CN109153315A - 多用途车辆 - Google Patents

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Abstract

一种多用途车辆，该多用途车辆包括多个地面接合构件、框架、动力系组件、交流发电机和暖通空调(“HVAC”)组件，框架由地面接合构件支承，动力系组件由框架支承并且包括发动机，交流发电机通过壳体联接至发动机，暖通空调组件包括通过密封在壳体(52)中的带(56)的旋转而以可操作的方式联接至发动机的压缩机(54)。压缩机(54)被支承在壳体板(104)的第一侧部上，并且交流发电机(38)被支承在壳体(104)的第二侧部上。

Description

多用途车辆
本发明涉及多用途车辆，并且更特别地，涉及具有包括暖通空调组件(heating,ventilation,and air conditioning assembly)封闭式车厢的全地形多用途车辆。
通常，全地形车辆(“ATV”)和多用途车辆(“UV”)用于在各种地形上承载一个或更多个乘客和/或货物。由于ATV和UV被构造成在各种气候中使用，因而ATV和UV可以在非常温暖的气候中并且在一天的炎热时期中使用。因此，出于操作者和/或乘客的舒适度考虑，可以为各种ATV和UV提供封闭式车厢以保护操作者和乘客免受太阳的伤害。然而，为ATV或UV提供暖通空调组件可以进一步增加操作者和乘客的舒适度。
根据本公开的说明性实施方式，一种多用途车辆包括多个地面接合构件、框架、动力系组件、交流发电机和暖通空调(“HVAC”)组件，框架由地面接合构件支承，动力系组件由框架支承并且包括发动机，交流发电机通过壳体联接至发动机，暖通空调(“HVAC”)组件包括以可操作的方式联接至发动机的压缩机。压缩机被支承在壳体板的第一侧部上并且交流发电机被支承在壳体的第二侧部上。
根据本公开的另一说明性实施方式，一种多用途车辆包括多个地面接合构件、框架、动力系组件、交流发电机、带传动组件和暖通空调(“HVAC”)组件，框架由地面接合构件支承，动力系组件由框架支承并且包括发动机，交流发电机通过壳体联接至发动机，带传动组件定位在壳体内并且包括带，暖通空调(“HVAC”)组件包括通过带传动组件以可操作的方式联接至发动机的压缩机。压缩机、带传动组件和交流发电机由壳体密封。
根据本公开的又一说明性实施方式，一种多用途车辆包括多个地面接合构件、框架、动力系组件、交流发电机、带传动组件和暖通空调(“HVAC”)组件，框架由地面接合构件支承、动力系组件由框架支承并且包括发动机，交流发电机通过壳体联接至发动机，带传动组件定位在壳体内并且包括带，暖通空调(“HVAC”)组件包括通过带传动组件以可操作的方式联接至发动机的压缩机。压缩机、带传动组件和交流发电机由壳体密封，并且壳体包括进气口，并且空气在交流发电机的作用下通过进气口被吸入壳体中。
通过结合附图参照对本发明的实施方式的以下描述，本发明的上述特征和其他特征以及实现其的方式将变得更加明显，并且将更好地理解本发明本身，在附图中：
图1为本公开的多用途车辆的左前视立体图；
图2为动力系组件的右后视立体图，该动力系组件联接至用于交流发电机的壳体和用于图1的车辆的暖通空调(“HVAC”)组件的一部分；
图3为图2的动力系组件和壳体的左前视立体图；
图4为图1的车辆的后部部分的右侧视图，该车辆的后部部分对图3的动力系组件和壳体进行支承；
图5为图4的车辆的后部部分的右后视立体图，该车辆的后部部分对动力系组件和壳体进行支承；
图6为用于图1的车辆的动力系组件和HVAC组件的左前视立体图；
图7为图6的动力系组件和HVAC组件的右后视立体图；
图8为图6的HVAC组件的空气室和蒸发器壳体的左后视立体图；
图9为图8的蒸发器壳体的分解图；
图10为图9的蒸发器壳体的加热器单元的分解图；
图11为图2的壳体的分解图；
图12A为图6的壳体的支承板、交流发电机、传动带和HVAC组件的压缩机的分解图；
图12B为图12A的壳体、交流发电机和压缩机的右后视立体图，其中，壳体的一部分被移除；
