发明的动力传动装置的第二个实施例。
图5示出了具有动力传动装置110的水陆两用交通工具134，动力传动装置110类似于上面参照图2至4描述的交通工具34的动力传动装置34。其主要不同之处是为了驱动前轮14，16发动机18，驱动传递装置36和变速驱动桥驱动单元11位于朝向交通工具的前面的位置并且其不同之处是可选择的分离器52连接到具有中心轴承67的推进器轴68上，推进器轴68驱动后部安装的喷水式推进器40。
交通工具66的后轮30，32无驱动，然而，如果需要，可以从变速驱动桥驱动单元11设置动力输出装置(未示出)，以便驱动用于驱动后轮30，32的另一个差速器(未示出)。
如上所述，利用在直列式发动机和传动装置之间的驱动传递装置使传动装置能够相对于曲轴的轴线而偏置，以便到船舶推进单元的驱动可以与交通工具的纵向轴线轴向成一直线地设置。这在水陆两用交通工具的设计布局上具有显著的优点，同时使传统的易于获得的直列式发动机和传动装置驱动单元能够被利用。这种布置特别适合于与直列式发动机和变速差速器动力传动装置一起使用。
图6示出了本发明的动力传动装置210的第三个实施例。动力传动装置210包括发动机18，发动机18朝向水陆两用交通工具234的后面安装，曲轴(未示出)实质上与交通工具的纵向轴线(未示出)成一直线。直列式变速驱动桥驱动单元11设置在发动机的后面并且以传统的方式驱动交通工具的后轮30，32。
动力传动装置210还具有两个位于交通工具的后面的船舶推进单元40A，40B。船舶推进单元40A，40B如此布置，即其各自的中心线在相对侧平行于交通工具的纵向轴线并且偏离该纵向轴线。夹层结构的动力输出装置70设置在发动机和变速驱动桥驱动单元11之间并且通过轴72，74驱动船舶推进单元，轴72，74沿变速驱动桥驱动单元11的相对侧延伸。
动力输出装置70具有由发动机18的曲轴驱动的一对输出轴75，76，并且由齿轮箱9封闭。输出轴75和76被示出平行并且在变速驱动桥驱动单元11的两侧并且分别连接到驱动轴72和74上，驱动轴72和74向后延伸并且以可驱动连接方式连接到各自的船舶推进单元40A，40B上。船舶推进单元40A，40B可以是如此处所示的喷水式推进器或可以是螺旋推进器或任何其它合适的船舶推进装置。
根据本发明的动力传动装置310的第四个实施例如图7所示。动力传动装置310类似于图6中的动力传动装置210，不同之处是发动机和变速差速器朝向交通工具334的前面安装，以便变速驱动桥单元11驱动交通工具的前轮14，16。由于发动机和变速驱动桥朝向交通工具的前面安装，因此夹层结构的动力输出装置70需要通过具有中心轴承67′的延伸的驱动轴72′，74′驱动船舶推进单元40A，40B，驱动轴72′，74′沿变速差速器11的相对侧延伸。变速驱动桥驱动单元11以传统汽车的方式通过车轴26和28将驱动传递到前轮14，16。
动力传动装置410的第五个实施例如图8所示。动力传动装置410类似于上述的动力传动装置310，但是包括通过动力输出装置，从动力传动装置411的后端，通过轴69和可选择的中心差速器31，到后部差速器424和后车轴驱动轴27，29，最后到后车轮30，32的驱动。分离器(未示出)可以包括在传动装置411和轴69之间，以便使到后轮的驱动能够被分开。
动力传动装置510的第六个实施例如图9所示。动力传动装置510类似于上述的动力传动装置210和310并且包括直列式发动机18和动力传动装置11′，动力输出装置70位于发动机和传动装置之间的传动线路中并且它驱动位于交通工具534的后面的一对船舶推进单元40A，40B。两个船舶推进单元具有各自的中心线，中心线平行于交通工具的纵向轴线并且在相对侧偏离该纵向轴线。然而，在此实施例中，发动机位于朝向交通工具的前面的位置，而动力传动装置11′位于朝向交通工具的后面的位置以便驱动后轮。驱动从发动机通过轴80传递到传动装置，可以是传递到推进器轴。
在所示实施例中，传动装置11′是具有一体差速器24的变速驱动桥，差速器24位于与齿轮箱22的输出端成一直线的位置并且位于沿齿轮箱22的输出端朝后的位置。差速器通过车轴58，60以传统的方式驱动交通工具的后轮。然而，传动装置可以是图1至8所示类型的变速差速器，其中差速器位于齿轮箱22的底部。
本发明的最后一个实施例如图10所示。动力传动装置610包括位于朝向水陆两用交通工具634后面的位置的直列式发动机18和传动装置11″。在发动机18和传动装置11″之间的动力输出装置70通过驱动轴72″，74″驱动一对船舶推进单元40A，40B，驱动轴72″，74″沿传动装置的相对的两侧延伸。两个船舶推进单元具有各自的中心线，中心线平行于交通工具的纵向轴线并且在相对侧偏离该纵向轴线。
