CN101398071A - 用于连接变速箱和发动机的适配器环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连接变速箱和发动机的适配器环，其中该适配器环能使具有普通外箱体的变速器可操作地连接到发动机上，从而通过简单地改变适配器环就能使不同的发动机使用相同的变速器外箱体。该适配器环提供了一种新的装配动力总成的方法，从而允许在确定与变速器一起使用的发动机的类型之前先装配变速器和通用(即，相同)类型的壳体。适配器环是铝，变速箱是镁，发动机是铸铁。

Description

用于连接变速箱和发动机的适配器环

技术领域

本发明涉及一种用于将变速箱和发动机连接起来的装置，以及一种装配变速器的方法。

背景技术

车辆动力总成是包括大量部件的复杂的组装部件。车辆动力总成的主要部件之一是包括粗糙外壳体或箱体的变速器。通常希望所设计和构造的变速器适用于各个汽车生产商所生产的不同用途或型号的车辆。在车辆装配期间经济规模和部件处理的简易性规定在各种应用领域中使用至少一些相同的变速器部件，甚至在不同类型的变速器中，例如在具有完全不同的扭矩和变速比的不同变速器系列中。设计各不相同的发动机有可能应用于不同的领域，为了实现变速器和发动机的各种不同组合，需要数目尽可能少的不同部件和与其相关的部件。

发明内容

提供一种能使外变速器壳体或箱体连接到发动机上的变速箱适配器环，从而通过简单地改变适配器环即可使相同的变速箱零件号用于不同型号的发动机。这种适配器环具有发动机安装特征，其被配置为安装到特定类型或型号的发动机的预定的发动机安装面上，还具有适合安装到变速箱的安装面上的箱体侧安装面。适配器环与变速箱和发动机都是可分离和可安装的。从而，利用该适配器环可以使一种发动机与使用特定类型的变速箱的任何变速器相连接。

适配器环相对较小且易于存储，并且可以在需要时再生产和存储。用如铝这样的轻质、耐腐蚀材料构造适配器环，以降低车辆的整体重量同时使变速箱和铸造的发动机本体之间的腐蚀最小化。使用该适配器环，不需要为每种型号的车辆生产定制变速箱。

因此，在本发明的一个方面中，环形适配器环在适合于安装到变速箱的安装面的一端具有箱体侧安装面。该适配器环在适合于安装到特定类型的发动机的预定的发动机安装面的另一端具有发动机侧安装面。优选地，适配器环的箱体侧安装面和发动机侧安装面的特征在于其螺栓模式分别与变速箱和发动机的螺栓模式相同。

在本发明的另一个方面中，由于适配器环是独立于变速箱和发动机的部件，所以变速箱和发动机均可与适配器环分开加工，同时也可以不受变速箱和发动机所用材料的限制为适配器环选择合适的材料。例如，适配器环可以是铝，而不是铁，从而降低重量并改善燃油经济性，同时还可在本质上不相容的材料，如镁变速箱和铸铁发动机本体之间提供具有足够耐腐蚀性的隔板。

在本发明的范围内，提供一种包括具有外箱体的变速器的动力总成。该动力总成还包括具有发动机本体的发动机，在所述发动机本体的一侧形成有发动机安装面，例如带有特定的发动机螺栓模式。动力总成包括环形适配器环，其具有适合于安装到变速箱上的箱体侧安装面和适合于安装到发动机安装面上的发动机侧安装面，从而连接变速箱和发动机。

该适配器环提供了一种新的装配动力总成的方法，从而允许在确定与变速器一起使用的发动机的类型之前先装配变速器和通用(即，相同)类型的壳体。该方法包括保持第一类型的变速器的储备(inventory)，每一个都容纳在第一类型的外变速器箱体内。该方法包括安装适配器环到变速器的外箱体上。适配器环具有构造为带有预定发动机螺栓模式的发动机侧安装面，适合与具有预定的发动机螺栓模式的第一类型的发动机相连接。

因为仅仅适配器环具有发动机的特定特征，即，发动机装配螺栓模式，所以该方法可以包括安装第二类型的第二适配器环到从储备中选择的第二变速器的变速箱上，即，第二变速器与第一变速器的类型相同。第二类型的适配器环具有构造为带有第二种、不同的预定发动机螺栓模式的发动机侧安装面，从而第二适配器环构造为用于与具有第二发动机螺栓模式的第二类型发动机相连接。从而，相同类型的变速箱可以在不同的应用中使用，例如不同类型的发动机使用一种给定类型的变速器时，仅需要使用具有不同的发动机特定特征的适配器环。

