專利名稱：一種具有獨(dú)立式動(dòng)力輸出裝置的車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種4幾動(dòng)車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)，特別涉及^f吏用動(dòng)力系統(tǒng)作為車(chē)載或車(chē)輛外部的i殳備的動(dòng)力源。
技術(shù)背景機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)可用于通過(guò)動(dòng)力輸出裝置(PTO)提供動(dòng)力 給車(chē)載設(shè)備(如提供壓力來(lái)支撐和移動(dòng)掃雪伊或伊斗的液壓泵)及 提供動(dòng)力給外部設(shè)備(如在建筑場(chǎng)地、牧場(chǎng)或農(nóng)場(chǎng)的水泵或發(fā)電 機(jī))。傳統(tǒng)的PTO由下游的液力變矩器渦4侖驅(qū)動(dòng)，所述液力變矩器管變速器變速桿的選4H立置在倒檔變速范圍或前進(jìn)檔變速范圍，傳 統(tǒng)的PTO裝置當(dāng)車(chē)輛停止時(shí)不傳輸動(dòng)能。對(duì)于提供動(dòng)力給用戶的傳 統(tǒng)的PTO,變速器必須將動(dòng)力傳輸至其輸出。在重型卡車(chē)應(yīng)用中，PTO總成總體上沿軸向位于變速器鐘形外 殼與齒輪箱之間。但是這種布置在輕型卡車(chē)上封裝得不好。需要改 變變速器的后方位置，這樣會(huì)導(dǎo)致安裝結(jié)構(gòu)/交叉結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)軸的復(fù) 雜性，不適合大量生產(chǎn)。
》r輸出直4妄驅(qū)動(dòng)的獨(dú)立式PTO的需求，并允許整體式變速箱和共同驅(qū) 動(dòng)軸，無(wú)i侖車(chē)輛裝備有可選的PTO還是PTO沒(méi)有整合在車(chē)輛內(nèi)。發(fā)明內(nèi)容一種用于傳輸來(lái)自汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的動(dòng)力輸出裝 置總成，包括用于自動(dòng)變速器并具有可驅(qū)動(dòng)地連接至動(dòng)力源的泵 輪軸的液力變矩器；具有貫穿殼體壁的開(kāi)口的殼體；及固定至泵輪 軸、位于殼體內(nèi)、與開(kāi)口對(duì)齊且被支撐以便繞軸線旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力輸出齒輪。獨(dú)立式PTO齒輪位于泵/定子支撐總成內(nèi)。這種設(shè)置消除了復(fù)考慮到了細(xì)安裝凸緣。因此，PTO安裝凸緣內(nèi)的開(kāi)口朝向外殼軸向 定位，因此，允許安裝在泵/定子總成內(nèi)的PTO齒輪直接進(jìn)入PTO開(kāi)口。這種設(shè)置還提供了 一體式外殼或分離鐘型殼體、以及允許將泵 與變矩器軸套相分離的可選的泵/PTO驅(qū)動(dòng)配置。PTO惰4侖可與泵 殼體結(jié)合或可為當(dāng)客戶安裝PTO裝置時(shí)安裝的獨(dú)立插入部件。結(jié)合下面詳細(xì)描述、權(quán)利要求及附圖，優(yōu)選實(shí)施例的適用性的 范圍將變得顯而易見(jiàn)。應(yīng)了解的是，盡管描述與具體例子指示了本 發(fā)明較佳實(shí)施例，但其僅為了說(shuō)明。對(duì)描述的實(shí)施例和例子的各種 改變和》l"改對(duì)于本領(lǐng)域4支術(shù)人員是顯然的。


本發(fā)明在參考下面描述并結(jié)合附圖將更容易理解，其中:
圖l是顯示了液力變矩器、液壓泵及PTO裝置的4黃截面?zhèn)取?jiàn)圖；圖2是顯示了 PTO裝置的第二實(shí)施例的橫截面圖；圖3是變速器油泵總成、PTO裝置及惰輪的部分前視圖；圖4是顯示了可將PTO裝置應(yīng)用于其中的汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的示 意圖；以及圖5是顯示了 PTO裝置的第三實(shí)施例的橫截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施方式