传动装置11″具有输出装置82，输出装置82位于传动装置的一侧并且它向前延伸以便驱动差速器24″，差速器24″位于邻近发动机18的油槽(sump)的一侧。差速器24″通过中继轴84和车轴60驱动交通工具的右手侧后轮30。差速器通过另一个车轴58以传统的方式直接驱动左手侧后轮32。中继轴84可以沿油槽的一侧，在油槽之下或通过形成在油槽中的通道穿过，只要交通工具的设计方便。
如果需要，动力传动装置610的发动机，动力输出装置和传动装置可以位于朝向发动机的前面的位置，差速器24″驱动交通工具的前轮。在这种情况下，驱动船舶推进器单元的轴72″，74″需要以类似于图7中实施例所示轴72′，74′的方式延伸。
在上述参照图6至10的所有实施例中，可以不是具有两个偏置的船舶推进单元，动力传动装置可以包括位于交通工具的后面的单个喷水式推进器，喷水式推进器的中心线平行于水路两用交通工具的中心线并且偏离该中心线。
尽管参照现在认为是最实用和最优的实施例描述了本发明，可以理解本发明不限于披露的结构，而是覆盖包括在本发明的精神和范围内的各种修改和等同的结构。例如，喷水式推进器可以由诸如船舶螺旋推进器的任何其它合适的船舶推进代替。

Claims (12)

1. 一种用于水陆两用交通工具(34；134；234；334；434；534；634)的动力传动装置(10；110；210；310；410；510；610)，所述动力传动装置包括发动机(18)，传动装置(11；11′；11″)，差速器，及动力输出装置(36，70)，发动机(18)适合于安装在所述交通工具上，以便发动机的曲轴(19)实质上与交通工具的纵向轴线(20)成一直线，动力输出装置(36，70)位于发动机和传动装置之间的传动线路中，传动装置位于朝向发动机和差速器两者的后面的位置，并且动力输出装置适合于通过在传动装置侧面延伸的轴(72，74；72′，74′；72″，74″)驱动位于水陆两用交通工具后面的两个船舶推进单元(40；40A；40B)。
2. 根据权利要求1所述的动力传动装置，其中传动装置适合于如此安装，即传动装置与曲轴的轴线实质上轴向成一直线，船舶推进单元(40A，40B)的中心线位于平行于交通工具的纵向轴线并且偏离所述纵向轴线的位置。
3. 根据权利要求2所述的动力传动装置，其中船舶推进单元的中心线位于水陆两用交通工具的纵向轴线的相对两侧并且平行于纵向轴线和偏离所述纵向轴线的位置。
4. 根据权利要求3所述的动力传动装置，其中动力输出装置适合于通过沿传动装置的相对两侧延伸的轴(72，74；72′，74′；72″，74″)驱动船舶推进单元。
5. 根据权利要求1至4中的任一项所述的动力传动装置，其中发动机和传动装置适合于位于朝向水陆两用交通工具前面的位置并且将驱动提供给至少交通工具的前轮(14，16)。
6. 根据权利要求1至4中的任一项所述的动力传动装置，其中发动机和传动装置适合于位于朝向水陆两用交通工具后面的位置并且将驱动提供给至少交通工具的后轮(30，32)。
7. 根据权利要求1至4中的任一项所述的动力传动装置(434)，其中发动机适合于位于朝向交通工具前面的位置而传动装置(11′)适合于位于朝向交通工具后面的位置并且将驱动提供给至少交通工具的后轮。
8. 根据权利要求1至4中的任一项所述的动力传动装置，还包括具有一体的齿轮箱和差速器的变速驱动桥单元。
9. 根据权利要求1至4中的任一项所述的动力传动装置，其中传动装置(11″)包括输出装置(82)，输出装置(82)位于传动装置的一侧并且它驱动差速器(24″)，差速器(24″)位于邻近发动机的油槽的位置。
10. 根据权利要求1至4中的任一项所述的动力传动装置，其中另一个动力输出装置如此设置，即动力传动装置能够提供给交通工具的前轮和后轮驱动。
11. 根据权利要求1至4中的任一项所述的动力传动装置，其中沿传动装置侧面延伸的轴(54；68；72，74；72′，74′；72″，74″)适合于实质上与交通工具的纵向轴线成一直线或平行于交通工具的纵向轴线安装。
12. 一种水陆两用交通工具，其特征在于，所述交通工具包括如1至4中任一项权利要求中所述的动力传动装置(10；110；210；310；410；510；610)。
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