JP2016505442A - 水陸両用車用のパワートレイン - Google Patents

Abstract

本発明は、図１に関連して、陸上および船舶モードで動作可能な水陸両用車用のパワートレインを提供する。パワートレインは原動機と、少なくとも第１陸上推進手段と、第１船舶用推進手段と、第２船舶用推進手段と、少なくとも１つの変速伝動機とを含む。原動機は、陸上モード時に少なくとも１つの変速伝動機を介して、少なくとも第１陸上推進手段を駆動するように構成される。また原動機は、船舶モード時に、少なくとも１つの変速伝動機または別の変速伝動機または変速伝動機の組合せを介して、第１船舶用推進手段および第２船舶用推進手段を駆動するように構成される。さらに、本発明は該パワートレインを備えた水陸両用車を提供する。【選択図】 図１

Description

本発明は、陸上および水上を走行することのできる水陸両用車に使用するのに特に適したパワートレインに関する。さらに詳しくは、パワートレインは、少なくとも１つの格納可能な車輪を備えかつ水上を滑走することのできる、高速水陸両用車に使用するのに適する。本発明はまた、そのようなパワートレインを有する水陸両用車にも関する。

水陸両用車用のパワートレインは当該技術分野において公知である。これらは一般的に２つのカテゴリの一方に該当する。第１のカテゴリは、水上の性能が限定されかつ遅い、完全排水型の水陸両用車用のパワートレインである。これらは一般的に、船舶用推進手段に駆動力を与えるように改変された自動車用パワートレインである。第２のカテゴリは、限定された陸上性能を免れない滑走水陸両用車用のパワートレインである。これらは一般的に、車輪または軌道に駆動力をもたらすように改変された船舶用パワートレインである。

しかし、最近になって、出願人は、少なくとも１つの格納可能な車輪を有しかつ水上を滑走することができる、新しい分類の高速水陸両用車用のパワートレインを開発した。さらに、これらの高速水陸両用車は、水陸両用車が陸上またはオフロードを（例えば四輪駆動で）運行するときの路上操作性が優れている。

しかし、水陸両用車を水上で使用するための船舶用推進手段（例えばジェット駆動装置、プロペラ等）への駆動力およびパワーの送達における柔軟性および効率を高めるだけでなく、パワートレインのパッケージングをも改善することによって、これらの先行技術のパワートレインを改善することが依然必要である。車輪および／または車輪サスペンションアセンブリまたは軌道駆動装置を格納する必要性は、パッケージング、重量配分の観点から、かつ結果的に得られる動力伝達経路をどのように実現できるかの観点からも、重要な問題を提起する。

したがって、第１態様では、本発明は、陸上モードおよび船舶モードで動作可能な水陸両用車用のパワートレインであって、
原動機と、
少なくとも第１陸上推進手段と、
第１船舶用推進手段と、
第２船舶用推進手段と、
少なくとも１つの変速伝動機と、
を備え、
原動機が、陸上モード時に少なくとも１つの変速電動機を介して、少なくとも第１陸上推進手段を駆動するように構成され、
原動機が、船舶モード時に少なくとも１つの変速伝動機、または別の変速伝動機、またはそれらの組合せを介して、第１船舶用推進手段および第２船舶用推進手段を駆動するように構成された、パワートレインを提供する。

この構成により、パワートレインは、水陸両用車が船舶モードのときに、原動機のトルクを第１および第２船舶用推進手段の効率によく適合させることを可能にすると共に、水陸両用車が陸上で運転されるときに、原動機のトルクに適合するパワーの最適化および効率的な送達をも可能にする。

第２態様では、本発明は、本書に記載するパワートレインを含む水陸両用車を提供する。

本発明の好適な実施形態について、単なる例として添付の図面に関連して説明する。

本発明の好適な実施形態に係るパワートレインの略上面図である。 図１のパワートレインの一部分の拡大略平面図である。 明確にするために特定の構成部品を省略して、水陸両用車の船体に位置するパワートレインを示す、図１のパワートレインの略平面図である。 本発明に係るパワートレインの第１の代替的実施形態の略上面図である。 本発明に係るパワートレインの第２の代替的実施形態の略上面図である。 本発明に係るパワートレインの第３の代替的実施形態の略上面図である。 本発明に係るパワートレインの第４の代替的実施形態の略上面図である。 本発明に係るパワートレインの第５の代替的実施形態の略上面図である。