首先參閱圖1，沿著發(fā)動(dòng)才幾與自動(dòng)變速器前方之間的軸線11 i殳置的液力變矩器10包括i皮液力變矩器蓋14環(huán)繞的泵4侖12，該液 力變矩器蓋固定至泵輪的葉片并可驅(qū)動(dòng)地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸。焊 接至蓋14的泵輪軸16由軸承20支撐以便于在泵體18上旋轉(zhuǎn)。泵 體18裝配至泵支架22內(nèi)，所述泵支架22由螺栓23固定至變速器 的前蓋24。泵體18容納液壓泵，所述液壓泵的齒4侖或轉(zhuǎn)子26經(jīng)由 外花4建28連4妄至泵4么軸16。泵輪軸16上的內(nèi)花鍵30將泵輪軸連接至PTO的小齒輪32。 齒輪32由位于導(dǎo)輪軸36肩部上的軸承34支撐，所述導(dǎo)輪軸自液 力變矩器10的定子軸向延伸。PTO齒輪32與PTO惰輪38嚙合， 所述PTO惰專侖38支撐在軸承40與短軸42上，并安裝至PTO惰4侖 支架48的突出部44、 46內(nèi)。卡環(huán)4SM尋軸42固定在支架48上的 適當(dāng)位置中。變速器殼體56形成有^皮安裝表面52環(huán)繞的^皮遮蓋的開(kāi)口 50。 在安裝PTO裝置時(shí)蓋,皮移開(kāi)。在4吏用PTO時(shí)，惰4侖支架48以可移 開(kāi)的方式連接至安裝表面52并支撐在安裝表面52上。PTO惰4侖38 被定位成與位于被PTO驅(qū)動(dòng)的設(shè)備55上的輸出齒輪54嚙合(圖2 中可看得最清楚)。輸出齒輪54穿過(guò)開(kāi)口 50延伸至由變速器殼體 56圍繞的空間內(nèi)。前蓋24可與變速器殼體56分離以使開(kāi)口 50單 獨(dú)整合至殼56體內(nèi)。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行中，泵4侖12、泵4侖軸16與PTO齒4侖32 由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)繞軸線11旋轉(zhuǎn)。PTO惰輪38由齒4侖32驅(qū)動(dòng)并在惰 輪支架48上繞軸線58旋轉(zhuǎn)。來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)PTO總成、 PTO惰輪38與輸出齒輪54傳輸至目標(biāo)設(shè)備。圖2示出了第二實(shí)施例，其中PTO齒輪32與泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或泵 輪軸60 —體成型。變速器液力變矩器定子支撐總成62軸向地與泵 支架22的后面64間隔開(kāi)，從而提供了使PTO齒輪32定位在其內(nèi) 且使PTO惰輪38延伸穿過(guò)開(kāi)口 50以嚙合齒4侖32與齒輪54的空間。圖3顯示了 PTO齒輪32的齒與PTO惰輪38的齒在自軸線11 延伸的徑向線處嚙合。通過(guò)殼體56壁中的開(kāi)口 50向PTO惰4侖38 才是供進(jìn)入PTO齒輪32的外徑向通i 各。圖4是顯示了一部分車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)的原理圖，其動(dòng)力源為具有 可驅(qū)動(dòng)地連接至泵輪蓋與泵輪12的曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)70。泵輪軸16可 驅(qū)動(dòng)地連4妄至泵體18內(nèi)的轉(zhuǎn)子。葉片渦4侖才幾74液力耦合至泵專侖12 并由流出泵輪的液壓流體驅(qū)動(dòng)。鎖止離合器76響應(yīng)變速器控制器 的控制交替地嚙合與分離。當(dāng)離合器76嚙合時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸72 與變速器輸入軸78之間產(chǎn)生機(jī)械連接，這樣液力耦合器不起作用。 變速器66的輸入軸78傳輸動(dòng)力至齒輪箱，所述齒輪箱容納有齒輪、 軸、電》茲閥、離合器與制動(dòng)器，它們配合以產(chǎn)生變速器66的多種 傳動(dòng)比。車(chē)輛的車(chē)輪由變速器輸出軸82驅(qū)動(dòng)。
