CN101396965B - 一种具有独立式动力输出装置的车辆动力系统 - Google Patents

Abstract

一种用于传输来自机动车辆的动力系统的旋转动力的动力输出装置总成，包括：用于自动变速器的液力变矩器、一体式的变速器壳体及动力输出齿轮，其中，液力变矩器包括可驱动地连接至动力源的泵轮轴；壳体具有穿过壳体的壁的开口；动力输出齿轮固定至泵轮轴，定位在壳体内，与开口对齐，并被支撑以绕轴线旋转；动力输出惰轮被支撑在惰轮支架上以便旋转，与所述动力输出齿轮啮合，并与所述开口径向对齐，所述惰轮支架与所述动力输出惰轮可通过所述开口移离所述壳体。

Description

一种具有独立式动力输出装置的车辆动力系统

技术领域

本发明总体上涉及一种机动车辆动力系统，特别涉及使用动力系统作为车载或车辆外部的设备的动力源。

背景技术

机动车辆的发动机可用于通过动力输出装置(PTO)提供动力给车载设备(如提供压力来支撑和移动扫雪铲或铲斗的液压泵)及提供动力给外部设备(如在建筑场地、牧场或农场的水泵或发电机)。

传统的PTO由下游的液力变矩器涡轮驱动，所述液力变矩器涡轮通过可驱动地连接至发动机的泵轮液力地连接至发动机轴。尽管变速器变速杆的选择位置在倒档变速范围或前进档变速范围，传统的PTO装置当车辆停止时不传输动能。对于提供动力给用户的传统的PTO，变速器必须将动力传输至其输出。

在重型卡车应用中，PTO总成总体上沿轴向位于变速器钟形外壳与齿轮箱之间。但是这种布置在轻型卡车上封装得不好。需要改变变速器的后方位置，这样会导致安装结构/交叉结构和驱动轴的复杂性，不适合大量生产。

在轻型卡车业界存在对于与变速器运行状态无关而由发动机输出直接驱动的独立式PTO的需求，并允许整体式变速箱和共同驱动轴，无论车辆装备有可选的PTO还是PTO没有整合在车辆内。

发明内容

一种用于传输来自汽车的动力系统的旋转动力的动力输出装置总成，包括：用于自动变速器并具有可驱动地连接至动力源的泵轮轴的液力变矩器；具有贯穿壳体壁的开口的壳体；及固定至泵轮轴、位于壳体内、与开口对齐且被支撑以便绕轴线旋转的动力输出齿轮。

独立式PTO齿轮位于泵/定子支撑总成内。这种设置消除了复杂性及相应成本。对于供给泵/定子总成的液压进给直接进入阀体并考虑到了细安装凸缘。因此，PTO安装凸缘内的开口朝向外壳轴向定位，因此，允许安装在泵/定子总成内的PTO齿轮直接进入PTO开口。

这种设置还提供了一体式外壳或分离钟型壳体、以及允许将泵与变矩器轴套相分离的可选的泵/PTO驱动配置。PTO惰轮可与泵壳体结合或可为当客户安装PTO装置时安装的独立插入部件。

结合下面详细描述、权利要求及附图，优选实施例的适用性的范围将变得显而易见。应了解的是，尽管描述与具体例子指示了本发明较佳实施例，但其仅为了说明。对描述的实施例和例子的各种改变和修改对于本领域技术人员是显然的。

附图说明

本发明在参考下面描述并结合附图将更容易理解，其中：

图1是显示了液力变矩器、液压泵及PTO装置的横截面侧视图；

图2是显示了PTO装置的第二实施例的横截面图；

图3是变速器油泵总成、PTO装置及惰轮的部分前视图；

图4是显示了可将PTO装置应用于其中的汽车动力系统的示意图；以及

图5是显示了PTO装置的第三实施例的横截面侧视图。

具体实施方式

首先参阅图1，沿着发动机与自动变速器前方之间的轴线11设置的液力变矩器10包括被液力变矩器盖14环绕的泵轮12，该液力变矩器盖固定至泵轮的叶片并可驱动地连接至发动机的曲轴。焊接至盖14的泵轮轴16由轴承20支撑以便于在泵体18上旋转。泵体18装配至泵支架22内，所述泵支架22由螺栓23固定至变速器的前盖24。泵体18容纳液压泵，所述液压泵的齿轮或转子26经由外花键28连接至泵轮轴16。

泵轮轴16上的内花键30将泵轮轴连接至PTO的小齿轮32。齿轮32由位于导轮轴36肩部上的轴承34支撑，所述导轮轴自液力变矩器10的定子轴向延伸。PTO齿轮32与PTO惰轮38啮合，所述PTO惰轮38支撑在轴承40与短轴42上，并安装至PTO惰轮支架48的突出部44、46内。卡环49将轴42固定在支架48上的适当位置中。

