用于多用途车辆的动力单元的制作方法

文档序号:3869030阅读:122来源:国知局
用于多用途车辆的动力单元的制作方法
【专利摘要】用于多用途车辆的动力单元。经由在车辆前后方向上介于发动机和传动装置之间的连接支架使发动机和传动装置彼此相连,发动机设置有第一连接部,第一连接部具有大致平行于车辆前后方向的第一安装孔,将在发动机的相反侧插入第一安装孔的第一紧固构件将连接支架的一端连接到第一连接部,传动装置设置有第二连接部,第二连接部具有在车辆宽度方向上贯穿的第二安装孔,将插入第二安装孔的第二紧固构件将连接支架的另一端连接到第二连接部。
【专利说明】用于多用途车辆的动力单元
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种安装在底盘架上的用于多用途车辆的动力单元。
【背景技术】
[0002]用于多用途车辆的动力单元由发动机、传动装置等构造而成,在传动装置独立于发动机而形成的结构中,传动装置与用于发动机的曲轴箱等一体成型。在传动装置独立于发动机而形成的结构中,例如,发动机和传动装置在前后方向上牢固地配置在副框架上,而副框架经由减震器固定到底盘架。
[0003]然而,在发动机和传动装置安装到副框架的结构中,用于动力单元的配置空间变大,此外,副框架的重量较重,由此增加整个车辆的重量。现有本 申请人:提交的美国专利7,506,718作为安装有动力单元的多用途车辆的现有技术文献。

【发明内容】

[0004]为了解决上述问题已作出本发明。本发明的目标为提供一种多用途车辆的动力单元,在该动力单元中,发动机和传动装置彼此独立地形成,其中,车辆重量的增加得到抑制,同时能够不使用任何副框架而使发动机和传动装置彼此容易地连接。
[0005]为了解决上述问题,根据本发明,设置有一种将安装到底盘架的用于多用途车辆的动力单元,该动力单元包括:
[0006]发动机;
[0007]传动装置,所述传动装置配置在所述发动机的车辆前后方向上的一侧并且独立于所述发动机而形成;
[0008]V型带式无级变速器,其用于以能传输动力的方式使所述发动机的曲轴和所述传动装置的输入轴彼此相连;以及
[0009]连接支架,其介于所述发动机和所述传送装置之间;其中
[0010]所述发动机设置有第一连接部,所述第一连接部在面向所述传动装置的面具有大致平行于车辆前后方向的第一安装孔,将插入所述第一安装孔的第一紧固构件将所述连接支架的一端连接到所述第一连接部,其中,所述第一紧固构件将沿前后方向从所述第一安装孔的发动机所在侧的相反侧插入所述第一安装孔;以及
[0011]所述传动装置设置有第二连接部,所述第二连接部在面向所述发动机的端部具有在车辆宽度方向上贯穿的第二安装孔,将在车辆宽度方向上插入所述第二安装孔的第二紧固构件将所述连接支架的另一端连接到所述第二连接部。
[0012]利用上述构造,当动力单元安装到底盘架时,不需要重的副框架,由此使得车辆轻量化。另外,在使发动机和传动装置彼此连接时,首先,连接支架的一端经由第一紧固构件沿着车辆前后方向连接到发动机,其后,连接支架的另一端经由第二紧固构件沿着车辆宽度方向连接到发动机,使得即使在发动机和传动装置之间限定狭窄空间也能够容易地实施连接操作。[0013]此外,由于发动机和传动装置经由连接支架彼此刚性连接,因此能够精确地确定发动机和传动装置的相对位置。
[0014]具体地,在以能传输动力的方式经由V型带式无级变速器使曲轴和传动装置的输入轴彼此相连的结构中,V型带式无级变速器相对于发动机和传动装置在车辆宽度和前后方向上的相对位置影响V型带式无级变速器的安装精度。然而,发动机和传动装置经由连接支架彼此刚性连接,从而实现精确的结合。
[0015]本发明优选地包括以下构造。
[0016](a)所述发动机的第一连接部具有止动件,所述止动件抵接所述连接支架,以将所述连接支架锁定在车辆宽度方向上的预定位置。
