CN1447761A - 动力传动系 - Google Patents

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Abstract

一种水陆两用车辆(60、图3)的动力传动系(30)，所述动力传动系包括与车辆轴线(32)在一条直线上的发动机(12)。曲轴对附加选用的挠性联轴器(40)、轴(42)和附加选用的离合器(44)进行驱动。驱动轴(46)对水上推进装置(48)进行驱动，所述水上推进装置(48)可以是图中示出的喷水式推进驱动装置或螺旋桨。轴(42)对锥齿轮(50)进行驱动，所述锥齿轮(50)通过锥齿轮(52)和主动轴(54)对传动装置(14)进行驱动。因此，传动装置(14)横向安装并垂直于发动机。锥齿轮、联轴器(40)和离合器(44)被容纳在机壳(53)内。所述传动装置(14)通过整体式差速器(16)、驱动轴(56和58)和继动轴(21)实现对车轮(34、36)的驱动。传动装置(14)可以是手动、顺序可变手动、自动化手动、自动或连续可调的传动装置。发动机也可以偏离车辆中心线设置。

Description

动力传动系
本发明涉及一种水陆两用车辆的动力传动系，尤其涉及一种具有发动机、传动装置和差速器的习用的横置汽车动力传动系的对水陆两用车辆的车轮和水上推进装置进行驱动的装置。
在习用的前轮驱动汽车配置中，发动机和传动装置垂直于车辆轴线设置在车辆前部。所述传动装置包括位于传动装置后部的整体式差速器(integral differential)，所述差速器通过一对半轴对车辆的前轮进行驱动。
这种横置的前轮驱动的发动机和传动装置配置广泛地应用于小型轿车，并因此得到大批量生产，所以这种配置很容易获得，用于水陆两用车辆。在为诸如水陆两用车辆等专用的小批量生产的车辆选择动力传动系时，可获得现有的装置是重要的因素。与目前在大型轿车中应用的传统的纵向动力传动系设置相比，所述横向设置另一优点在于其功率/质量比高并且结构紧凑。
以前，由于很难设置动力输出装置对水上推进装置进行驱动，因而从来没有想过可以将在前轮驱动车辆中的横置的动力传动系装配在水陆两用车辆中。横向定位使发动机的任一端的空间受到限制，传动装置的装配使动力输出装置难以设置在曲轴的正时端或者难以设置在发动机和传动装置之间。另外，也未曾发现可以从整体式的传动装置和差速器单元的动力输出端获得动力。
本发明的目的在于提出一种水路两用车辆的动力传动系，其中对习用的横置式汽车动力传动系进行适配调整并加以利用，并且避免或基本克服上述缺陷。
本发明的第一方面提出了一种用于水陆两用车辆的动力传动系，所述动力传动系包括：发动机、传动装置和差速器，其特征在于，对动力传动系进行适配改装，使发动机的曲轴基本与车辆的纵轴成一条直线或者平行于车辆纵轴，所述传动装置的设置应使传动装置的输入轴基本垂直于曲轴的轴线，所述动力传动系还包括基本与曲轴成一条直线并且被曲轴驱动的驱动轴，对所述驱动轴进行适配改装，从而将动力提供给车辆的水上推进装置和传动装置。
优选所述驱动轴通过一对相互啮合的锥齿轮将动力提供给传动装置。在此配置中，一个锥齿轮安装在驱动轴上，另一个锥齿轮安装在传动装置的输入驱动轴上。
优选所述驱动轴通过挠性联轴器连接到曲轴上。
优选所述驱动轴通过离合器实现与水上推进装置的驱动轴的连接。
在优选实施例中，所述驱动轴和锥齿轮被容纳在机壳内。
所述传动装置还可以包括手动、顺序可变手动或者自动手动齿轮变速箱，其中可以设置摩擦离合器，实现与传动装置的输入轴或与齿轮变速箱的输入轴的的选择动力接合。
另外，所述传动装置也可以包括自动齿轮变速箱，其中可以设置液力耦合器，以便将传动装置的输入轴与齿轮变速箱的输入轴耦合。
在另一个选择实施例中，所述传动装置为无级变速传动装置。
本发明的第二方面提出了一种水陆两用车辆，所述水陆两用车辆包括第一方面提出的动力传动系。
下面将参照附图对本发明举例加以说明，其中：
图1示出习用的横置的前轮驱动动力传动系配置的俯视图；
图2示出本发明的动力传动系的俯视图；和
图3示出本发明的第二方面所述的水陆两用车辆。
首先，如图1所示，用附图标记10表示习用的横置的前轮驱动动力传动系。发动机12和传动装置14位于车辆的前部(图中未示出)，发动机曲轴和传动装置的轴线13垂直于车辆的纵轴32。传动装置14具有整体式差速器16，所述整体式差速器16位于传动装置14的后部。该差速器通过半轴(axle shafts)22、24对车辆的前轮26、28进行驱动。对左侧的(如图所示)前轮26进行驱动的半轴22通过等速万向节18连接到差速器上。对右侧的(如图所示)前轮28进行驱动的半轴24通过另一个等速万向节20和继动轴21连接到差速器上。
如图2所示，用附图标记30表示本发明的用于水陆两用车辆的动力传动系设计。其中对与图1相同的部件用相同的附图标记表示。
发动机12的曲轴(图中未示出)与车辆轴线32成一条直线。发动机12安装在后轮34、36的中心线上的车辆前部，并且曲轴的习用动力输出端38连接在挠性联轴器40上。驱动轴42与发动机的曲轴成一条直线，并且所述曲轴通过挠性联轴器40对驱动轴42进行驱动。离合器44安装在与挠性联轴器40相背的驱动轴42端上，所述离合器44的设置应对诸如喷水式推进单元48等水上推进装置的驱动轴46实现驱动动力连接/分离。
尽管当车辆在陆地上行驶时，优选使用离合器实现对水上推进装置48驱动的分离，但这并不是绝对必要的，必要时也可以省去离合器44。在省去离合器44时，驱动轴46直接连接到驱动轴42上，或者所述驱动轴42可以是轴46的延长部分。
传动装置14安装在发动机12的后面，其输入驱动轴54垂直于发动机曲轴的轴线。第一锥齿轮50安装在驱动轴42上的挠性联轴器40与差速器44之间，第二锥齿轮52安装在主动轴54上，并与第一锥齿轮50啮合。所以，发动机12输出的动力通过锥齿轮50、52转向90°直接传递给传动装置14内。驱动轴42、锥齿轮50和52、离合器44和挠性联轴器40都被容纳在机壳53内。
所述传动装置可以是手动、顺序手动、或自动手动齿轮变速箱，其中可以设置摩擦离合器(图中未示出)，实现与传动装置的输入轴54或与齿轮变速箱本身的输入轴(图中未示出)选择性的驱动接合。所述传动装置也可以是自动的或者半自动的齿轮变速箱，其中可以用诸如液力变矩器等适宜的液力耦合器取代所述摩擦离合器。再有，所述传动装置也可以是无级变速传动装置。
与传动装置14一体的差速器16通过半轴56、58将动力提供给车辆的后轮34、36。差速器16的左侧(如图所示)直接对半轴56进行驱动。差速器16的右侧(如图所示)通过继动轴21实现对半轴58的驱动。所述半轴可以包括恒速万向节(constant velocity joints)或者其它公知的万向节。
因为所述发动机12和传动装置14的重量偏于车辆后部，此点是实现最佳的水上性能所必要的，所以发动机12和传动装置14的安装位置非常适合于水陆两用车辆。另外，由于喷水推进单元48由发动机的曲轴而不是由诸如位于传动装置输出端的的动力输出装置直接进行驱动，所以可以以最小的摩擦损耗将发动机12的最大功率传递给喷水推进单元48。就此点而言，要指出的是，在水路两用车辆中水上推进单元收到全部发动机功率比车轮收到全部发动机功率更为重要。
图3示出具有发动机舱62的水陆两用车辆60，图2的动力传动系设置在该水陆两用车辆内。
尽管结合目前被认为是最实用和最优选的实施例对本发明做了说明，但是，显然本发明并不仅仅限于所披露的配置，而是旨在覆盖包括在本发明的精神和范围内的各种变形和等同结构。例如，尽管优选曲轴的轴线应与车辆的纵轴在一条直线上，必要时，动力传动系安装成使曲轴的轴线平行于车辆纵轴，而且偏离于车辆纵轴的一侧。另外，任何适宜的水上推进装置，例如水上螺旋桨等都可以取代喷水式推进单元48。