图13为交流发电机和壳体的内表面的分解图；
图14为图12B的壳体和压缩机的分解图；
图15为联接至图14的壳体的压缩机的左前视立体图；
图16为用于图15的压缩机的安装支架的分解图；
图17为图12的壳体的支承板的分解图，该壳体的支承板联接至图2的动力系组件；
图18为图2的带传动组件的滑轮和动力系组件的曲柄轴的分解图；
图19为图18的带传动组件的滑轮、正时轮、转接件和曲柄轴的分解图；
图20为带传动组件的滑轮的横截面图，该带传动组件的滑轮联接至图18的曲柄轴；
图21为带传动组件的滑轮的右前视立体图，该带传动组件的滑轮联接至用于将带传动组件的带组装到滑轮上的组装工具；以及
图22为图21的组装工具的后视立体图。
贯穿若干个视图，对应的附图标记指示对应的部件。尽管附图表示本发明的实施方式，但是附图不一定按比例绘制，并且某些特征可以被放大以便对本发明进行更好地说明和解释。
下面公开的实施方式不意在穷举或将本发明限制为以下详细描述中所公开的精确形式。而是，实施方式被选择和描述成使得本领域的其他技术人员可以利用其教示。虽然本公开主要涉及多用途车辆，但是应当理解的是，本文中所公开的特征可以应用于其他类型的车辆，比如其他全地形车辆、摩托车、雪地车和高尔夫球车。
参照图1，其示出了多用途车辆2的说明性实施方式。车辆2构造成用于越野条件。车辆2包括多个地面接合构件4，说明性地为前轮6和后轮8。在一个实施方式中，地面接合构件4中的一个或更多个地面接合构件可以用履带比如能够从位于明尼苏达州55340的麦地那市的55号高速公路2100号的Polaris Industries公司获得的Prospector II履带代替，或者用非充气轮胎比如在美国专利号No.8,176,957(代理人案卷号PLR-09-25371.01P)和No.8,104,524(代理人案卷号PLR-09-25369.01P)中示出的非充气轮胎代替，其全部公开内容通过参引明确地并入本文。
车辆2还包括通过地面接合构件4支承在地面G上方的框架组件10(图4)。框架组件10沿着车辆2的纵向中心线或轴线L延伸(图1)。框架组件10包括从车辆2的前端部部分14延伸至后端部部分16的下框架组件12。下框架组件12对后部货物区域18和车身20进行支承，车身20包括多个车身面板。
另外，并且如图1中示出的，框架组件10包括在下框架组件12的上方并且更特别地在车辆2的操作者区域24的上方竖向延伸的上框架组件22。操作者区域24包括用于操作者和一个或更多个乘客的座椅34(图4)。仍参照图1，操作者区域24可以通过车厢组件26进行封闭，车厢组件26示例性地包括顶部28、前挡风玻璃30，后挡风玻璃(未示出)和门32。前挡风玻璃30、门32、后挡风玻璃和顶部28可以联接至上框架组件22。另外，门32可以联接至车身20或以其他方式与车身20配合以对操作者区域24的一部分进行封闭。车辆2的各个方面可以在下述专利申请中进行进一步公开：于2014年3月14日提交的题为“UTILITY VEHICLE”(代理人案号No.PLR-06-25841.03P)的美国专利申请序列No.14/212,092；于2014年8月13日提交的题为“SIDE-BY-SIDE VEHICLE”(代理人案号No.PLR-06-26064.03P)的美国专利申请序列No.14/458,839；于2016年5月13日提交的题为“UTILITY VEHICLE”(代理人案卷号No.PLR-06-26801.02P)的美国专利申请序列No.15/154,098；以及于2012年6月8日提交的题为“SIDE-BY-SIDE ALL TERRAIN VEHICLE”(代理人案卷号No.PLR-06-24808.05P)的美国专利申请序列No.13/492,589，其全部公开内容通过参引明确地并入本文。