[0017]利用上述构造,能够容易地以高精度确定发动机和连接支架在车辆宽度方向上的相对位置。
[0018](b)所述连接支架以所述传动装置侧的一端低于所述发动机侧的一端的方式形成。
[0019]利用上述构造,当连接支架经由第一紧固构件大致沿着车辆前后方向安装到第一连接部时,第二连接部侧的端部较低,因此在车辆的前后方向上广泛地确保用于第一紧固构件的操作空间,从而利于第一紧固构件的紧固操作。
[0020](C)所述连接支架配置在所述发动机和所述传动装置的车辆宽度方向上的大致中央;
[0021]所述连接支架的下表面经由具有减震器的安装机构支撑在所述底盘架的上表面;
[0022]所述发动机和所述传动装置在它们的车辆宽度方向上的大致中央经由具有减震器的安装机构支撑在所述底盘架的上表面;
[0023]用于抑制所述发动机在车辆宽度方向上摇晃的扭力杆介于所述发动机和所述底盘架之间。
[0024]利用上述构造,整个动力单元通过在车辆宽度方向中央配置的三个减震机构安装在底盘架上,并且通过扭力杆抑制整个动力单元围绕车辆前后方向的轴摇晃。因而,在行驶期间传输到动力单元的行驶振动最终转换为上下方向的振动,从而通过减震器吸收。因而,具有简单减震器的安装机构能够准确地吸收施加在动力单元上的振动。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1是示出根据本发明的用于多用途车辆的动力单元的立体图;
[0026]图2是示意性地示出图1中示出的动力单元的左侧视图;
[0027]图3是示出图1中示出的动力单元的仰视图;
[0028]图4是示出图1中示出的连接支架的放大仰视图;
[0029]图5是示出图1中示出的动力单元的连接部分在从右侧后上方观察时的放大立体图;
[0030]图6是示出图1中示出的动力单元的连接部分在从后上方观察时的放大立体图;
[0031]图7是示出图1中示出的用于动力单元的前侧安装机构的立体图;
[0032]图8是示出图7中示出的前侧安装机构的减震器的立体图;[0033]图9是示出图7中示出的前侧安装机构的纵截面图;
[0034]图10是示出用于图1中示出的动力单元的后侧安装机构的立体图;
[0035]图11是示出图10中示出的后侧安装机构的纵截面图;
[0036]图12是示出用于图1中示出的动力单元的连接支架在从下方观察时的立体图;
[0037]图13是示出用于图1中示出的中间安装机构的减震器的立体图;
[0038]图14是示出图12中示出的中间安装机构的纵截面图;以及
[0039]图15是示出用于图1中示出的动力单元的扭力杆周边的立体图。
【具体实施方式】
[0040][本发明的实施方式]
[0041]图1至图15示出根据本发明的用于多用途车辆的动力单元。将参考附图描述根据本发明的一个实施方式。为了便于说明,在以下的描述中,多用途车辆的前后方向是指发动机和其他组成部件的前后方向;驾驶多用途车辆的乘客观察到的在车辆宽度方向上的左右(从车辆后方观察的左右)是指车辆、发动机和其他组成部件的左右。
[0042]图1是示出动力单元U的立体图,其中,底盘架(chassis frame) I由多个框架构件构成并且形成为在车辆前后方向上较长的大致矩形。动力单元U布置在底盘架I的后部。动力单元U被支撑在底盘架I的下侧框架构件Ia的上表面。图1仅示出底盘架I的后部,省略了底盘架I的前部。
[0043]动力单元U设置有发动机2、布置在发动机2的后部的齿轮式传动装置(gear typetransmission) 3、用于使发动机2和齿轮式传动装置3彼此刚性连接的连接支架5和布置于发动机2和齿轮式传动装置3的左侧的V型带式无级变速器6。发动机2是并行三缸发动机,其中,三个气缸在气缸体2a的内部沿车辆宽度方向配置。齿轮式传动装置3 —体地包括用于齿轮式传动装置3的后部的后轮的最终减速齿轮箱3a。
