CN103476621A

CN103476621A - 车辆和用于车辆的传动装置

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Publication number: CN103476621A
Application number: CN2011800526276A
Authority: CN
Inventors: 本杰明·J·迪特尔; 艾伦·S·奥尔松; 丹尼尔·斯科特·韦伯; 威廉·伯特·罗德里格斯; 约翰·D·施赖埃尔; 史蒂芬·L·纳尔逊; 罗恩·R·丹尼尔森; 罗伊·A·森斯达尔
Original assignee: Polaris Inc
Current assignee: Polaris Inc
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2011-11-01
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2031-11-01
Also published as: CN103476621B; WO2012061407A3; US20120137828A1; BR112013010118A2; MX2013004544A; US8950290B2; EP2635453A2; CA2816579A1; CA2816579C; WO2012061407A2; AU2011323473A1; MX335983B; AU2011323473B2

Abstract

描述了一种车辆，其具有通过例如发动机的推进单元（20）以及通过CVT（24）驱动的传动装置（22）。传动装置包括同轴地布置的输入轴（60）和输出轴（100）。空转轴（62）由输入轴驱动，并且通过选定的齿轮组（64、66、68）驱动输出轴，以提供不同的齿轮速比或驱动方向。CVT在从动侧还具有通风机（132），通风机（132）将空气给送通过CVT以进行冷却。CVT包括传动侧离合器（52）和从动侧离合器（50），输出轴（100）延伸穿过CVT从动离合器（50）。

Description

车辆和用于车辆的传动装置

技术领域

本主题的公开内容涉及一种车辆并且更具体地涉及一种用于车辆的传动装置。

背景技术

已知这样一种车辆，其具有例如发动机或马达的推进单元，该推进单元可联接至用于驱动该车辆的传动装置。推进单元通常可相对于车辆的纵向轴线在纵向上或横向上对准。传动装置通常定位在推进单元纵向方向的后部并且连接至一个或更多个轴以驱动该车辆。

通常，传动装置具有借助于齿轮或链轮彼此接合的两个或更多个平行轴。因此该传动装置的封装由轴的外部外壳限定。

发明内容

本公开的目的是提供传动装置的更小轮廓。

另外的目的是提供对该传动装置的增强的冷却。

该种车辆包括：至少一个地面接合构件；具有输出部的推进单元；以及具有输入轴和输出轴的传动装置，所述输入轴和输出轴同轴地布置并且彼此联接；推进单元的输出部联接至传动装置的输入轴；并且传动装置的输出轴联接至所述至少一个地面接合构件。

传动装置的输入轴和输出轴可沿着纵向轴线对准。传动装置的输入轴和输出轴可定位在推进单元旁边。

推进单元的输出部可通过无级变速器（CVT）联接至传动装置的输入轴。推进单元可为发动机或马达。推进单元的输出部可为发动机曲轴。

传动装置的输出轴可定位在输入轴内部。推进单元的输出部可向后地延伸。

传动装置还可包括空转轴，其中，输入轴和输出轴通过空转轴彼此联接。传动装置的输入轴可传动地联接至空转轴，并且，空转轴可传动地联接至所述传动装置的输出轴。

传动装置的输入轴和空转轴通过齿轮互相连接。空转轴可具有用于适应可能的输出轴驱动速度或旋转方向的多组齿轮。

车辆可为四轮驱动车辆，并且，传动装置的输出轴从传动装置的输入轴向前和向后延伸。

一种用于该车辆的传动装置，该传动装置可包括输入轴、同轴地布置的输出轴以及空转轴，并且，通过在输入轴和空转轴上的选定的齿轮组，该输入轴驱动空转轴，并且该空转轴驱动输出轴。

传动装置的输出轴可延伸穿过输入轴。

根据本发明的无级变速器（CVT）包括具有传动侧离合器和从动侧离合器的壳体组件。从动侧离合器具有通风机，并且壳体组件包括进气开口和排气开口。从动侧通风机将冷空气从进气开口给送进入，使冷空气通过壳体组件，并且通过排气开口排出被加热的空气。