最初に図１および図２を参照すると、パワートレイン１０は、
原動機、すなわちエンジン１２と、
無段変速伝動機１４と、
トランスファケース１６と、
２つの船舶用推進ユニット、すなわち左舷ウォータジェット駆動装置１８および右舷ウォータジェット駆動装置２０と、
２つの船舶用推進駆動軸、すなわち左舷ウォータジェット駆動軸２２および右舷ウォータジェット駆動軸２４と、
２つの陸上推進駆動軸、すなわち第１軸部２８および第２軸部３０で形成された前部陸上推進駆動軸２６、および後部陸上推進駆動軸３２と、
２つの差動装置、すなわち前部差動装置３４および後部差動装置３６と、
４つの半（車）軸、すなわち左舷および右舷前部半軸３８、４０ならびに左舷および右舷後部半軸４２、４４と、
４つの車輪、すなわち左舷および右舷前輪４６、４８ならびに左舷および右舷後輪５０、５２と、を備えていることが分かる。

無段変速伝動機１４は、エンジン１２によって駆動される入力軸１３と、伝動機１４の後部（船尾側）に装着されたトランスファケース１６に駆動力を提供する出力軸１５とを含む。エンジン１２は任意の適切な種類とすることができる。この実施例では、エンジン１２は圧縮点火内燃エンジンである。エンジン１２および変速伝動機１４は、変速伝動機１４がエンジン１２の船尾側に取り付けられた状態で、水陸両用車に長手方向に取り付けられ、水陸両用車の船体１００の長手軸と略整列する（図３参照）。無段変速伝動機１４は、手動シーケンシャルシャフト、半自動または自動変速機、連続無段伝動機（ＣＶＴ）、またはいずれかの適切な無段変速伝動機を含むことができる。伝動機１４をエンジン１２に直接取り付けるのではなく、入力軸１３を使用することによって、エンジン１２と伝動機１４との間の距離を、車両の動作要件に応じて、例えば水陸両用車の特定のパッケージング要件に適合するように、またはそのバランスを変更するために、増減させることができる。そのような場合、それに応じて入力軸１３および出力軸１５のそれぞれの長さを調整することができる。

トランスファケース１６は、駆動力を出力軸１５から前部および後部陸上推進駆動軸２６、３２に伝達するために、係止可能な中央差動装置１７を含む。トランスファケース１６はまた、駆動力を左舷ベルト２３により出力軸１５から左舷ウォータジェット駆動装置２２に伝達し、かつ右舷ベルト２５により右舷ウォータジェット駆動装置２４に伝達する、動力取出装置として働く。入力軸１５と駆動軸２２、２４、２６、３２との間の駆動力の比率は１：１であるが、特定の構成または動作条件に適合するように選択された別の比率（または可変比率）とすることができる。

左舷および右舷ジェット駆動入力軸２２、２４は、それぞれ左舷および右舷ジェット駆動装置１８、２０の羽根車を駆動するために、トランスファケース１６の後方（船尾側）に延びる。

図に示す好適な実施形態では、示唆的に示す船舶用推進ユニットはウォータジェット１８、２０であるが、スクリュプロペラまたはいずれかの他の適切な船舶用推進手段、システム、もしくは組合せを使用することができる。

前部陸上推進駆動軸２６は、前部差動駆動ベルト１９によって中央差動装置１７に接続され、水陸両用車でトランスファケース１６から船首に向かって前方に延び、エンジン１２の前方の位置にまたはエンジン１２の前部に近接／隣接して配置された／取り付けられた前部差動駆動装置２９によって接続された第１軸部２８および第２軸部３０を含む。前部差動駆動装置２９は駆動力を第１軸部２９から第２軸部３０へ１：１の比率で伝達し、いずれかの適切なタイプ、例えばベルト駆動装置、チェーン駆動装置、または歯車駆動装置とすることができる。代替的に、比率は、特定の構成または動作条件に適合するように選択された別の比率（または可変比率）とすることができる。第１軸部２８は、それが長手方向中心に配設されたエンジン１２に隣接してかつその油溜めの高さの上を走るように、トランスファケース１６から前部差動駆動装置２９まで、船体１００の中心長手軸と略平行でありかつ中心長手軸から側方に偏位した方向に延びる。これはエンジン１２を車両内の低い位置に配置することを可能にし、それは水陸両用車の重心および傾心高を低くする。第２軸部３０は前部差動駆動装置２９と前部差動装置３４との間に延び、船体１００の中心長手軸と略平行に走り、それにより前部差動装置３４を船体１００の中心長手軸と略平行に配置することが可能になる。翻って、前部差動装置３４は左舷前部半軸３８および右舷前部半軸４０に、かつさらにそれぞれの左舷前輪４６および右舷前輪４８に駆動力を提供する。前部差動装置３４を水陸両用車の中心に配置することにより、車輪の格納時に９０度までまたはそれ以上のアーティキュレーションが可能になる。それは、偏位前部差動装置３４では難しい／不可能である。