[0044]连接支架5在车辆前后方向上介于发动机2和齿轮式传动装置3之间。连接支架5适于使发动机2的气缸体2a的后端和齿轮式传动装置3的前端彼此刚性连接。
[0045]图3是示出动力单元U的仰视图,其中,如已知的,V型带式无级变速器6通过如下部件构造:连接到曲轴(具有轴线011)的输入驱动轴(具有轴线012)、布置于输入轴的驱动带轮101、连接到齿轮式传动装置3的变速排档输入轴(具有轴线013)的输出从动轴(具有轴线014)、布置于变速输出轴的从动带轮102以及在两个带轮之间伸张的V型带103。V型带式无级变速器6设计为连续地改变曲轴的转速,以将改变的速度传送到齿轮式传动装置3的变速排档输入轴。
[0046]图2是示意性地示出图1的动力单元的左侧视图。整个动力单元U借助于三个安装机构,即,前侧安装机构11、后侧安装机构12和中间安装机构13,弹性地支撑在底盘架I的下侧框架构件Ia的上表面。三个安装机构11、12、13分别配备有减震器功能。前侧安装机构11适于从下方弹性地支撑前侧支架15。前侧支架15牢固地固定到发动机2的气缸体2a的前下端。后侧安装机构12设计为从下方弹性地支撑后侧支架16。后侧支架16形成于齿轮式传动装置3的后端。中间安装机构13适于从下方弹性地支撑连接支架5的底壁5a。
[0047][经由连接支架5的连接结构][0048]在图2中,连接支架5的后部向下倾斜,使得连接支架5的前端高于连接支架5的后端。连接支架5的后部经由作为第二紧固构件的两个螺栓20连接到齿轮式传动装置3的前端的下半部。两个螺栓20从连接支架5的右侧插入稍后描述的螺栓插入孔等。
[0049]图5是示出经由连接支架5的连接部分从右侧的后上方观察到的立体图。连接支架5包括上述提到的底壁5a、从底壁5a的左右端竖起的一对侧壁5b以及前壁5c。该多个壁形成有与连接支架5的前后方向大致垂直的U形截面。
[0050]将描述连接支架5的后端的连接结构。
[0051]图4是示出连接支架5的放大仰视图。齿轮式传动装置3的前端突起(即第二连接部)3b装配到连接支架5的左右侧壁5b的后端之间,由此确定连接支架5和传动装置3在车辆宽度方向上的相对位置。螺栓插入孔23和24的轴线在车辆宽度方向上贯穿,螺栓插入孔23和24 (即,第二安装孔)分别形成于左右侧壁5b中的一方(例如,右侧壁5b)和传动装置3的前端突起3b。对应地,内螺纹孔25在连接支架5的左侧壁5b上形成于与螺栓插入孔23和24相对应的位置。螺栓20从连接支架5的右部插入连接支架5的右侧壁5b上的螺栓插入孔23和传动装置3的螺栓插入孔24,以能够拧入形成于左侧壁5b的内螺纹孔25。因此,传动装置3的前端突起3b和连接支架5的后端彼此连接。螺栓20的轴部装配到螺栓插入孔23和24,由此确定连接支架5和传动装置3的前后和上下方向上的位置。
[0052]接着,将描述连接支架5的前端的连接结构。
[0053]图6是示出经由连接支架5的连接部分的前部的立体图。连接支架5的前壁5c大致竖直地形成,并且从右侧壁5b进一步向右延伸。
[0054]前壁5c经由配置在左右侧壁5b之间的两个螺栓(即,第一紧固构件)25和配置在右侧延伸部的两个螺栓(即,第一紧固构件)25,也就是总共四个螺栓,连接到发动机2的气缸体2a的后端连接面(即,第一连接部)2c。
[0055]在图4中,气缸体2a的后端的连接面2c形成于大致与车辆的前后方向垂直的大致垂直平面内,并且进一步具有分别与螺栓25相对应的四个内螺纹孔(B卩,第一安装孔)28。各内螺纹孔28以内螺纹孔的轴线在车辆的前后方向上延伸的方式形成。此外,与各内螺纹孔28相对应的螺栓插孔27形成于连接支架5的前壁5c。各螺栓插孔27以其轴线在车辆的前后方向上延伸的方式形成。
[0056]连接支架5的前壁5c的前端与气缸体2a的连接面2c相匹配。各螺栓25从后部插入前壁5c上的各螺栓插入孔27。接着,螺栓25拧入连接面2c的内螺纹孔28。以这种方式,连接支架5的前壁5c连接到气缸体2a的后端连接面2c。