CVT从动侧通风机可为离心通风机。CVT离心通风机可与从动离合器的带轮成一体。

CVT壳体组件可包括CVT壳体和CVT盖。

CVT进气开口可定位在CVT盖中并且排气开口可定位在CVT壳体中。

附图说明

现在将参照附图描述本发明，附图中：

图1为可利用本公开的传动系的车辆的代表性示图；

图2为本公开的位于车架中的动力传动系的后部立体图；

图3为本公开的传动装置的前部立体图；

图4为示出图3的传动装置的内部齿轮装置的示图；

图5为示出本公开的传动装置的输入和输出的示例的动力流图；

图6为动力传动系的俯视图；

图7为本公开的动力传动系的后部立体图；

图8为与图7的示图类似的、示出从CVT分解出来的CVT盖的示图；

图9为CVT的后部立体图，其中CVT壳体部分地切除。

图10为穿过图7的线10-10的截面图。

具体实施方式

首先参照图1，示出了作为代表性车辆的全地形车辆（AVT）2，全地形车辆2包括由地面接合构件6支承的车架4。在该实施方式中，地面接合构件包括车轮8和轮胎10，然而，应当理解，任何的这种地面接合构件是可预见的，例如雪橇或踏板、履带式车辆等。车辆2还包括用于推进车辆的动力传动系12，并且还包括座椅14和用于通过已知方式操纵车辆的转向机构16。设置有换档机构18以便选择车辆的动力传动系12的各种档位设定和/或方向。

现在参照图2，示出安装在车架4中的动力传动系12，动力传动系12包括推进单元20、传动装置22以及对发动机20和传动装置22进行联接的无级变速器（CVT）24（示出为移除了CVT盖）。如在本领域中已知的，前部和后部短轴30、32从传动装置延伸以通过传动轴传动地联接差速器例如差速器34和36。如图所示，推进单元20为内燃机，但应当理解，该推进单元能够为用燃料作动力的、电动马达等的任何类型的单元。如图所示，发动机20为在2011年9月23日提交的美国申请No.13/242,239中示出并描述的类型，所述申请的主题内容通过参引结合在此。通过观察图2还应当理解，发动机20的曲轴平行于传动装置22的纵向轴线。而且，应当理解，发动机和传动装置以并联的形式并排地放置，而不是串联地放置（首尾相连）。

现在参照图3和图4，更详细地示出了传动装置22。如图3中所示，传动装置22包括具有端部板42的传动装置壳体40，短轴30延伸穿过该端部板42。短轴32延伸穿过壳体40的相对的端部并且穿过CVT从动带轮50，如下文描述的。如图4中所示，带轮50传动地联接至传动装置的输入轴60，以便在通过CVT传动带轮52（参见图2）与发动机接合时驱动输入轴60。再次参照图4，空转轴62大体平行于输入轴60延伸，并且传动地联接至输入轴60，如下文所述。

包括有多个齿轮组64、66和68，齿轮组64、66和68对输入轴60和空转轴62进行联接以提供速度变化和方向变化。例如，齿轮组64包括在传动轴60上的螺旋齿轮70和在空转轴62上的匹配齿轮72。齿轮组66包括借助链条78带动的链轮74和链轮76。齿轮组68包括在空转轴62上的螺旋齿轮80和齿轮82。设置有换档机构90，该换档机构90能够在纵向上移动，并且联接至多个离合器例如离合器92和94。离合器92和94花键配合至空转轴62，并且能够纵向地移动以接合在此描述的齿轮72、76或82。仍然参照图4，设置有输出轴100，输出轴100同心地且同轴地延伸穿过输入传动轴60，该输出轴100在相对的端部上具有短轴30和32。因此，带轮50驱动输入轴60，并且输入轴60驱动空转轴62。空转轴62通过在空转轴62上的正齿轮102以及附接到输出轴100上的正齿轮104驱动该输出轴100。

参照图4和图5，将描述传动装置，其中来自CVT从动带轮50的输入向输入轴60提供动力。应当指出，从动带轮50是倒置的以在发动机20旁边向前地驱动输入轴60（与背离发动机、向后地驱动输入轴相反）。齿轮72、82和76由传动轴60持续地驱动，但通过轴承相对于空转轴62自由地转动。离合器92和94花键配合至空转轴62，但能够纵向地移动以将齿轮例如齿轮82移动成使得与其相应的齿轮80接合，并且离合器92允许在齿轮70和72之间的接合。当离合器92和94接合齿轮72、82和链轮76时，输入轴通过仅仅一个齿轮组64、66或68联接至空转轴62。

因此，并且参照图5，将描述示意性动力分配，其中，来自CVT从动带轮50的输入向输入轴60提供动力。在该示例中，离合器94接合齿轮82，这将齿轮82连接至空转轴62。因此，该动力分配为：从带轮50分配到输入轴60、分配到齿轮80、通过离合器94分配到空转轴62、通过齿轮102分配到齿轮104，并且随后分配到输出轴100。短轴30、32都与输出轴100成一体。如图所示，输出轴100与输入轴60同心，短轴30和32定位成用于连接到在图6中示出并且将在下文中描述的差速器34、36。