後部陸上推進駆動軸３２は、駆動力を後部差動装置３６に伝達するために、水陸両用車内を後方（船尾側）にトランスファケース１６から後部差動装置３６まで走る。翻って、後部差動装置３６は左舷後部半軸４２および右舷後部半軸４４に、かつさらにそれぞれの左舷後輪５０および右舷後輪５２に駆動力を提供する。前部差動装置３４の場合と同様に、後部差動装置３６は船体１００の中心長手軸と略整列し、車輪の格納時に９０度までまたはそれ以上のアーティキュレーションが可能になる。

前部および後部差動装置３４、３６は、従来の自動車のように、半（車）軸３８、４０、４２、４４を介して、水陸両用車のそれぞれの前輪および後輪４６、４８、５０、５２に駆動力を伝達する。適宜、等速（ＣＶ）ジョイントを使用することができる。

例えば車両が船舶モードのときに、ジェット駆動装置１８、２０に駆動力が伝達されるのを阻止することなく、エンジン１２から後部差動装置３６への駆動力を選択的に連結解除することを可能にするために、後部陸上推進駆動軸３２と後部差動装置３４との間に後部デカップラ３３が設けられる。

後部差動装置と同様に、エンジン１２から前部差動装置３４への駆動力を選択的に連結解除することを可能にするために、前部差動駆動装置２９と第２軸部３０との間に前部デカップラ（図示せず）を設けることができる。

代替実施例として、前部デカップラ（図示せず）は、前部差動駆動ベルト１９と前部差動装置３４との間の任意の位置に設けることができる。デカップラはまた、エンジン１２から車輪４６、４８、５０、５２への駆動力を随意、選択的に連結したり連結解除したりすることができるように、車輪４６、４８、５０、５２のいずれか／一部／全部とその関連駆動半軸３８、４０、４２、４４との間、および／または駆動半軸３８、４０、４２、４４のいずれか／一部／全部とそれぞれの前部および／または後部差動装置３４、３６との間の駆動力伝達系統にも設けることができる。しかし、そのようなデカップラの全てが必要不可欠ではなく、省くことができ、あるいは選択されたものを省くことができる。存在する場合、いずれかの適切なデカップラおよび関連作動／制御システムを使用することができる。必要に応じて、パワートレイン１０の構成部品間の角度差に対する許容性をもたらすために、等速ジョイントを設けることができる。加えて、等速ジョイントは、水陸両用車を水上で高速滑走モードで使用する場合に車輪格納で、かつ／または操舵のために、有利に使用することができる。

使用時、本発明に係るパワートレイン１０は柔軟性および融通性が極めて高い。それは多種多様な方法で動作することができ、これらは水陸両用車の制御システムによって、かつ／または運転者によって、もしくは運転者の入力により選択される。陸上モード（進水および上陸を含む）では、水陸両用車は一輪、二輪、三輪、または四輪駆動で、かつ駆動力を提供するために個々の車輪の様々な組合せを選択して、運転することができる。ジェット駆動装置１８、２０は陸上モードでも駆動される。船舶モードでは、両方のウォータジェット１８、２０が船舶推進を達成し、その間、車輪への駆動力は、デカップラの連結解除により阻止される。単なる例として、次の表は、図１に示した特定の構成で利用可能な複数のモード／選択肢を表す。

言うまでもなく、他の構成と共にさらなるモード／選択肢が利用可能である。したがって、本発明に係るパワートレイン１０の柔軟性および融通性は、上記から容易に理解される。

エンジン１２のトルク曲線が閾値より上で比較的平坦である場合（例えばディーゼルエンジンで）、変速伝動機１４はエンジン１２の燃料効率の高い使用をもたらす。例えば、モード１６は、パワーを充分に上げて高い回転数（例えば、純粋に例として３８００ｒｐｍ）で滑走状態にした後、滑走状態で、変速伝動機を用いて適切な歯車比を選択して、スロットルを緩めて例えば半分の回転数（例えば、純粋に例として１９００ｒｐｍ）に戻すことができ、それによって燃料効率が改善され、ノイズが低減される。加えて、変速伝動機１４は、エンジン１２のトルク曲線をジェット１８、２０の効率曲線に一致させることができる。

エンジン１２および伝動機１４は水陸両用車の船体１００の長手軸と平行していると記載されているが、代替的構成も同等に可能である。例えば、エンジン１２は、他の構成部品の適切な配置により、横向きに配置することができる。

図３は、本発明に係る（特に図１に示された）パワートレイン１０が配置された、水陸両用車の好適な船体１００を示す。

本願出願人の特許および公開された特許出願に記載された格納可能な車輪（および／または軌道駆動装置）およびサスペンションアセンブリ（図示せず）は、本発明のパワートレイン１０と共に使用するのに特に適している。