此外，保持变速器储备的实体可以生产或不生产适配器环，两种情况都可以保持储备不同类型的适配器环，并选择合适类型的适配器环安装到变速器上，如上文所述，根据接收到的指示与变速器一起使用的发动机的具体类型的指令。这使得生产时具有灵活性。

在本发明的范围内，特别是如果希望一种给定类型的变速器用于两种或多种不同类型的发动机，那么该方法可包括保持储备第一和第二类型的适配器环，接收关于第一类型的变速器要用于第一类型的发动机的指令，响应于该指令，从储备中选择安装上文所述的第一适配器环的步骤中要用到的第一类型的适配器环。这样允许变速器预先装配好，只有适配器环需要在具有发动机特征的储备中单独保持。类似地，该方法可包括接收关于第一类型的变速器要用于第二类型的发动机的指令，响应于该指令，从储备中选择安装上文所述的第二适配器环的步骤中要用到的第二类型的适配器环。

通过下文结合附图对执行本发明的最佳方式的详细说明，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点将更为显而易见。

附图说明

图1是一示意性的侧视图，所示的是具有变速器和第一类型的发动机的第一动力总成的分解图，其中变速器具有外箱体，所述发动机设有用于连接所述箱体和该第一类型发动机的适配器环；

图2是一示意性的侧视图，所示的是具有变速器和第二类型的发动机的第二动力总成的分解图，其中变速器具有与图1的相应部件相同类型的外箱体，所述发动机设有用于连接所述变速器箱体和该第二类型发动机的适配器环；

图3是图1的适配器环的示意性透视图；

图4是图2的适配器环的示意性透视图；

图5是装配如图1和2中所示的动力总成的流程图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记代表相同的部件，图1所示的是第一动力总成10，其包括第一类型的变速器11，并具有外壳体，罩，或箱体46。箱体46由耐热且重量相对轻的材料构造，优选是镁或镁合金，不过箱体46也可以用其它在本发明范围内的合适的材料构造。例如，变速器11可构造为可旋转的输入部件12和可旋转的输出部件13之间的转速和扭矩数值之比为六速的自动变速器，其由内部齿数之比决定。作为替换，变速器11也可以是混合变速器或其它类型的变速器。

动力总成10包括发动机26，该发动机可被构造为内燃机，燃料电池，或其它类型的足以驱动配有变速器11的车辆(未示出)的发动机，特别是经由发动机的输出元件28驱动变速器11的输入元件12。发动机26是第一类型的发动机，其具有确定的特性设计参数，例如气缸排量，气缸数目和方向，等等，和/或其它由发动机26的类型或样式而定的设计参数。

期望变速器11可以在不同的发动机领域和相关的螺栓模式中使用，同时在各种应用中保持像单一的变速箱46一样多的共同的或相同的部件。相应地，动力总成10包括适配器环32，其适合栓接或以另外的方式连接变速箱46与特定的第一类型的发动机26。更具体地是在箱体46和发动机26的发动机本体部分54之间实现这种连接，优选一种合适级别的铸铁。适配器环32优选用高强度、轻量级铝形成或铸造，以提高抗腐蚀性同时降低变速器11的重量。

适配器环32是第一类型的适配器环，其具有箱体侧安装面34，即，面向变速箱46的轴向表面，和位于相反的轴向表面处的发动机侧安装面36。箱体侧安装面34包括便于使适配器环32连接变速箱46的特征，例如适配箱体的螺栓孔38。箱体侧安装面34和适配箱体的螺栓孔38对应与变速箱46外表面上的变速箱安装面40和形成、钻孔或以其它方式设置在变速箱46中的箱体螺栓孔42匹配或适配。适配箱体的螺栓孔38和箱体螺栓孔42对齐，同时以这种方式安装箱体侧安装面34和箱体安装面40。然后栓接适配器环32并用合板钉钉合(或引导piloted)到箱体46。