[0057]在本实施方式中,已形成的用于安装其他固定装置的现有内螺纹孔被用作气缸体2a的后端连接面2c的四个内螺纹孔28。
[0058]从左部面向连接支架5的左侧壁5b的止动件30形成于气缸体2a的后左端。同时,将被止动的部件31形成于连接支架5的左侧壁5b,并且向左突出。将被止动的部件31从右侧抵接止动件30,由此确定连接支架5相对于气缸体2a在车辆宽度方向上的相对位置。
[0059]连接支架5的底壁5a的后半部的下表面大致水平地形成,并且中间安装机构13连接到连接支架5的底壁5a的后半部的下表面。
[0060][用于动力单元U的安装结构][0061]在图2中,如上所述,动力单元U通过具有减震器的前侧安装机构11、后侧安装机构12和中间安装机构13安装到下侧框架构件Ia的上表面。此外,如图15中所示,发动机2的右侧的上端通过扭力杆19由底盘架I支撑,因而抑制动力单元U的摇晃。以下将描述各安装机构11、12和13以及扭力杆19的配置和具体结构。
[0062]在图3中,前侧安装机构11以其中心01大致位于发动机2的车辆宽度方向的中心线Cl上的方式配置,而后侧安装机构12以其中心02大致位于传动装置3的车辆宽度方向上的中央的方式配置。虽然理想的是,后侧安装机构12的中心02应该位于发动机2的车辆宽度方向的中心线Cl上,但在本实施方式中,后侧安装机构12的中心02朝向前侧安装机构11的中心线Cl的左侧些微偏移。后侧安装机构12的中心02相对于前侧安装机构11的中心01的偏移落入以前侧安装机构11的中心01为中心相对于发动机2的车辆宽度方向的中心线Cl成例如角Θ 1=±5°的范围。
[0063]虽然理想的是,中间安装机构13的中心03应该位于发动机2的车辆宽度方向的中心线Cl上,但是在本实施方式中,中间安装机构13的中心03些微向左偏移。中间安装机构13的中心03相对于前侧安装机构11的中心01的偏移在以前侧安装机构11的中心01为中心相对于发动机2的车辆宽度方向的中心线Cl大致成角Θ1=±5°的范围内。
[0064][前侧安装机构11的详细结构]
[0065]图7是示出前侧安装机构11的立体图;图8是示出用于前侧安装机构11的橡胶减震器的立体图;以及图9是前侧安装机构的在与前后方向垂直的方向上的垂直截面图。在图7中,从侧面观察,前侧支架15形成为大致L形状。前侧支架15的大致竖直的壁牢固地固定到发动机2的气缸体2a的前表面。用于前侧安装机构11的橡胶减震器40安装到前侧支架15的底壁的下表面。
[0066]在图8中,橡胶减震器40包括筒状橡胶体40a和热压配在橡胶体40a的上下方向上的一端的环形垫圈40b。垫圈40b以具有大致L形截面的方式形成。
[0067]在图9中,倒U形支架41经由螺栓(未示出)牢固地固定在底盘架I的下侧框架构件(也就是,在车辆宽度方向上延伸的构件)Ia的上表面。还作为隔板的增强板41a经由螺栓47等牢固地固定到支架41的上壁的下表面。在上下方向上贯穿的减震器安装孔46形成于安装支架41的上壁和增强板41a。
[0068]前侧安装机构11设置有上下一对橡胶减震器40。上侧橡胶减震器40以垫圈40b向下定位的方式布置在支架41的上壁上,其中,垫圈40b的筒部以能够上下移动的方式装配到安装孔46。同时,下侧橡胶减震器40以垫圈40b向上定位的方式布置在增强板41a的下方,其中,垫圈40b的筒部以能够上下移动的方式装配到增强板41a的安装孔46。
[0069]在上下方向上贯穿两个橡胶减震器40的轴环42插入上下橡胶减震器40的内周面。由金属制成的环状压板43从下方抵接轴环42的下端,发动机2的前侧支架15从上方抵接轴环42的上端。
[0070]螺栓44从上方插入前侧支架15的螺栓插入孔15a、轴环42和压板43。螺母45拧在螺栓44的下端,由此一体化地联接前侧支架15、轴环42和压板43,以预定的初始设定负载在上下方向上压缩上下橡胶减震器40。