図４は、本発明に係るパワートレイン１１０の第１の代替的実施形態を示す。パワートレイン１１０はパワートレイン１０に類似している。しかし、左舷および右舷ジェット駆動軸２２、２４は駆動力をトランスファケース１６から直接受け取るのではなく、ジェット駆動入力軸１５４がトランスファケース１１６の後方にジェット駆動伝動機１５６まで延び、それは次いで左舷および右舷ジェット駆動軸１２２、１２４を駆動する。ジェット伝動機１５６はいずれかの適切なタイプ、例えばベルト駆動装置、チェーン駆動装置、または歯車駆動装置とすることができる。ジェット駆動入力軸１５４と左舷および右舷ジェット駆動入力軸１２２、１２４との間の駆動力の比率は１：１であるが、特定の構成に適合するように選択された別の比率とすることができる。代替的に、比率は可変比率とすることができる。加えて、前部陸上推進駆動軸１２６の第１および第２軸部１２８、１３０を前部差動駆動装置と接続するのではなく、ユニバーサルジョイントまたは他の適切なジョイント１２９（例えばフック、またはＣＶ）が軸１２８および１３０の間に設けられる。パワートレイン１０の場合と同様に、第１軸部１２８は水陸両用車の船体の中心長手軸と略平行に、しかし長手軸から側方に間隔を置いて走る。しかし、パワートレイン１０の場合とは異なり、第２軸部１３０を前部差動装置１３４に接続してそれを駆動させることができるように、第２軸部１３０はユニバーサルジョイント１２９から第１軸部１２８に対し斜めに、船体の中心長手軸に向かって延びる。ユニバーサルジョイント１２９が軸部１２８、１３０を接続する角度は、水陸両用車のパッケージング要件に基づいて選択される。この実施例では、ユニバーサルジョイント１２９は軸部１２８、１３０を７度の角度で接続する。

使用時、パワートレイン１０の場合と同様に、車輪１４６、１４８、１５０、１５２およびジェット駆動装置１１８、１２０は、無段変速伝動機１１４を介してエンジン１１２によって駆動される。これは、エンジンのトルクを、パワートレイン１１０が船舶モードで動作するときにはジェット１１８、１２０の効率に対して最適化し、陸上モードで動作するときには、車両の速度に対して最適化することを可能にする。船舶モード時に、ジェット１１８、１２０は、無段変速伝動機１１４、トランスファケース１１６、およびジェット伝動機１５６を介して、エンジン１１２によって駆動される。駆動力が車輪１４６、１４８、１５０、１５２に伝達されるのを防止するために、デカップラは係合解除される。陸上モード時に、ジェット１１８、１２０は船舶モード時と同様に駆動されるが、デカップラは係合され、それぞれ無段変速伝動機１１４、トランスファケース１１６、ならびに前部および後部差動装置１３４、１３６を介して、駆動力をエンジン１１２から前輪および後輪１４６、１４８、１５０、１５２に伝達することができる。

図５は、本発明に係るパワートレイン２１０の第２の代替的実施形態を示す。パワートレイン２１０はパワートレイン１１０と非常に類似している。しかし、トランスファケース２１６から駆動力を直接受け取るのではなく、ジェット駆動入力軸２５４がトランスファケース２１６から後部差動装置２３６を介して駆動力を受け取る。パワートレイン２１０が船舶モードで駆動されるときに、ジェット駆動装置２１８、２２０がエンジン２１２によって駆動され続けることを確実にするために、後部差動装置２３６の前に後部デカップラは設けられない。代わりに、左舷後部デカップラ（図示せず）が後部差動装置２３６と左舷後輪２５０との間に配置され、かつ右舷後部デカップラ（図示せず）が後部差動装置２３６と右舷後輪２５２との間に配置される。

使用時、パワートレイン１０および１１０の場合と同様に、エンジンのトルクを、パワートレイン２１０が船舶モードで動作するときに、ジェット２１８、２２０の効率に対し最適化し、かつ陸上モードで動作するときに、車両の速度に対して最適化することができるように、車輪２４６、２４８、２５０、２５２およびジェット駆動装置２１８、２２０は、無段変速伝動機２１４を介してエンジン２１２によって駆動される。船舶モード時に、ジェット２１８、２２０は、無段変速伝動機２１４、トランスファケース２１６、後部差動装置２３６、およびジェット伝動機２５６を介して、エンジン２１２によって駆動される。駆動力が車輪２４６、２４８、２５０、２５２に伝達されるのを防止するために、前部および後部デカップラは係合解除される。陸上モード時に、ジェット２１８、２２０は船舶モード時と同様に駆動されるが、デカップラは係合され、それぞれ無段変速伝動機２１４、トランスファケース２１６、ならびに前部および後部差動装置２３４、２３６を介して、駆動力をエンジン２１２から前輪および後輪２４６、２４８、２５０、２５２に伝達することができる。

