CN104044446A - 用于四轮多用途车辆的进气设备 - Google Patents

Abstract

一种用于多用途车辆的进气设备，该多用途车辆具有前座椅、后座椅、货台、配置在后座椅和/或货台的下方的发动机以及配置在发动机的侧方的V型带式无级变速器，该进气设备包括：空气滤清器，其经由进气歧管连接到发动机的进气部；冷却管，其连接到用于冷却V型带式无级变速器的进气部；空间，其配置在前座椅或后座椅的下方，通过包围构件来包围空间的前侧、后侧、右侧、左侧和下侧，其中空气滤清器、空气滤清器的进气开口以及冷却管的端部处的进气开口配置在该空间中。

Description

用于四轮多用途车辆的进气设备

技术领域

本发明涉及一种用于四轮车辆的进气设备。更具体地，本发明涉及一种主要用于适于在凹凸地面上行驶的多用途车辆的且用于将燃烧用空气供给到发动机的进气设备以及用于供给冷却V型带式无级变速器的空气的进气设备。

背景技术

图8示出了传统多用途车辆的示例。该车辆包括乘车空间110，该乘车空间110被在左右一对前轮101和左右一对后轮102之间的ROPS111包围。座椅104设置在乘车空间110中。发动机105和V型带式无级变速器106配置在座椅104的下方。罩112设置在乘车空间110的前方，并且盖住罩室113的上侧。

用于将燃烧用空气供给到发动机105的进气设备包括：进气歧管115，该进气歧管115配置在发动机105的侧方；进气管120，该进气管120连接到进气歧管115；以及空气滤清器122，该空气滤清器122连接到进气管120。进气管120从进气歧管115向下延伸到乘车空间110中的地板表面121、沿着地板表面121向前延伸并且在罩室113中立起。空气滤清器122设置在进气管120的上端。空气滤清器122的进气开口122a朝与罩室113的后侧相邻的仪表板125开口。作为现有技术文献，存在美国专利No.8,316,975B2。

另外，用于供给冷却V型带式无级变速器106的空气用的进气设备包括进气管116，该进气管116连接到V型带式无级变速器106的前部。进气管116从V型带式无级变速器106的前部沿着乘车空间110中的地板表面121向前延伸。进气管116的端部处的进气开口116a朝向罩室113开口。作为现有技术文献，存在日本特开2010-151237号公报。

当多用途车辆在凹凸地面上行驶时，由前轮101溅起的泥土、沙子、水或其它异物可能进入用于发动机或用于V型带式无级变速器的进气设备。为了防止这种情况，这些进气设备的进气开口116a和122a配置在罩室113中，由罩112盖住该罩室113的上侧。进气开口116a和122a朝由前轮101溅起的泥土、沙子、水或其它异物难以进入的空间开口。

进气管120和116从在座椅104下方配置的发动机105和V型带式无级变速器106沿着乘车空间110中的地板表面121向前延伸，使得进气管120和116的端部配置在罩室113中。从用于发动机的进气设备的进气开口122a到发动机105的进气歧管115的进气路径长，并且从用于冷却V型带式无级变速器的管116的进气开口116a到V型带式无级变速器106的进气路径长。结果，增加了进气管120和116中的气流阻力。另外，考虑到组装性，进气管120和进气管116是分体式的，导致组件数量的增多。

发明内容

鉴于以上问题做出了本发明，并且本发明的目的在于：通过使用简单的构造，在防止由前轮和/或后轮溅起的泥土、沙子、水或其它异物进入空气滤清器和V型带式无级变速器的同时，缩短从进气开口到进气部的进气路径以减少气流阻力，来提高发动机的性能和V型带式无级变速器的冷却能力。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于多用途车辆的进气设备，所述多用途车辆具有前座椅、后座椅、货台、配置在所述后座椅和/或所述货台的下方的发动机以及配置在所述发动机的侧方的V型带式无级变速器，所述进气设备包括：空气滤清器，所述空气滤清器经由进气歧管连接到所述发动机的进气部；冷却管，所述冷却管连接到用于冷却所述V型带式无级变速器的进气部；空间，所述空间配置在所述前座椅或所述后座椅的下方，通过包围构件来包围所述空间的前侧、后侧、右侧、左侧和下侧，其中所述空气滤清器、所述空气滤清器的进气开口以及所述冷却管的端部处的进气开口配置在所述空间中。