变速器壳体56形成有被安装表面52环绕的被遮盖的开口50。在安装PTO装置时盖被移开。在使用PTO时，惰轮支架48以可移开的方式连接至安装表面52并支撑在安装表面52上。PTO惰轮38被定位成与位于被PTO驱动的设备55上的输出齿轮54啮合(图2中可看得最清楚)。输出齿轮54穿过开口50延伸至由变速器壳体56围绕的空间内。前盖24可与变速器壳体56分离以使开口50单独整合至壳56体内。

在发动机运转的运行中，泵轮12、泵轮轴16与PTO齿轮32由发动机驱动绕轴线11旋转。PTO惰轮38由齿轮32驱动并在惰轮支架48上绕轴线58旋转。来自发动机的动力通过PTO总成、PTO惰轮38与输出齿轮54传输至目标设备。

图2示出了第二实施例，其中PTO齿轮32与泵驱动机构或泵轮轴60一体成型。变速器液力变矩器定子支撑总成62轴向地与泵支架22的后面64间隔开，从而提供了使PTO齿轮32定位在其内且使PTO惰轮38延伸穿过开口50以啮合齿轮32与齿轮54的空间。

图3显示了PTO齿轮32的齿与PTO惰轮38的齿在自轴线11延伸的径向线处啮合。通过壳体56壁中的开口50向PTO惰轮38提供进入PTO齿轮32的外径向通路。

图4是显示了一部分车辆动力系统的原理图，其动力源为具有可驱动地连接至泵轮盖与泵轮12的曲轴的发动机70。泵轮轴16可驱动地连接至泵体18内的转子。叶片涡轮机74液力耦合至泵轮12并由流出泵轮的液压流体驱动。锁止离合器76响应变速器控制器的控制交替地啮合与分离。当离合器76啮合时，在发动机曲轴72与变速器输入轴78之间产生机械连接，这样液力耦合器不起作用。变速器66的输入轴78传输动力至齿轮箱，所述齿轮箱容纳有齿轮、轴、电磁阀、离合器与制动器，它们配合以产生变速器66的多种传动比。车辆的车轮由变速器输出轴82驱动。

图5示出了第三实施例，其中惰轮支架90通过固定在变速器66内适当位置中的螺栓92、93与定子支架62及泵支架22两者结合在一起。当PTO没有用于传输动力时，惰轮38、轴承40、轴42没有从变速器壳体56移离。相反的是，输出齿轮54移离壳体56并脱离与PTO惰轮38的啮合。然后，壳体56中的开口50用盖封闭。

泵轮轴96在其轴向端形成有齿98，所述齿98与形成在PTO齿轮32邻近端上的齿100啮合，从而可驱动地将轴96与齿轮32互相连接。

根据专利法的规定，描述了优选实施例。然而，应注意的是可以实践本发明具体说明和描述之外的其他实施例。

Claims (3)

1.一种用于传输来自机动车辆的动力系统的旋转动力的动力输出装置总成，包括：

用于自动变速器的液力变矩器，所述液力变矩器包括可驱动地连接至动力源的泵轮轴，所述泵轮轴将泵轮连接至泵转子并且驱动所述泵转子绕着轴线旋转；

惰轮支架，支撑动力输出惰轮旋转；

一体式的变速器壳体，所述壳体具有穿过壳体的壁的开口，所述惰轮支架可移开地连接至环绕所述开口的安装表面；

动力输出齿轮，所述动力输出齿轮固定至所述泵轮轴，定位在所述壳体内，与所述开口径向对齐，并被支撑以绕所述轴线旋转；以及

输出齿轮，通过所述动力输出惰轮可驱动地连接至所述动力输出齿轮，并且所述输出齿轮与所述开口径向对齐；

其中所述泵转子、所述泵轮轴、与所述动力输出齿轮均绕所述轴线旋转；

所述动力输出惰轮被支撑在所述惰轮支架上以便旋转，与所述动力输出齿轮啮合，并与所述开口径向对齐，所述惰轮支架与所述动力输出惰轮可通过所述开口移离所述壳体。

2.根据权利要求1所述的总成，进一步包括：

泵支架，所述泵支架被定位在壳体内；

变速器的齿轮箱，所述齿轮箱与所述泵支架间隔开并在它们之间提供空间，所述动力输出齿轮被定位在所述空间内。

3.根据权利要求1所述的总成，进一步包括：

泵支架，所述泵支架被定位于所述壳体内；

泵体，与所述泵支架啮合，所述泵转子装配在所述泵体内；并且其中

所述泵轮轴进一步包括用于将所述泵转子与所述泵轮轴互相连接的第一花键、以及用于将所述动力输出齿轮与所述泵轮轴互相连接的第二花键。