図６は、本発明に係るパワートレイン３１０の第３の代替的実施形態を示す。パワートレイン３１０はパワートレイン１１０と類似している。しかし、トランスファケース３１６を介して無段変速伝動機３１４から駆動力を受け取るのではなく、ジェット駆動入力軸３５４が、無段変速伝動機３１４の前部に取り付けられた動力取出装置３５８から駆動力を取り出す。動力取出装置３５８は、いずれかの適切なタイプ、例えばベルト駆動装置、チェーン駆動装置、または歯車駆動装置とすることができる。動力取出装置３５８は、例えば、標準比率およびジェット３１８、３２０をエンジン３１２より速い速度で回転させるオーバドライブ比率の２段変速をもたらす。特定の比率（または可変比率）は、特定の構成または動作条件に適合するように選択することができる。車輪３４６、３４８、３５０、３５２への駆動力を選択的に係止解除することができるように、伝動機３１４と前部および後部差動装置３３４、３３６との間のいずれかの位置に１つ以上のデカップラ（図示せず）を配置することができる。代替的に、デカップラを全て省くことができ、車輪３４６、３４８、３５０、３５２への駆動力を切断するには、単に伝動機３１４がニュートラルギアに配置されるだけである。

船舶モードでは、エンジン３１２は動力取出装置３５８およびジェット伝動機３２８を介してジェット３１８、３２０を駆動する一方、デカップラを係合解除することによって、または無段変速伝動機３１４でニュートラルギアを選択することによって、車輪３４６、３４８、３５０、３５２への駆動力は阻止される。陸上モードでは、ジェット３１８、３２０は船舶モード時と同様に駆動され、エンジン３１２からそれぞれ無段変速伝動機３１４、トランスファケース３１６、ならびに前部および後部差動装置３３４、３３６を介して前輪および後輪３４６、３４８、３５０、３５２に駆動力を伝達することができるように、デカップラが係合される。この構成は、エンジン３１２とジェット３１８、３２０との間の伝達比率に対し、パワートレイン１０、１１０、および２１０によってもたらされるレベルの柔軟性をもたらさないが、それにもかかわらず、標準比率とオーバドライブ比率とを切り替える選択肢は、パワートレイン３１０がジェット３１８、３２０に対し、従来の１：１の比率の場合より効率的に動力を送達することを可能にする。さらに、動力取出装置３５８をエンジン３１２と変速伝動機３１４との間に配置することによって、代替的パッケージングおよび重量配分が可能になり、エンジン３１２とジェット３１８、３２０との間の動力損失を低減することができる。

図７は、本発明に係るパワートレイン４１０の第４の代替的実施形態を示す。パワートレイン４１０はパワートレイン３１０に非常に類似している。しかし、前部陸上推進駆動軸４２６の第１軸部４２８および第２軸部４３０を、ユニバーサルジョイントを用いて接続するのではなく、パワートレイン１０に関連して上述したように、２つの軸４２８、４３０の間に前部差動駆動装置４２９が設けられる。パワートレイン１０の場合と同様に、第１軸部４２８は、エンジン４１２に隣接して、かつ水陸両用車の船体の中心長手軸から偏位して走る。第２軸部４３０は、前部差動駆動装置４２９から水陸両用車の船体の中心長手軸と略整列した方向に延び、第２副軸４３０を中心に配設された前部差動装置４３４に接続することを可能にする。

使用時、パワートレイン４１０は基本的に、パワートレイン３１０に関連して上述したのと同様に働く。しかし、陸上モード時に、駆動力が前輪４４６、４４８に必要な場合、駆動力は、ユニバーサルジョイントを介してではなく、前部差動駆動装置４２９を介して、第１軸部４２８から第２軸部４３０に伝達される。

図８は、本発明に係るパワートレイン５１０の第５の代替的実施形態を示す。パワートレイン５１０は、構造および動作がパワートレイン４１０と非常に類似している。しかし、ジェット駆動装置５１８、５２０の回転速度を切り替えるために動力取出装置５５８が２段変速をもたらすのではなく、２段変速は、標準比率および特定の構成または動作条件に適合するように選択されるオーバドライブ比率を有するジェット伝動機５５６によってもたらされる。動力取出装置５５８は単に、単一の比率、例えば１：１を提供することができるだけである。

デカップラについては説明したが、パワートレインの構成部品は、適宜使用することのできる一体的デカップラ、断路器、またはロック（例えばデフロック）と共に提供または供給することができる。さらに、駆動軸は単一体とするか、あるいは短い駆動軸および／またはスタブ軸の組合せから形成することができる。

車輪は全体を通して陸上推進手段として記載したが、軌道駆動装置または個別軌道駆動装置（すなわち単一の車輪に代わるもの）を代替物として、または車輪と組み合わせて使用することができる。