利用以上构造，与用于发动机的进气设备的空气滤清器、空气滤清器的进气开口以及用于冷却V型带式无级变速器的冷却管的端部处的进气开口配置在位于乘车空间的前方的罩室的情况相比，当进气开口和空气滤清器配置在乘车空间中的座椅的下方的空间时，能够缩短从进气开口到配置在后座椅和/或货台下方的发动机的进气部的进气路径以及从进气开口到用于冷却V型带式无级变速器的进气部的进气路径。

利用这种构造，能够减少进气路径中的气流阻力。结果，能够增加进气量以提高发动机的性能和V型带式无级变速器的冷却能力。此外，通过缩短进气路径，能够容易地构造从空气滤清器到进气歧管的连接管以及V型带式无级变速器的冷却管。因此，能够提高这些管的组装性。

另外，该空间是封闭空间，其中通过包围构件来包围该空间的前侧、后侧、右侧、左侧和下侧。因此，由前轮或后轮溅起的泥土、沙子、水或其它异物不会进入该空间。通过在该空间中设置进气开口，能够防止这些异物进入空气滤清器和用于冷却V型带式无级变速器的冷却管。

利用这种构造，能够减少空气滤清器的过滤器元件的堵塞。因而能够降低过滤器元件的维护和更换频率。另外，能够防止任何异物进入V型带式无级变速器，以提高V型带式无级变速器的耐久性。

在进气设备中，优选地，配置所述空气滤清器、所述空气滤清器的进气开口以及所述冷却管的端部处的进气开口的所述空间是位于所述后座椅的下方的空间。

利用以上构造，进气开口和空气滤清器配置在发动机和V型带式无级变速器附近。因此，与进气开口配置在前座椅下方的情况相比，能够进一步缩短至发动机的进气部的进气路径和至V型带式无级变速器的进气部的进气路径。另外，利用这种构造，能够进一步减小管中的气流阻力，并且能够进一步提高发动机的性能和V型带式无级变速器的冷却能力。此外，这些管能够构造成未被分割的单个构件。因此，能够减少组件的数量，并且能够进一步提高这些管的组装性。

在进气设备中，优选地，至少能够拆卸形成所述空间的所述包围构件的、在所述空气滤清器附近的侧壁，并且所述空气滤清器具有在车辆宽度方向上被划分成两部分的空气滤清器外壳。

利用以上构造，能够拆卸形成该空间的包围构件的、在空气滤清器附近的侧壁。通过拆卸该侧壁，能够容易地从车辆的车辆宽度方向外侧访问空气滤清器。此外，能够在车辆宽度方向上划分空气滤清器外壳。因此，通过拆卸车辆的车辆宽度方向外侧的空气滤清器外壳，能够容易地进行过滤器元件的维护和更换。也就是，能够提高空气滤清器的维护性。

附图说明

本发明的以上目的、特征和优点将从与以下附图相关联的稍后的说明中变得更加明确。

图1是具有根据本发明的进气设备的多用途车辆的平面图，其对该多用途车辆的后部采用透视画法；

图2是图1的放大后视图；

图3是沿着图1的线III-III截取的截面图；

图4是图1的主要部分的立体图，其示出空气滤清器分解后的状态；

图5是示出隔板被安装到V型带式无级变速器的壳体的状态的立体图；

图6是图1的放大右视图，其示出空气滤清器附近的部分；

图7是示出根据另一实施方式的多用途车辆的平面图；

图8是传统例的平面图。

具体实施方式

图1至图7示出了根据本发明的进气设备以及具有该进气设备的多用途车辆。将参照这些附图说明本发明的实施方式。在下文中，为了便于说明，用车辆的前后方向表示发动机、V型带式无级变速器和其它部件的前后方向，并且在车辆宽度方向上，用车辆中的驾驶员所看到的左右方向（当从车辆的后侧向前侧看时的左右侧）表示车辆、发动机、V型带式无级变速器和其它部件的左右方向。

[多用途车辆的整体构造]

图1是多用途车辆的平面图，其对该多用途车辆的后部采用透视画法。在图1中，该多用途车辆包括在其前部的左右一对前轮1、在其后部的左右一对后轮2、由前轮1和后轮2之间的ROPS3包围的乘车空间5以及在乘车空间5后方的货台6。ROPS3是翻车保护结构的缩写。由左右前轮1和罩（hood）9包围的罩室（空间）8设置在乘车空间5的前方。由仪表板12和隔板（未示出）分隔罩室8和乘车空间5。发动机冷却水用的散热器11布置在罩室8的前端。

前座椅15设置在乘车空间5中的前侧。后座椅16设置在乘车空间5中的后侧。在设置于乘车空间5中的前侧的仪表板（操作部）12的后表面上，设置安装各种仪表和开关的操作面板14和用于操纵车辆的方向盘19。