分别如图1和2所示，可以设置具有泵部分22，22A的任意变矩器20，20A，其中所述泵部分与至少部分地位于或容纳在变速箱46中的输送泵(未示出)传动连接。泵部分22，22A也可以与驱动部件24，24A传动连接，例如可操作地连接到发动机的输出部件28上的飞轮或减震组件这样的驱动部件。变矩器20，20A的涡轮部分25，25A由泵部分22，22A排出的流体(未示出)液压驱动，并且可操作地连接到变速器输入部件12上从而驱动输入部件12，就像现有技术中已知的那样。因此，如果希望的话，优选把箱体46构造和/或成形为，变矩器20，20A可以布置在变速器11和发动机26之间，而这里所述的适合使用的适配器环32不会干扰变矩器20，20A的工作。

适配器环32的发动机侧安装面36包括以预定模式设置的适配发动机的螺栓孔50，其与发动机26的专门的发动机安装面51对准。发动机26具有预定的发动机螺栓模式，正如形成、钻孔或以其它方式设置在发动机26的发动机本体54中的发动机螺栓孔52所示。

由于适配器环32是动力总成10中唯一具有发动机特定特征的部件，所述发动机特定特征，即，专门适合于连接发动机26的特殊匹配特征的特征，例如以发动机螺栓孔52为代表的发动机螺栓模式，所以在具有不同类型发动机的动力总成中，所用到的动力总成10的剩余部件的类型可以相同而无需改变，仅仅需要使用一个不同类型的适配器环。图2的动力总成100证明了这一点，其中采用了与图1的变速器11相同类型的第二变速器。

参考图2，作为替换的动力总成100包括变速器11A，其可以与图1的变速器11的功能相同或不同，但是它容纳在与如上所述的图1的变速器11所使用的箱体相同的箱体46中。动力总成100包括与图1的发动机26的构造不同的第二类型的发动机126，并具有位于发动机本体154中带有以发动机螺栓孔152为代表的第二发动机螺栓模式的发动机安装面151。发动机螺栓孔152在数目和/或间隔方面与如上所述的图1中所示的第一类型的发动机26的发动机螺栓孔52不同。

使用第二类型的第二适配器环132，其不同于图1中所示的适配器环32，并且它专门具有像适配发动机的螺栓孔150这样的安装特征的发动机侧安装面136，以预定的模式布置该发动机侧安装面从而使其与具有以发动机螺栓孔152为代表的第二发动机螺栓模式的发动机安装面151对齐。第二适配器环132的箱体侧安装面34A与第一适配器环32的箱体侧安装面34相同，它具有等间隔的如适配箱体的螺栓孔38A所示的安装特征。适配箱体的螺栓孔38A与图1中的适配箱体的螺栓孔38是相同的。因此，第二适配器环132可以安装到箱体安装面40A和箱体46的箱体螺栓孔42A上，它们分别与图1中所示的发动机侧安装面40和变速箱46的变速箱螺栓孔42相同。

参考图3，其所示的是图1中具有发动机侧安装面36的适配器环32的侧面透视图，所述发动机侧安装面带有彼此间隔开的适配发动机的螺栓孔50，从而建立与图1中的以发动机螺栓孔52为代表的发动机26的发动机螺栓模式相对应的第一发动机螺栓模式。箱体侧安装面34位于适配器环32的相反的轴向表面，其带有适配箱体的螺栓孔38用于以上文所述的方式连接图1中的变速箱46。

参考图4，其所示的是图2中具有发动机侧安装面136的适配器环132的侧面透视图，所述发动机侧安装面带有彼此间隔开的适配发动机的螺栓孔150以建立第二发动机螺栓模式。该第二发动机螺栓模式与图2中的以发动机螺栓孔152为代表的发动机126的发动机螺栓模式相对应。箱体侧安装面34A位于适配器环132的相反的轴向表面，其带有适配箱体的螺栓孔138用于连接图2中的变速箱46。

图5用流程图示出了一种装配动力总成的方法200。方法200的各个步骤将分别结合图1和2中的动力总成10、100以及图1—4中的适配器环32、132进行说明。图5的方法200是一个优选实施例，所给出的是可选择的步骤，并不是旨在限制所示步骤的顺序。

方法200包括步骤202，保持储备第一类型的变速器，如图1和2中的变速器11，每一个具有第一类型的外壳体或箱体46。方法200还可包括步骤208，保持储备第一类型的适配器环(即，图1的适配器环32)和第二类型的适配器环(即，图2的适配器环132)，其中第一类型适合于连接第一类型的发动机(即，图1的发动机26)，第二类型适合于连接第二类型的发动机(即，图2的发动机126)。