[0071]即使在发动机2的前侧支架15相对于下侧框架构件Ia向上或向下振动的情况下,具有上述结构的前侧安装机构11也能够通过任意一个减震器40的压缩而弹性地吸收或抑制振动。例如,在前侧支架15从下侧框架构件Ia向上分离的情况,下侧橡胶减震器40被压缩。相反地,在前侧支架15向下接近下侧框架构件Ia的情况下,上侧橡胶减震器40被压缩。
[0072][后侧安装机构12的详细结构]
[0073]图10是示出后侧安装机构12的立体图;图11是后侧安装机构12的垂直于前后方向的垂直截面图。在图10中,后侧支架16 —体地包括具有在车辆宽度方向上延伸的筒轴线的筒部16a。左右一对橡胶衬套51装配到筒部16a。同时,形成为平视观察的大致U形的安装支架50牢固地固定在下侧框架构件(B卩,在前后方向上延伸的部分)la的上表面。左右橡胶衬套51经由螺栓55支撑在安装支架50的左右侧壁50a上。
[0074]在图11中,各橡胶衬套51具有径向向外突出的外向凸缘51a。各凸缘51a保持在安装支架50的侧壁50a和筒部16a的车辆宽度方向上的端面16b之间。管状金属轴环52保持在左右橡胶衬套51之间。各橡胶衬套51的车辆宽度中央的端面抵接轴环52的车辆宽度方向上的端面。左右一对环状台阶形成于筒部16a的内周面。各橡胶衬套51的车辆宽度中央的端面与各环状台阶具有间隙地相对。
[0075]上述螺栓55从右侧或左侧插入安装支架50的侧壁中的一个侧壁50a。螺栓55顺次通过橡胶衬套51中的一个橡胶衬套、轴环52、另一个橡胶衬套51和另一个侧壁50a。在螺栓55的顶端拧上螺母56。因此,齿轮式传动装置3的后侧支架16经由橡胶衬套51通过下侧框架构件Ia支撑。
[0076]即使在齿轮式传动装置3相对于下侧框架构件Ia向右或向左振动的情况下,具有上述构造的后侧安装机构12也能够通过任意一个橡胶衬套51的压缩而吸收或抑制振动。例如,在后侧支架16向左振动的情况下,左侧橡胶衬套51的凸缘51a在车辆宽度方向上被压缩。在后侧支架16向右振动的情况下,右侧橡胶衬套51的凸缘51a在车辆宽度方向上被压缩。此外,在后侧支架16相对于下侧框架构件Ia在大致垂直于筒的轴线的方向(SP,上下和前后方向)上振动的情况下,两个橡胶衬套51均在径向上被压缩。
[0077][中间安装机构13的详细结构]
[0078]图12是示出中间安装机构13从斜下方观察到的立体图;图13是示出用于中间安装机构13的橡胶减震器60的立体图;以及图14是示出中间安装机构13在垂直于前后方向的方向上的垂直截面图。在图12中,具有大致水平的中间安装面的中间支架61通过焊接等牢固地固定到下侧框架构件la。上下一对橡胶减震器60 (图14)固定到中间支架61。
[0079]在图13中,橡胶减震器60基本上具有与上述用于前侧安装机构11的橡胶减震器40相似的结构。橡胶减震器60设置有筒状橡胶体60a和热压配到橡胶体60a的上下方向上的一端的环形垫圈60b。垫圈60b的截面形成为L形状。这里,橡胶减震器60的直径大于用于前侧安装机构11的橡胶减震器40的直径,因此,橡胶减震器60的橡胶常数较高。
[0080]在图14中,中间支架61形成倒U形。还作为隔板的增强板61a经由螺栓67等牢固地固定到中间支架61的上壁的下表面。在上下方向上贯穿的减震器安装孔66形成于中间支架61的上壁和增强板61a。
[0081]中间安装机构13像前侧安装机构11 一样具有上侧和下侧橡胶减震器60。这里,下侧橡胶减震器60除了包括橡胶体60a以外,还包括直径大于橡胶体60a的环状附加橡胶60d。以这种方式,弹簧常数根据负载在两个阶段变化,以进一步吸收振动。换言之,环状附加部60c经由台阶与垫圈60b在垫圈60b的外周端一体成型。环状附加橡胶60d布置在环状附加部60c上。