图2是图1的放大后视图。在图2中，空间（发动机室）21形成在后座椅16的下方，通过包围构件50来包围空间21的前侧、后侧、右侧、左侧和下侧。包围构件50包括盖住车辆的下部的下盖51、从后座椅16的前端向下延伸的前壁52、从后座椅16的右端向下延伸的右壁53、从后座椅16的左端向下延伸的左壁54以及盖住左右一对后轮2的前侧的左右一对挡泥板55、55。右壁53和左壁54是车辆的外壁且能够被拆卸。

发动机30是三缸直列发动机。发动机30经由发动机安装橡胶（未示出）安装到车体骨架20，使得发动机30的气缸列在车辆宽度方向上布置。发动机30位于空间21的车辆宽度方向上的大致中央位置。发动机30包括：进气部31，该进气部31在各气缸的后部与各气缸连通；以及排气部32，该排气部32在各气缸的前部与各气缸连通。另外，发动机30在其右侧面上包括用于检查油底壳33（见图3）中的油量的油位计34，该油底壳（oil pan）33配置在发动机30的下部。

V型带式无级变速器40被安装到发动机30的左侧面，该V型带式无级变速器40包括：壳体41；驱动轴42，该驱动轴42能够联接到发动机30的曲轴（未示出）；驱动带轮43，该驱动带轮43配置在驱动轴42上；从动轴44，该从动轴44作为变速机构60的输入轴；从动带轮45，该从动带轮45配置在从动轴44上；V型带46，该V型带46在驱动带轮43和从动带轮45之间卷绕；以及盖49。壳体41包括：向右开口的进气部41a，该进气部41a位于右侧面的前后方向上的大致中央位置（发动机30的后方）；以及向上开口的排气部41b，该排气部41b位于壳体41的后部。

[用于发动机的进气设备的构造]

用于发动机的进气设备包括：进气歧管35，该进气歧管35的一端连接到发动机30的进气部31；节流体36，该节流体36连接到进气歧管35的另一端；以及空气滤清器37，该空气滤清器37连接到节流体36。

空气滤清器37包括：空气滤清器主体371，该空气滤清器主体371容纳过滤器元件375（见图4）；上游空气管（或配管）372，该上游空气管372的一端连接到空气滤清器主体371并且在另一端形成有进气开口37a；以及下游空气管（或配管）373，该下游空气管373连接空气滤清器主体371和节流体36。图3是沿着图1的线III-III截取的截面图。在图3中，空气滤清器主体371配置在空间21中的右侧（见图2），也就是，配置在发动机30和右壁53之间。

图4是空气滤清器主体371的分解立体图。在图4中，空气滤清器主体371经由安装支架374固定到车体骨架20（见图2）。另外，空气滤清器主体371沿车辆宽度方向被划分成右侧外壳壳体371R和左侧外壳壳体371L。在外壳壳体371R和外壳壳体371L两者被彼此联接的状态下，空气滤清器主体371能够在其内部保持过滤器元件375。右侧外壳壳体371R可以拆卸到车辆的外部。在左侧外壳壳体371L的左侧面上连接上游空气管372和下游空气管373。

如图2和图3所示，下游空气管373的一端连接到空气滤清器主体371的左侧面的大致中央部，该下游空气管373从空气滤清器主体371向左延伸，并且下游空气管373的另一端连接到节流体36。该下游空气管373一体地形成有波纹管，该波纹管用于吸收经由发动机安装橡胶（未示出）固定到车体骨架20的发动机30和经由安装支架374固定到车体骨架20的空气滤清器主体371之间的相对移位。

另外，上游空气管372的一端连接到空气滤清器主体371的左侧面的下部，该上游空气管372从空气滤清器主体371向左延伸、弯曲成大致L形状以便在下游空气管373下方向后延伸、在下游空气管373后方向上立起并且在座椅16的下方弯曲成大致U形。然后，在上游空气管372的端部处的进气开口37a向下开口。进气开口37a配置在空间21中，其中由后座椅16包围空间21的上侧，由下盖51包围空间21的下侧，由前壁52包围空间21的前侧，由右壁53包围空间21的右侧，由左壁54包围空间21的左侧，并且由挡泥板55、55包围空间21的后侧。

[用于V型带式无级变速器的冷却装置的构造]

如图2所示，V型带式无级变速器40包括：冷却管（或配管）47，该冷却管47连接到进气部41a；排气管（或配管）48，该排气管48连接到排气口41b；隔板411，该隔板411固定到壳体41；以及冷却片43a，该冷却片43a设置在驱动带轮43上。