在方法200下，装配变速器11的实体可接收步骤210下的指令，关于第一类型的变速器要用于第一类型的发动机的指令。另外地或可替换地，实体也可以接收步骤212下的指令，关于第一类型的变速器要用于第二类型的发动机的指令。响应于步骤210，方法200包括步骤214，从储备的适配器环中选择第一类型的适配器环32。

在步骤214之后，方法200包括步骤216，安装第一类型的适配器环32到选自储备的待装配的变速器中的第一类型的变速器11的箱体46上。类似地，响应于步骤212，方法200包括步骤218，从储备的适配器环中选择第二类型的适配器环132。在步骤218之后，方法200包括步骤220，安装第二类型的适配器环132到选自储备的变速器中的第一类型的变速器11的第一类型的变速箱46上。

由于对实现本发明的最佳方式进行了详细说明，所以本领域技术人员能够想到的各种实施本发明的替换设计和实施方式都将落入附属权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于连接具有变速箱安装面的变速箱和具有带有预定的发动机安装面的发动机本体部分的发动机的装置，包括：

环形适配器环，该环形适配器环在适合于直接安装到变速箱安装面的一端处具有变速箱侧安装面，在适合于直接安装到预定的发动机安装面的相对端处具有发动机侧安装面。

2.根据权利要求1的环形适配器环，其中所述环形适配器环是铝，所述变速箱是镁，所述发动机本体是铸铁。

3.根据权利要求1的装置，其中所述变速箱安装面包括预定的装配螺栓模式；所述预定的发动机安装面包括预定的发动机装配螺栓模式；所述适配器环变速箱侧安装面的特征在于变速箱装配螺栓模式；所述适配器环发动机侧安装面的特征在于发动机装配螺栓模式。

4.一种动力总成，包括：

具有外变速器箱体的变速器；

具有发动机本体的发动机，在所述发动机本体的一侧形成有发动机安装面；以及

环形的变速箱适配器环，其具有适合于直接安装到变速箱上的变速箱侧安装面，和适合于直接安装到发动机安装面上的发动机侧安装面，从而将变速箱与发动机连接起来。

5.根据权利要求4的动力总成，其中所述变速箱安装面包括预定的变速箱螺栓模式；其中所述预定的发动机安装面包括预定的发动机螺栓模式；其中所述适配器环变速箱侧安装面的特征在于预定的变速箱螺栓模式；所述适配器环发动机侧安装面的特征在于预定的发动机螺栓模式。

6.根据权利要求5的装置，其中所述环形适配器环是铝，所述变速箱是镁，所述发动机本体是铸铁。

7.一种装配动力总成的方法，包括：

保持具有第一类型的外变速器箱体的变速器的储备；以及

安装第一适配器环到所述储备的变速器的所述外变速器箱体上；其中所述第一适配器环构造为在所述第一适配器环的一个表面上设有预定的第一发动机装配螺栓模式，所述预定的第一发动机螺栓模式适合与第一类型的发动机连接，同时在所述第一适配器环的另一个表面上设有预定的变速箱装配螺栓模式，所述预定的变速箱装配螺栓模式适合与所述第一类型的所述外变速器箱体直接连接。

8.根据权利要求7的方法，还包括：

安装第二类型的第二适配器环到所储备的另一个变速器上；其中所述第二适配器环构造为在所述第二适配器环的一个表面上设有预定的第二发动机螺栓模式，所述预定的第二发动机螺栓模式适合于与所述第一类型的发动机不同的第二类型的发动机连接，同时在所述第二适配器环的另一个表面上设有所述预定的变速箱装配螺栓模式用于所述直接连接。

9.根据权利要求7的方法，还包括：

在安装所述第一适配器环之前，接收关于所述变速器要用于第一类型的发动机的指令；

保持储备所述第一和所述第二适配器环；以及

响应于所述接收到的关于所述变速器要用于第一类型的发动机的指令，为了安装所述第一适配器环到所述变速器上，从所述储备中选择所述第一适配器环。

10.根据权利要求9的方法，还包括：

在安装所述第二适配器环之前，接收关于所述变速器要用于所述第二类型的发动机的指令，；

响应于所述接收到的关于所述变速器要用于第二类型的发动机的指令，为了安装所述第二适配器环到所述变速器上，从所述储备中选择所述第二适配器环。

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