替代性地，并且仍然参照图5，利用链轮74、76的动力分配将包括从带轮50通过链轮74、76输入到输入轴60。在这种情况下，离合器94将从图5中示出的位置向左移动以接合链轮76，因而将链轮76连接至空转轴62，再次接合齿轮102、104以驱动输出轴100。最后，利用齿轮70、72的动力分配将包括从带轮50输入到输入轴60、因而驱动齿轮70和72。在这种情况下，将使离合器94移动到居间位置以及在链轮76和齿轮82之间的脱离位置，然而，离合器92将从它在图5中示出的位置向右移动以接合齿轮72。在离合器92和齿轮72之间的接合使得与空转轴62接合，动力分配借此将通过齿轮102、104流向输出轴100。

如上所述，由于去掉了从动轴62的一个偏移中心线，因此传动装置22已经提供了更轻且更小外壳的传动装置。由于输入轴60和输出轴100彼此同心地运转，因此传动装置22还提供了更小的不平衡力。而且，传动装置22还使得输出轴30、32能够与相应的差速器36、34更成一直线，从而需要用于万向节和推进轴的更小的偏移角、提供更有效的传动系、以及更少的磨损。该设计还提供更低温地运转的CVT，如下文所述。

现在参照图7至图10，将更详细地描述CVT24。如图7中所示，CVT具有包括CVT壳体120和CVT盖122的壳体组件，壳体组件覆盖传动离合器52和从动离合器50（图8）。如从图9中应当指出的，CVT壳体120包括后壁124，后壁124可直接连接至发动机20的曲轴箱（在传动侧）并且连接至传动装置22（在从动侧）。后壁124包括开口126和圆形联接部128（图10），开口126用于接收穿过该开口126以便连接至传动离合器52的曲轴，圆形联接部128从壁124上延伸并且可直接连接至传动装置壳体40。

现在参照图7和图8，离合器盖122包括进气开口130，并且从动离合器50包括与CVT带轮134成一体的离心通风机叶片132。同时，CVT壳体120包括排气开口140，排气开口140将空气从CVT壳体/CVT盖中排出。因此，当在图8中的箭头方向上驱动CVT从动带轮134时，离心通风机132将空气抽到进气开口130中并且空气通过排气开口140排出。空气从前向后流动（如图7和8中所观察到的）并且空气通过排气开口140排出。可在传动带轮152的后侧一体地形成叶轮叶片150（图9），以便协助空气流动通过CVT壳体120和CVT盖122。

CVT盖还包括传动开口160，传动开口160为短轴32提供接近点。传动开口160能够包括本领域已知的用于传动轴的密封防尘罩（未示出）。

因此如图10中所示，传动装置22可与CVT壳体120直接联接，从而与联接装置128重叠。能够使用例如O形圈的密封件来密封连接结合部。从动CVT50直接联接至输入轴60并且输出轴100与输入轴60同轴地延伸，使得短轴32延伸穿过从动CVT50。短轴30延伸穿过传动装置22的相对的端部。同时，CVT还包括离合器壳体120和离合器盖122并且短轴32延伸穿过开口160，以便连接至差速器34（图2）。

Claims

1.一种车辆（2），所述车辆（2）包括：至少一个地面接合构件（6）；具有输出部的推进单元（20）；以及具有输入轴（60）和输出轴（100）的传动装置（22），所述车辆（2）的特征在于，所述输入轴和所述输出轴同轴地布置并且彼此联接，所述推进单元的输出部联接至所述传动装置的输入轴；并且所述传动装置的输出轴联接至所述至少一个地面接合构件。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述传动装置的输入轴和输出轴沿着纵向轴线对准。

3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述传动装置的输入轴和输出轴定位在所述推进单元旁边。

4.根据权利要求2或3所述的车辆，其特征在于，所述传动装置的输入轴和输出轴平行于所述推进单元的纵向轴线定位。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆，其特征在于，所述推进单元为内燃机或马达。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述推进单元为具有曲轴的内燃机并且所述传动装置的输入轴和输出轴平行于所述曲轴的轴线。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆，其特征在于，所述推进单元的输出部通过无级变速器（CVT）联接至所述传动装置的输入轴。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆，其中，所述传动装置的输出轴定位在所述输入轴内部。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆，其特征在于，所述推进单元的输出部向后地延伸。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的车辆，其特征在于，所述传动装置还包括空转轴（62），并且其中，所述输入轴和所述输出轴通过所述空转轴彼此联接。