冷却管47的一端连接到进气部41a，冷却管47从V型带式无级变速器40的右侧面在进气歧管35的下方向右延伸并且向上立起超过车体骨架20。如图3所示，冷却管47配置在空气滤清器37的进气开口37a的左侧，使得该冷却管47的另一端的进气开口47a倾斜地向下开口。也就是，如图2所示，与上游空气管372的进气开口37a一样，冷却管47的进气开口47a配置在空间21中，其中由后座椅16包围空间21的上侧，由下盖51包围空间21的下侧，由前壁52包围空间21的前侧，由右壁53包围空间21的右侧，由左壁54包围空间21的左侧，并且由挡泥板55、55包围空间21的后侧。

如图2所示，排气管48的一端连接到排气口41b，排气管48从V型带式无级变速器40的后部向上延伸并且在后座椅16的下方弯曲成大致U形。如图1所示，排气管48的另一端在车辆宽度方向上的大致中央处向下开口。

图5是壳体41的立体图。在图5中，隔板411是以从进气部41a的背侧（也就是，左侧）向前延伸的方式在左右方向上分隔壳体41的内部的板。隔板411在驱动轴42的外周上具有开口411a（见图2）。如图5中的箭头W所示，隔板411经由开口411a将从进气部41a流入的空气导入由隔板411分隔的左室。

[作用]

首先，将说明被供给到发动机30的燃烧用空气的流动。在图2中，在车辆处于行驶状态下时，从上游空气管372的进气开口37a吸入空间21中的空气，然后吸入的空气经由上游空气管372流入空气滤清器主体371。通过过滤器元件375（见图4）来去除流入空气滤清器主体371中的空气中的任何异物。然后经由下游空气管373将空气供给到节流体36。空气从节流体36被传送到进气歧管35中。空气从进气歧管35被分配到各气缸的进气部31，以供给到发动机30的各气缸中。

接下来，将说明用于冷却V型带式无级变速器40的空气的流动。在图2中，在车辆处于行驶状态下时，从冷却管41的进气开口47a吸入空间21中的空气，然后吸入的空气经由冷却管47流入V型带式无级变速器40的进气部41a。在V型带式无级变速器40的壳体41中，由隔板411分隔的右侧空间与驱动轴42的外周连通。已经流入进气部41a的空气在沿着隔板411的右侧面流动的状态下，通过冷却片43a的转动而被吸到驱动轴42的外周，冷却片43a设置在配置于驱动轴42的驱动带轮43上。

被吸入的空气通过正在转动的驱动带轮43上的（离心式）冷却片43a的转动而围绕驱动带轮43涡旋，然后被排出到从动带轮45。其后，被吸入的空气通过从动带轮45的转动而围绕从动带轮45涡旋，然后从排气管48经由排气口41b排出到发动机的后方。采用这种方式，空气被吸入V型带式无级变速器40并且被排出，由此冷却了V型带式无级变速器40的内部。还可以在从动带轮45上设置（离心式）冷却片45a。利用该冷却片45a，可以进一步冷却V型带式无级变速器40的内部。

[实施方式的效果]

（1）如图2所示，用于发动机的进气设备的空气滤清器37、空气滤清器37的进气开口37a以及用于冷却V型带式无级变速器40的进气设备的进气开口47a配置在后座椅16下方的空间21中。可以缩短从进气开口37a至发动机30的进气部31的进气路径和从进气开口47a至V型带式无级变速器40的进气部41a的进气路径。

利用这种构造，减小了进气路径中的通气阻力。因此，能够提高进气路径中的气流量，以便提高发动机30的性能和V型带式无级变速器40的冷却能力。此外，通过缩短进气路径，能够容易地构造连接空气滤清器主体371和进气歧管35的下游空气管373和V型带式无级变速器40的冷却管47。例如，下游空气管373和冷却管47被构造成单个构件，使得能够减少组件的数量并且能够提高下游空气管373和冷却管47的组装性。

（2）空间21是由包围构件50包围前侧、后侧、右侧、左侧及下侧的空间。因此，由前轮1（见图1）和/或后轮2溅起的泥土、沙子、水或其它异物不会进入空间21。用于发动机的进气设备的进气开口37a和V型带式无级变速器40的进气开口47a设置在空间21中。因而，能够防止任何异物进入空气滤清器37和用于冷却V型带式无级变速器40的冷却管47。

利用这种构造，能够减少空气滤清器37的过滤器元件375（见图4）的堵塞，能够减少对过滤器元件375的维护和更换频率。另外，能够防止任何异物进入V型带式无级变速器40以提高V型带式无级变速器40的耐久性。