[0082]在上下方向上贯穿两个橡胶减震器60的轴环62插入上下橡胶减震器60的内周面。金属环状压板63从下方抵接轴环62的下端,而连接支架5的底壁5a的下表面从上方抵接轴环62的上端。
[0083]螺栓64从下方插入压板63的螺栓插入孔和轴环62。螺栓64的上端拧入形成于连接支架5的内螺纹孔65,由此一体化地结合连接支架5、轴环62和压板63。此外,以预定的初始设定负载在上下方向上压缩上下橡胶减震器60。在装配状态下,附加橡胶60d以在附加橡胶60d和压板63之间限定的给定间隙Al从上方面向压板63的上表面。
[0084]与前侧安装机构11类似地,即使在连接支架5相对于下侧框架构件Ia向上或向下振动的情况下,归因于任意一个减震器60的压缩,具有上述结构的中间安装机构13也能够弹性地吸收或抑制振动。具体地,当连接支架5从下侧框架构件Ia向上分离时,下侧橡胶减震器60被压缩,而当连接支架5向下接近下侧框架构件Ia时,上侧橡胶减震器60被压缩。
[0085]特别地,在连接支架5向上振动而压缩下侧振动器60的情况下,在压板63在间隙Al的范围内向上移动的情况下,只有橡胶体60a被压缩。当压板63向上移动超过间隙Al时,加上了附加橡胶60d的弹簧常数,由此增加整体橡胶的弹簧常数,以吸收由大的冲击力引起的振动。
[0086][扭力杆19的安装结构]
[0087]在图3和图15中,扭力杆19的一端经由球窝接头71连接到布置在底盘架I中的支架70。扭力杆19的另一端经由球窝接头73连接到布置在发动机2的上端的交流发电机(alternator)用的支架 72。
[0088][动力单元的装配]
[0089]当装配动力单元U时,首先,将连接支架5安装到发动机2。具体地,如图4中所示,连接支架5的前壁5c的前端抵接发动机2的气缸体2a的后端连接面2c,使被止挡在连接支架5的左侧壁5b的部件31抵接气缸体2a的止动件30。以这种方式,连接支架5相对于传动装置3在车辆前后方向上和车辆宽度方向上相对定位。在这种状态下,连接支架5的前壁5c经由多个螺栓25连接到气缸体2a的连接面2c。
[0090]螺栓25从连接支架5的前壁5c的后部以大致水平的状态插入螺栓插入孔27中,以此拧入内螺纹孔28。在该螺栓插入操作期间,如图5中所示,连接支架5从前端朝向后端向下倾斜,由此确保在前壁5c后方的螺栓用的充分的操作空间。因此,能够容易地实现螺栓插入操作。
[0091]接着,连接支架5的后端连接到齿轮式传动装置3的前端突起3b。具体地,如图4中所示,传动装置3的前端突起3b保持在连接支架5的后部的左右侧壁5b之间,接着,两个螺栓20从连接支架5的右部顺次插入形成于连接支架5的右侧壁5b的螺栓插入孔23和形成于连接凸缘3b的螺栓插入孔24,以此拧入形成于左侧壁5b的内螺纹孔25。
[0092]在该固定操作中,从连接支架5的右部插入螺栓20。因此,即使在连接支架5已连接到发动机2的状态下,螺栓20也能够不与其他构件干涉地、容易地插入。
[0093][实施方式的效果][0094](I)在图4中,介于发动机2和齿轮式传动装置3之间的连接支架5使发动机2和齿轮式传动装置3彼此相连,因此,能够不使用任何副框架而使发动机2和传动装置3彼此相连,由此直接将动力单元U安装到底盘架I。因而,车辆变得轻量化。另外,当发动机2和齿轮式传动装置3彼此相连时,首先,连接支架5的前端经由螺栓25大致沿着车辆的前后方向连接到发动机2的后端连接面(即,第一连接部)2C,其后,连接支架5的后端经由螺栓20沿着车辆的宽度方向连接到齿轮式传动装置3的前端突起(即,第二连接部)3b。以这种方式,即使在发动机2和传动装置3之间限定的狭窄空间中也能够容易地实现螺栓紧固操作。
[0095](2)发动机2和齿轮式传动装置3经由连接支架5彼此刚性连接,因而精确地确定发动机2和齿轮式传动装置3的相对位置。