トランスファケースは全体を通してベルトを有するものとして記載したが、トランスファケースはいずれかの適切なタイプ、例えばベルト駆動装置、チェーン駆動装置、または歯車駆動装置とすることができる。

さらに、圧縮点火内燃エンジン１２、１１２、２１２、３１２、４１２、５１２は、代わりに火花点火内燃エンジン、または電気、油圧、もしくはハイブリッドエンジンを含むことができる。原動機がノイズおよび放熱を制限する場合、ステルスモードを組み込むことができる。例えば、エンジン１２、１１２、２１２、３１２、４１２、５１２は、電池を充電するための交流電源として働く電動発電機を組み込むことができ、この充電は次いでステルスモードの期間中車両に電力を供給するために使用される。

本明細書（添付の特許請求の範囲および図面を含む）に開示した各特徴は、別段明記しない限り、同一、同等、または同様の目的を果たす代替的特徴に置き換えることができる。したがって、別段明記しない限り、開示した各特徴は、包括的な一連の同等または同様の特徴の単なる一例にすぎない。加えて、本明細書（添付の特許請求の範囲、要約書、および図面を含む）に開示した全ての特徴、および／または方法もしくはプロセスの全てのステップは、そのような特徴および／またはステップの少なくとも一部が互いに矛盾する組合せを除いて、任意の組合せで組み合わせることができる。したがって、本発明の様々な実施形態について上に記載したが、記載し、図示し、かつ／または添付の特許請求の範囲で請求する特徴のいずれか１つ以上または全部を分離して、または様々に組み合わせて、いずれかの実施形態に使用することができる。したがって、いずれか１つ以上の特徴を除去したり、置換したりすることができ、かつ／または記載し、図示し、かつ／または請求する特徴の組合せのいずれかに追加することができる。誤解を避けるために、いずれかの実施形態の特徴のいずれか１つ以上を、いずれかの実施形態のいずれかの他の単一または複数の特徴と共に、異なる実施形態において組み合わせてかつ／または別々に使用することができる。

現在最も実用的かつ好適な実施形態であると考えられるものに関連して本発明を説明したが、本発明は開示した構成に限定されず、むしろ添付する特許請求の範囲に含まれる様々な変形および同等な構成を網羅するものであることを理解されたい。

Claims (47)