11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述传动装置的输入轴传动地联接至所述空转轴，并且所述空转轴传动地联接至所述传动装置的输出轴。

12.根据权利要求10或11所述的车辆，其特征在于，所述传动装置的输入轴和所述空转轴通过齿轮互相连接。

13.根据权利要求11或12所述的车辆，其特征在于，所述传动装置的输入轴和所述空转轴具有用于适应可能的输出轴驱动速度或旋转方向的多组齿轮（70、72；74、76；80、82）。

14.根据权利要求13所述的车辆，其特征在于，用于适应可能的驱动速度或车辆方向的一个或更多个离合器（92、94）。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的车辆，其特征在于，所述车辆为四轮驱动车辆并且所述传动装置的输出轴从所述传动装置的输入轴向前和向后延伸。

16.一种传动装置（22），所述传动装置（22）包括输入轴（60）和输出轴（100），所述传动装置（22）的特征在于，所述输入轴（60）和所述输出轴（100）相对于彼此同轴地布置，其特征还在于，所述传动装置（22）包括空转轴（62），所述输入轴驱动所述空转轴，并且所述空转轴驱动所述输出轴。

17.根据权利要求16所述的传动装置，其特征在于，在所述输入轴和所述空转轴上的选定的齿轮组（70、72；74、76；80、82），所述齿轮组（70、72；74、76；80、82）用以提供在所述输入轴和所述输出轴之间的不同的齿轮速比。

18.根据权利要求16或17所述的传动装置，其特征在于，所述输出轴延伸穿过所述输入轴。

19.根据权利要17或18所述的传动装置，其特征在于，用于适应可能的驱动速度或旋转方向的一个或更多个离合器（92、94）。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的车辆，其特征还在于，包括传动侧离合器（52）和从动侧离合器（50）的CVT，所述从动侧离合器联接至所述输入轴（60）。

21.根据权利要求20所述的车辆，其特征在于，所述从动侧离合器具有通风机（132），并且壳体组件包括进气开口（130）和排气开口（140），所述从动侧通风机将空气从所述进气开口（13）给送进入，使空气通过所述壳体组件，并且通过所述排气开口（140）排出空气。

22.根据权利要求21所述的车辆，其特征在于，所述从动侧通风机为离心通风机。

23.根据权利要求21或22所述的车辆，其特征在于，所述壳体组件包括CVT壳体（120）和CVT盖（122）。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的车辆，其特征在于，所述通风机与所述从动离合器的带轮（134）成一体。

25.根据权利要求21至24中任一项所述的车辆，其特征在于，所述进气开口（130）定位在所述CVT盖（122）中，并且，所述排气开口（140）定位在所述CVT壳体（120）中。

26.一种无级变速器（CVT），所述无级变速器（CVT）包括具有传动侧离合器（52）和从动侧离合器（50）的壳体组件，所述无级变速器（CVT）的特征在于，所述从动侧离合器具有通风机（132），并且所述壳体组件包括进气开口（130）和排气开口（140），所述从动侧通风机将空气从所述进气开口（130）给送进入，使空气通过所述壳体组件，并且通过所述排气开口（140）排出空气。

27.根据权利要求26所述的CVT，其特征在于，所述从动侧通风机为离心通风机。

28.根据权利要求26或27所述的CVT，其特征在于，所述壳体组件包括CVT壳体（120）和CVT盖（122）。

29.根据权利要求28所述的CVT，其特征在于，所述进气开口（130）定位在所述CVT盖（122）中，并且，所述排气开口（140）定位在所述CVT壳体（120）中。

30.根据权利要求26至29中任一项所述的CVT，其特征在于，所述离心通风机与所述从动离合器的带轮（134）成一体。

31.根据权利要求26至30中任一项所述的CVT，其特征还在于，具有输入轴（60）和输出轴（100）的传动装置（22），所述输入轴联接至所述从动侧离合器，并且，所述输入轴和所述输出轴同轴地布置并且彼此连接，所述传动装置的所述输出轴延伸穿过所述CVT从动离合器。

32.根据权利要求31所述的CVT，其特征还在于，空转轴（62），并且其中，所述输入轴和所述输出轴通过所述空转轴彼此联接。