[0096]具体地,在发动机2的曲轴和齿轮式传动装置3的输入轴以动力传输的方式经由V型带式无级变速器6彼此相连的结构中,V型带式无级变速器6在车辆宽度和前后方向上相对于发动机2和齿轮式传动装置3的相对位置影响V型带式无级变速器6的安装精度。然而,发动机2和齿轮式传动装置3经由连接支架5彼此刚性连接,从而实现精确的结合。
[0097](3)在图3中,发动机2和齿轮式传动装置3经由连接支架5彼此刚性连接,因此,能够精确地确定发动机2和齿轮式传动装置3的相对位置。具体地,在曲轴(具有轴线011)和传动装置3的输入轴(具有轴线013)以动力传输的方式经由V型带式无级变速器6相连的结构中,V型带式无级变速器6相对于发动机2和齿轮式传动装置3在车辆宽度和前后方向上的相对位置影响V型带式无级变速器6的安装精度。然而,发动机2和齿轮式传动装置3经由连接支架5刚性连接,从而实现精确的结合。
[0098](4)在图4中,用于发动机2的后端连接部具有止动件30,止动件30侧向地抵接将被止挡的连接支架5的部件31,以将连接支架5锁定在车辆宽度方向上的预定位置。因此,能够以高精度容易地确定发动机2和连接支架5在车辆宽度方向上的相对位置。
[0099](5)在图5和图6中,连接支架5形成为从侧面观察时传动装置侧的后端比发动机侧的前端低。因此,在连接支架5的前端经由螺栓25大致沿着前后方向连接到发动机2的情况下,能够在车辆的前后方向上广泛地确保用于螺栓25的操作空间,从而利于连接支架5的前端经由螺栓25到发动机2的连接操作。
[0100](6)在图2和图3中,连接支架5配置在发动机2和齿轮式传动装置3的车辆宽度方向上的大致中央。连接支架5的下表面经由具有减震器的中间安装机构13支撑在底盘架I的上表面。发动机2和齿轮式传动装置3经由具有减震器的安装机构11和12在发动机2和齿轮式传动装置3在车辆宽度方向上的大致中央支撑于底盘架I的上面。此外,用于抑制发动机2在车辆宽度方向上摇晃的扭力杆19介于发动机2和底盘架I之间。
[0101]采用这种构造,整个动力单元U通过在车辆宽度方向中央配置的三个安装机构
11、12和13安装在底盘架I上,此外,扭力杆19抑制动力单元U围绕车辆前后方向轴线摇动。因而,在行驶期间传输到动力单元U的行驶振动最终转换为上下方向上的振动,从而通过安装机构11、12和13的橡胶减震器40和60以及橡胶衬套51吸收。因而,具有简单结构的安装机构11、12和13能够有效地吸收施加在动力单元U上的振动。
[0102](7)在图3中,扭力杆19布置于作为动力单元U的主要振动源的发动机2,因此,能够直接阻止发动机的摇晃。具体地,由于扭力杆19布置于发动机2的上端,能够抑制发动机2在离前侧安装机构11 (即,转动中心)尽量远的位置的摇晃,因而由小的力抑制大的振动。
[0103](8)在图7中,用于发动机2的前侧安装机构11经由从上方插入的螺栓44连接到底盘架I。另一方面,在图10中,用于传动装置3的后侧安装机构12经由沿着车辆宽度方向插入的螺栓(即,连接轴)55连接到底盘架I。传动装置3比作为振动源的发动机2振动得小,因此,在具有横向螺栓55的连接结构中能够容易地从侧面安装或拆卸螺栓55。
[0104](9)在图2中,当发动机振动时,最大负载施加在动力单元U的车辆前后方向上的中部。然而,用于连接支架5的中间安装机构13的减震功能能够在两个阶段切换弹簧常数。因此,在图9中,在小振动的情况下,仅橡胶体60a能够以相对小的弹簧常数吸收振动,而在施加大冲击力的情况下,能够以加上附加橡胶60d的弹簧常数的大弹簧常数展现止挡功能,从而抑制大的振动。也就是,在能够防止在发动机上施加过大负载的同时保持振动防止效果。
[0105](10)在图9和图14中,前侧安装机构11和中间安装机构13的相应的橡胶减震器40和60以在动力单元U向上振动或向下振动的情况下都被压缩以吸收振动的方式构造。无张力施加在橡胶减震器40或60,因而延长减震器40和60的保持或更换时间。
[0106][其他实施方式]