Claims (11)

1、一种水陆两用车辆的动力传动系(30)，所述动力传动系包括发动机(12)、传动装置(14)和差速器(16)，其特征在于，对所述动力传动系进行适配改装，使发动机的曲轴基本与车辆的纵轴(32)成一条直线或者平行于所述纵轴(32)，所述传动装置的设置应使传动装置的输入轴(54)基本垂直于曲轴的轴线，所述动力传动系还包括基本与曲轴成一条直线的驱动轴(42)，并且由曲轴对所述驱动轴(42)进行驱动，所述驱动轴适于将动力提供给车辆的水上推进装置(48)，并且也可将动力提供给传动装置。
2、按照权利要求1所述的动力传动系，其中驱动轴(42)通过一对相互啮合的锥齿轮(50、52)将动力提供给传动装置。
3、按照权利要求2所述的动力传动系，其中一个锥齿轮(50)安装在驱动轴(42)上，另一个锥齿轮(52)安装在传动装置的输入驱动轴(54)上。
4、按照权利要求1-3中任一项所述的动力传动系，其中所述驱动轴通过挠性联轴器(40)连接在曲轴上。
5、按照前述权利要求中任一项所述的动力传动系，其中驱动轴(42)通过离合器(44)与水上推进装置的驱动轴(46)实现连接。
6、按照权利要求2-4中任一项——其中权利要求4引用权利要求2所述的动力传动系，其中驱动轴和锥齿轮被容纳在机壳(53)内。
7、按照前述权利要求中任一项所述的动力传动系，其中传动装置包括手动、顺序手动或者自动化手动齿轮变速箱，并且设置有摩擦离合器，实现与传动装置的输入轴或与齿轮变速箱的输入轴的动力的选择接合。
8、按照权利要求1-6中任一项所述的动力传动系，其中传动装置包括自动的齿轮变速箱，并且设置有液力耦合器，实现传动装置的输入轴与齿轮变速箱的输入轴的耦合。
9、按照权利要求1-6中任一项所述的动力传动系，其中传动装置包括无级变速的传动装置。
10、一种基本如说明书所述和在附图2中所示的动力传动系。
11、一种水陆两用车辆(60)，其特征在于所述水陆两用车辆包括一种按照上述权利要求中任一项所述的动力传动系。
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