1. 陸上モードおよび船舶モードで動作可能な水陸両用車用のパワートレインであって、前記パワートレインは、
   原動機と、
   少なくとも第１陸上推進手段と、
   第１船舶用推進手段と、
   第２船舶用推進手段と、
   少なくとも１つの変速伝動機と、
   を備え、
   前記原動機が、陸上モード時に、前記少なくとも１つの変速伝動機を介して前記少なくとも第１陸上推進手段を駆動するように構成され、
   前記原動機が、船舶モード時に、前記少なくとも１つの変速伝動機、または別の変速伝動機、または変速伝動機の組合せを介して、前記第１船舶用推進手段および前記第２船舶用推進手段を駆動するように構成された、パワートレイン。
2. 前記原動機は、陸上モード時に、前記少なくとも１つの変速伝動機、または別の変速伝動機、または変速伝動機の組合せを介して、前記少なくとも第１陸上推進手段、前記第１船舶用推進手段、および前記第２船舶用推進手段を駆動するように構成された、請求項１に記載のパワートレイン。
3. 前記原動機は、前記少なくとも１つの変速伝動機、または別の変速伝動機、または変速伝動機の組合せを介して、前記少なくとも第１陸上推進手段、前記第１船舶用推進手段、および前記第２船舶用推進手段に常に駆動力を提供するように構成された単一の原動機を含む、請求項１または２に記載のパワートレイン。
4. 前記原動機は、船舶モード時に、駆動力が前記少なくとも１つの変速伝動機、または別の変速伝動機、または変速伝動機の組合せを介して、前記第１船舶用推進手段および前記第２船舶用推進手段の両方に係合／提供されるときに、常に駆動力を提供する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のパワートレイン。
5. 前記少なくとも１つの変速伝動機は、直接または前記原動機によって駆動される入力駆動軸を介して前記原動機に連結される第１変速伝動機を含む、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のパワートレイン。
6. 前記パワートレインは、第１陸上推進駆動軸を介して前記第１変速伝動機に連結される第１差動装置を含み、前記第１変速伝動機は、前記第１陸上推進駆動軸および前記第１差動装置を介して、前記少なくとも第１陸上推進手段を駆動するように構成された、請求項５に記載のパワートレイン。
7. 前記第１差動装置は後部差動装置であり、前記第１陸上推進駆動軸は後部陸上推進駆動軸であり、前記少なくとも第１陸上推進手段は、少なくとも１つの後輪もしくは後部軌道駆動装置、または１対の後輪もしくは後部軌道駆動装置を含む、請求項６に記載のパワートレイン。
8. 前記パワートレインは、前記原動機を前記少なくとも第１陸上推進手段から選択的に連結解除するように構成された１つ以上のデカップラをさらに含む、請求項１ないし７のいずれか一項に記載のパワートレイン。
9. 前記パワートレインは第２陸上推進手段をさらに含み、前記原動機は、前記少なくとも１つの変速伝動機を介して前記第２陸上推進手段を駆動するように構成される、請求項１ないし８のいずれか一項に記載のパワートレイン。
10. 前記第２陸上推進手段は、少なくとも１つの前輪もしくは前部軌道駆動装置または１対の前輪または前部軌道駆動装置を含む、請求項９に記載のパワートレイン。
11. 前記パワートレインは、前記少なくとも１つの変速伝動機から駆動力が係合／提供されるときに、駆動力を受け取るように連結されかつ構成された第１動力取出装置またはトランスファケースをさらに含む、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のパワートレイン。
12. 前記少なくとも１つの変速伝動機は、前記第１動力取出装置またはトランスファケースを介して、前記少なくとも第１陸上推進手段および／または第２陸上推進手段を駆動するように構成された、請求項１１に記載のパワートレイン。
13. 前記パワートレインは、第２陸上推進駆動軸を介して前記第１変速伝動機に連結された第２差動装置をさらに含み、前記第１変速伝動機は、前記第２陸上推進駆動軸および前記第２差動装置を介して前記第２陸上推進手段を駆動するように構成された、請求項６ないし１２のいずれか一項に記載のパワートレイン。
14. 前記第２差動装置は前部差動装置であり、前記第２陸上推進駆動軸は前部陸上推進駆動軸である、請求項１３に記載のパワートレイン。
15. 前記第２陸上推進駆動軸の少なくとも一部分は、前記原動機に隣接して、かつ前記原動機の最下部分より上を走る、請求項１３または１４に記載のパワートレイン。
16. 前記第２陸上推進駆動軸は第２軸部に連結された第１軸部を含み、前記第２軸部は前記第１軸部から前記第２差動装置に駆動力を伝達するように構成された、請求項１３ないし１５のいずれか一項に記載のパワートレイン。
17. 前記第２軸部は、前記第２軸部の長手軸が前記第１軸部の長手軸に対して斜めに配置することができるように、ユニバーサル、フック、またはＣＶジョイントによって前記第１軸部に連結される、請求項１６に記載のパワートレイン。
18. 前記第２軸部は、前記第２軸部の長手軸が、第１軸部の長手軸と略平行であるか否かに関わらずそこから側方に偏位するように、ベルト駆動装置、歯車駆動装置、チェーン駆動装置、または他のそのような構成によって前記第１軸部に連結される、請求項１７に記載のパワートレイン。
19. 前記第１軸部は前記原動機に隣接して走り、前記原動機より前方の位置で前記第２軸部に連結される、請求項１６ないし１８のいずれか一項に記載のパワートレイン。
20. 前記パワートレインは、前記原動機を前記第２陸上推進手段から選択的に連結解除するように構成された１つ以上のデカップラをさらに含む、請求項９ないし１９のいずれか一項に記載のパワートレイン。
21. 前記少なくとも第１陸上推進手段は後部の１組の車輪または軌道駆動装置を含み、前記第２陸上推進手段は前部の１組の車輪または軌道駆動装置を含む、請求項９ないし２０のいずれか一項に記載のパワートレイン。