[0107](I)本发明也适用于经由连接支架连接发动机和齿轮式传动装置的动力单元,其中,齿轮式传动装置布置于发动机的前方。
[0108](2)用于将连接支架5连接到发动机2的第一连接部(即,后端连接面2c)的第一紧固构件不限于螺栓25,可以使用销、铆钉等。
[0109](3)用于将连接支架5连接到传动装置3的第二连接部(即,前端突起3b)的第二紧固构件不限于螺栓20,可以使用销、铆钉等。
[0110](4)扭力杆19能够安装到发动机2的右上端以外的部分。只要能够抑制摇晃,扭力杆19能够安装到发动机的任意右侧、后侧和前侧。此外,扭力杆能够安装到齿轮式传动装置。另外,能够布置多个扭力杆。
[0111](5)在图3中示出的上述实施方式中,用于齿轮式传动装置3的后侧安装机构12的车辆宽度方向上的后侧中心02布置在以前侧中心01为中心相对于在前后方向上穿过发动机2的前侧中心01的中心线Cl成大约±5°的Θ I的范围内。然而,本发明不限于上述范围,还包括后侧中心02落入宽于上述范围的角度范围的结构。换言之,本发明适用于如下构造:由发动机振动引起的到底盘架的传输力能够以在将前侧和后侧安装机构彼此相连的线Cl上摇晃的方式作用于底盘架I。
[0112](6)虽然在上述实施方式中,动力单元具有并行三缸发动机,但本发明也适用于具有两个或四个以上气缸的多缸并行发动机或V型发动机。
[0113](7)连接到发动机的前部或后部的传动装置不限于齿轮式传动装置。因此,本发明也适用于连接到链式传动装置或液压传动装置的动力单元。
[0114](8)本发明不限于上述实施方式的结构。因此,本发明包含各种不脱离权利要求中描述的内容的范围的变形。
【权利要求】
1.一种将安装到底盘架的用于多用途车辆的动力单元,该动力单元包括: 发动机; 传动装置,所述传动装置配置在所述发动机的车辆前后方向上的一侧并且独立于所述发动机而形成; V型带式无级变速器,其用于以能传输动力的方式使所述发动机的曲轴和所述传动装置的输入轴彼此相连;以及 连接支架,其介于所述发动机和所述传送装置之间;其中 所述发动机设置有第一连接部,所述第一连接部在面向所述传动装置的面具有大致平行于车辆前后方向的第一安装孔,将插入所述第一安装孔的第一紧固构件将所述连接支架的一端连接到所述第一连接部,其中,所述第一紧固构件将沿车辆前后方向从所述第一安装孔的发动机所在侧的相反侧插入所述第一安装孔;以及 所述传动装置设置有第二连接部,所述第二连接部在面向所述发动机的端部具有在车辆宽度方向上贯穿的第二安装孔,将在车辆宽度方向上插入所述第二安装孔的第二紧固构件将所述连接支架的另一端连接到所述第二连接部。
2.根据权利要求1所述的用于多用途车辆的动力单元,其特征在于,所述发动机的第一连接部具有止动件,所述止动件抵接所述连接支架,以将所述连接支架锁定在车辆宽度方向上的预定位置。
3.根据权利要求1所述的用于多用途车辆的动力单元,其特征在于,所述连接支架以所述传动装置侧的一端低于所述发动机侧的一端的方式形成。
4.根据权利要求1所述的用于多用途车辆的动力单元,其特征在于, 所述连接支架配置在所述发动机和所述传动装置的车辆宽度方向上的大致中央; 所述连接支架的下表面经由具有减震器的安装机构支撑在所述底盘架的上表面; 所述发动机和所述传动装置在它们的车辆宽度方向上的大致中央经由具有减震器的安装机构支撑在所述底盘架的上表面; 用于抑制所述发动机在车辆宽度方向上摇晃的扭力杆介于所述发动机和所述底盘架之间。
【文档编号】B60K17/04GK103895488SQ201310617064
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】高马裕二, 糸尾成司, 森田泰介, 浜田步 申请人:川崎重工业株式会社
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