（3）能够拆卸形成空间21的包围构件50的在空气滤清器37附近的右壁53。通过拆卸右壁53，能够容易地从车辆宽度方向外侧访问空气滤清器37。此外，如图4所示，能够在车辆宽度方向上划分空气滤清器37。因此，通过拆卸右侧外壳壳体371R，能够容易地进行对过滤器元件375的维护和更换。也就是，能够提高空气滤清器37的维护性。

图6是拆卸了图1的右壁53的多用途车辆的右侧面的放大图。如图6所示，在拆卸了右壁53的状态下，能够访问油位计34。利用这种构造，能够检查发动机30的油底壳33的油量。也就是，设置了可拆卸的侧壁，需要维护或定期检查的部件配置在侧壁的周围，由此提高了车辆的维护性。

[其它实施方式]

图7是示出用于发动机30的进气设备的空气滤清器37、空气滤清器37的进气开口37a以及V型带式无级变速器40的冷却管47的进气开口47a的配置的变型例的平面图。空气滤清器37、进气开口37a和进气开口47a配置在由在前座椅15下方形成的包围构件500所包围的空间210中。

用于冷却V型带式无级变速器40的进气部41a以向前开口的方式形成于壳体41的前部。冷却管47被连接到进气部41a并且冷却管47延伸成与在前座椅15下方形成的空间210连通。

在空间210中，由前座椅15包围空间210的上侧，由下盖510包围空间210的下侧，由从前座椅15的前端向下延伸的前壁520包围空间210的前侧，由从前座椅15的右端向下延伸的右壁530包围空间210的右侧，由从前座椅15的左端向下延伸的左壁540包围空间210的左侧并且由从前座椅15的后端向下延伸的后壁550包围空间210的后侧。其它构造和作用与第一实施方式的构造和作用相同。

利用这种构造，与用于发动机30的进气设备的空气滤清器37、空气滤清器37的进气开口37a以及V型带式无级变速器40的冷却管47的进气开口47a配置于罩室8中的情况相比，能够缩短进气路径。

能够通过缩短进气路径来减少进气路径中的气流阻力。因此，与第一实施方式相同，能够提高发动机30的性能和V型带式无级变速器40的冷却能力，并且能够容易地构造这些管。另外，空间210是由包围构件500包围的空间。因此，由前轮1和后轮2溅起的泥土、沙子、水或其它异物不会进入空间210。利用这种构造，如上所述，能够防止任何异物进入用于发动机30的进气设备的进气开口37a和用于V型带式无级变速器40的进气设备的进气开口47a。能够提高过滤器元件375（见图4）的维护性和V型带式无级变速器40的耐久性。

另外，从与配置发动机30和V型带式无级变速器40的空间隔开的在前座椅15下方的空间吸入空气，使得能够吸入不包含从发动机30释放的热空气的空气。结果，能够提高发动机30的性能和V型带式无级变速器40的冷却能力。

另外，在图1的多用途车辆中，发动机30大致配置在后座椅16的下方，但是例如，本发明还适用于发动机配置在位于后座椅16的后方的货台6的下方的多用途车辆和发动机配置在后座椅16和货台6的下方的多用途车辆。

此外，安装在图1的多用途车辆的发动机30是三缸直列发动机，但是本发明还适用于安装单缸发动机或V式发动机的多用途车辆。

本发明不限于这些实施方式，在不偏离权利要求的范畴内，可以采用各种变型例。

Claims (3)

1.一种用于多用途车辆的进气设备，所述多用途车辆具有前座椅、后座椅、货台、配置在所述后座椅和/或所述货台的下方的发动机以及配置在所述发动机的侧方的V型带式无级变速器，所述进气设备包括：

空气滤清器，所述空气滤清器经由进气歧管连接到所述发动机的进气部；

冷却管，所述冷却管连接到用于冷却所述V型带式无级变速器的进气部；

空间，所述空间配置在所述前座椅或所述后座椅的下方，通过包围构件来包围所述空间的前侧、后侧、右侧、左侧和下侧，其中

所述空气滤清器、所述空气滤清器的进气开口以及所述冷却管的端部处的进气开口配置在所述空间中。

2.根据权利要求1所述的用于多用途车辆的进气设备，其特征在于，配置所述空气滤清器、所述空气滤清器的进气开口以及所述冷却管的端部处的进气开口的所述空间是位于所述后座椅的下方的空间。

3.根据权利要求1所述的用于多用途车辆的进气设备，其特征在于，

至少能够拆卸形成所述空间的所述包围构件的、在所述空气滤清器附近的侧壁，

所述空气滤清器具有在车辆宽度方向上被划分成两部分的空气滤清器外壳。