22. 前記パワートレインの前記１つ以上のデカップラのいずれかを選択的に作動および停止させる制御手段をさらに含む、請求項８ないし２１のいずれか一項に記載のパワートレイン。
23. 前記少なくとも１つの変速伝動機は、駆動力が係合／提供されるときに、第１船舶推進駆動軸を介して前記第１船舶用推進手段を駆動するように構成され、かつ第２船舶推進駆動軸を介して前記第２船舶用推進手段を駆動するように構成された、請求項１ないし２２のいずれか一項に記載のパワートレイン。
24. 前記パワートレインは、駆動力が係合／提供されるときに、前記原動機によって駆動されるように構成され、かつ船舶駆動伝動機を介して第１および第２船舶推進駆動軸を駆動するように構成された、第３船舶推進駆動軸をさらに含む、請求項２３に記載のパワートレイン。
25. 前記少なくとも１つの変速伝動機、または別の変速伝動機、または変速伝動機の組合せは、前記第３船舶推進駆動軸を直接駆動するように構成された、請求項１ないし２４のいずれか一項に記載のパワートレイン。
26. 前記少なくとも１つの変速伝動機、または別の変速伝動機、または変速伝動機の組合せは、動力取出装置もしくはトランスファケースまたは前記第１動力取出装置もしくはトランスファケースを介して、前記第３船舶推進駆動軸を駆動するように構成された、請求項１ないし２５のいずれか一項に記載のパワートレイン。
27. 前記少なくとも１つの変速伝動機、または別の変速伝動機、または変速伝動機の組合せは、前記第１差動装置を介して、前記第３船舶推進駆動軸を駆動するように構成された、請求項１ないし２６のいずれか一項に記載のパワートレイン。
28. 前記パワートレインは、前記原動機から直接駆動力を受け取るように連結されかつ駆動力が係合／提供されるときに前記第３船舶推進軸を駆動するように構成された、第２動力取出装置またはトランスファケースをさらに含む、請求項２４に記載のパワートレイン。
29. 前記少なくとも１つの変速伝動機は少なくとも第１および第２変速伝動機を含む、請求項２８に記載のパワートレイン。
30. 前記第２変速伝動機は第２動力取出装置またはトランスファケースを含み、前記第２動力取出装置またはトランスファケースは、前記原動機と前記第３船舶推進軸との間の伝達比率を選択的に変更するように構成された、請求項２９に記載のパワートレイン。
31. 前記第２変速伝動機は前記船舶駆動伝動機を含み、前記船舶駆動伝動機は、前記第３船舶推進軸と前記第１および第２船舶推進軸との間の伝達比率を選択的に変更するように構成された、請求項２９に記載のパワートレイン。
32. 前記原動機は、火花点火内燃エンジン、圧縮点火内燃エンジン、電動機、油圧モータ、ハイブリッドエンジン、または電動発電機のいずれか１つまたは組合せを含む、請求項１ないし３１のいずれか一項に記載のパワートレイン。
33. 前記第１船舶用推進手段および前記第２船舶用推進手段のいずれか一方または両方ともが、ウォータジェットまたはプロペラのいずれかを含む、請求項１ないし３２のいずれか一項に記載のパワートレイン。
34. 前記少なくとも１つの変速伝動機は無段変速伝動機を含む、請求項１ないし３３のいずれか一項に記載のパワートレイン。
35. 前記少なくとも１つの変速伝動機は、手動、シーケンシャルシフト、半自動、または自動の変速機または連続無段伝動機のいずれか１つ以上を含む、請求項１ないし３４のいずれか一項に記載のパワートレイン。
36. 前記少なくとも１つの変速伝動機は、前記少なくとも１つの変速伝動機が前記原動機から離して配置されるように構成された入力軸を介して、前記原動機に連結される、請求項１ないし３５のいずれか一項に記載のパワートレイン。
37. 請求項１ないし３６のいずれか一項に記載のパワートレインを備えた水陸両用車。
38. 前記原動機は、前記水陸両用車の長手軸と略平行に配置される、請求項３７に記載の水陸両用車。
39. 前記少なくとも１つの変速伝動機は前記原動機の後方にまたは船尾側に配置される、請求項３７または３８に記載の水陸両用車。
40. 前記少なくとも第１陸上推進手段は、船舶モード時に水上で使用する場合、前記船体の最下位置より上に格納することができ、かつ陸上モード時に陸上で使用する場合、船体の最下位置より下に突出させることができる、請求項３７ないし３９のいずれか一項に記載の水陸両用車。
41. 前記水陸両用車が船舶モードで動作する場合、前記第１および第２船舶用推進手段は、前記水陸両用車が滑走するために充分な流体力学的揚力が達成される速度まで、前記水陸両用車に動力を供給することができる、請求項３７ないし４０のいずれか一項に記載の水陸両用車。
42. 前記水陸両用車が陸上モードで動作するときに、一輪、二輪、三輪、または四輪駆動で駆動することができる、請求項３７ないし４１のいずれか一項に記載の水陸両用車。
43. 陸上モードおよび船舶モードで動作可能な水陸両用車用のパワートレインであって、
    前記パワートレインは、
    原動機と、
    少なくとも第１陸上推進手段と、
    少なくとも第１船舶用推進手段と、
    少なくとも１つの変速伝動機と、
    を備え、
    前記原動機が、陸上モード時に、前記少なくとも１つの変速伝動機を介して前記少なくとも第１陸上推進手段を駆動するように構成され、
    前記原動機が、船舶モード時に、前記少なくとも１つの変速伝動機、または別の変速伝動機、または変速伝動機の組合せを介して、前記少なくとも第１船舶用推進手段を駆動するように構成された、パワートレイン。
44. 前記パワートレインが、請求項２ないし３６に記載の特徴のいずれか１つ以上をさらに含む、請求項４３に記載のパワートレイン。
45. 請求項４３または４４に記載のパワートレインを備えた水陸両用車。
46. 添付の図面に示しまたはそれに関連して実質的に明細書に記載した水陸両用車用のパワートレイン。
47. 添付の図面に示しまたはそれに関連して実質的に明細書に記載したパワートレインを備えた水陸両用車。

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