圖5示出了第三實(shí)施例，其中惰輪支架90通過(guò)固定在變速器 66內(nèi)適當(dāng)位置中的螺對(duì)全92、 93與定子支架62及泵支架22兩者結(jié) 合在一起。當(dāng)PTO沒(méi)有用于傳輸動(dòng)力時(shí)，惰哞侖38、軸承40、軸42 沒(méi)有從變速器殼體56移離。相反的是，輸出齒輪54移離殼體56 并脫離與PTO惰輪38的嚙合。然后，殼體56中的開(kāi)口 50用蓋封 閉。泵4侖軸96在其軸向端形成有齒98，所述齒98與形成在PTO 齒輪32鄰近端上的齒100嚙合，從而可驅(qū)動(dòng)地將軸96與齒4侖32 互相連4妻。根據(jù)專利法的規(guī)定，描述了優(yōu)選實(shí)施例。然而，應(yīng)注意的是可 以實(shí)踐本發(fā)明具體說(shuō)明和描述之外的其他實(shí)施例。
權(quán)利要求
1. 一種用于傳輸來(lái)自機(jī)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的動(dòng)力輸出裝置總成，包括用于自動(dòng)變速器的液力變矩器，所述液力變矩器包括可驅(qū)動(dòng)地連接至動(dòng)力源的泵輪軸；殼體，所述殼體具有穿過(guò)殼體的壁的開(kāi)口；動(dòng)力輸出齒輪，所述動(dòng)力輸出齒輪固定至所述泵輪軸，定位在所述殼體內(nèi)，與所述開(kāi)口對(duì)齊，并被支撐以繞軸線旋轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的總成，進(jìn)一步包括惰輪支架；及動(dòng)力輸出惰輪，所述動(dòng)力輸出惰輪被支撐在惰輪支架上 以使」旋轉(zhuǎn)，與所述動(dòng)力輸出齒4侖嚙合，并與所述開(kāi)口對(duì)齊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的總成，其中，所述惰輪支架與所述動(dòng)力 輸出惰輪可移離所述殼體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的總成，進(jìn)一步包括惰輪支架；動(dòng)力輸出惰輪，所述動(dòng)力輸出惰輪被支撐在惰輪支架上 以便旋轉(zhuǎn)，與所述動(dòng)力輸出齒輪嚙合，并與所述開(kāi)口對(duì)齊；及輸出齒輪，所述輸出齒輪與所述動(dòng)力輸出惰輪嚙合，并 與所述開(kāi)口2寸齊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的總成，進(jìn)一步包括 泵支架，所述泵支架被定位在殼體內(nèi)；變速器的齒輪箱，所述齒輪箱與所述泵支架間隔開(kāi)并在 它們之間提供空間，所述動(dòng)力輸出齒輪被定位在所述空間內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的總成，進(jìn)一步包括泵支架，所述泵支架被定位于所述殼體內(nèi)； 泵轉(zhuǎn)子，裝配在泵體內(nèi)；并且其中泵輪軸進(jìn)一步包括用于將泵轉(zhuǎn)子與泵輪軸互相連接的第 一花鍵、以及用于將動(dòng)力輸出齒輪與泵輪軸互相連接的第二花鍵。
全文摘要
一種用于傳輸來(lái)自機(jī)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的動(dòng)力輸出裝置總成，包括用于自動(dòng)變速器的液力變矩器、殼體及動(dòng)力輸出齒輪，其中，液力變矩器包括可驅(qū)動(dòng)地連接至動(dòng)力源的泵輪軸；殼體具有穿過(guò)殼體的壁的開(kāi)口；動(dòng)力輸出齒輪固定至泵輪軸，定位在殼體內(nèi)，與開(kāi)口對(duì)齊，并被支撐以繞軸線旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B60K17/28GK101396965SQ20081013304
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者史蒂文·A·弗賴特, 羅伯特·J·米勒 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司