参照图2至图5，车辆2包括动力系组件40，动力系组件40包括发动机42和变速器(未标记)。车辆2的变速器可以是任何类型的变速器，比如以可操作的方式联接至发动机42的可换挡变速器和/或无级变速器。发动机42通过前驱动器和/或后驱动器以及传动轴(未示出)以可操作的方式联接至前地面接合构件6和后地面接合构件8。发动机42可以是任何类型的燃料驱动发动机和/或可以是或包括构造成用于车辆2的混合动力操作和/或电动操作的电动马达。动力系组件40还可以包括带传动组件55，如本文中进一步公开的，带传动组件55包括带56、空转滑轮126和传动滑轮132。在一个实施方式中，带56可以是六肋微V带。
如图4和图5中示出的，发动机42被支承在车辆2的后端部部分16处并且联接至下框架组件12。更特别地，下框架组件12包括发动机安装构件44，示例性地，如图3至图5中示出的，发动机安装构件44大致横向于车辆2的纵向轴线L延伸并且联接至下框架组件12的下纵向延伸框架构件46。例如，发动机42可以包括支架48，支架48构造成由发动机安装构件44接纳或以其他方式联接至发动机安装构件44。
除了车辆2的变速器之外，发动机42还联接至车辆2的暖通空调(“HVAC”)组件50。在一个实施方式中，并且如图2至图9中示出的，HVAC组件50包括至少壳体52、压缩机54、冷凝器62、贮存干燥器64、蒸发器壳体65、新鲜空气过滤器67、吹送器(未示出)、进气过滤器66、空气室68、至少一个输出通风口70、计量阀71和冷却管线72。如图2至图5中示出的，HVAC组件50的壳体52联接至发动机42。壳体52构造成至少对车辆2的电气***的压缩机54、带56和交流发电机38进行支承。在一个实施方式中，交流发电机38为包括至少一个内部风扇39(图12)的磁发电机，至少一个内部风扇39构造有在交流发电机38的本体内旋转的叶片。如图2中示出的，壳体52包括进气口58和出气口60，进气口58和出气口60用于至少对支承在壳体52内的压缩机54、交流发电机38和带56进行冷却。
如图6和图7中示出的，HVAC组件50的冷凝器62由多个冷却盘管74构成以对来自压缩机54的制冷剂进行冷却。为了便于冷却，如图7中示出的，冷凝器62联接至从其向内定位的风扇76。风扇76增加了通过冷凝器62的空气流，并且还可以提供穿过发动机42的额外冷却。更特别地，风扇76将来自多用途车辆2的外侧的环境空气吸入冷凝器62中以对冷凝器62中的制冷剂进行冷却。说明性地，冷凝器62被定位在座椅34的下方，并且如图1中示出的，冷凝器62可以包括预过滤器筛网78。预过滤器筛网78可以防止草、污物、石块和其他碎屑进入冷凝器62。
参照图6和图7，冷凝器62流体联接至蒸发器壳体65。更特别地，说明性冷凝器62经由贮存干燥器64联接至蒸发器壳体65。冷凝器62联接至贮存干燥器64，贮存干燥器64经由冷却管线或软管72流体联接至蒸发器壳体65。
仍参照图6和图7，蒸发器壳体65定位在车辆2的前端部部分14处。说明性地，蒸发器壳体65纵向地定位在车辆2的散热器80和散热器风扇82的后方。蒸发器壳体65定位在操作者区域24的一部分内。如图8和图9中示出的，在一个实施方式中，蒸发器壳体65包括上壳体构件90和下壳体构件92。下壳体构件92可以包括过滤器66或以其他方式对过滤器66进行支承，并且下壳体构件92构造为具有加热器芯和吹送器(未示出)的加热器单元，以向操作者区域24供应暖空气。说明性地，下壳体构件92流体联接至新鲜空气过滤器67，以用于加热器单元的操作。上壳体构件90通过紧固件94联接至下壳体构件92。下壳体构件92构造为空调单元，以向操作者区域24供应冷空气。以这种方式，当上壳体构件90联接至下壳体构件92时，HVAC组件50可以为操作者区域24提供加热和冷却。
替代性地，如图10中示出的，蒸发器壳体65可以构造有联接至上壳体构件90的替代性下壳体构件96。替代性下壳体构件96也构造成接纳紧固件94以与上壳体构件90联接。因此，蒸发器壳体65可以仅由加热器单元构成，该加热器单元由上壳体构件90限定。因此，使用者可以仅选择包括位于车辆2上的加热器单元，或者可以通过添加作为替代性下壳体构件96的替代的下壳体构件92和过滤器66来选择包括位于车辆2上的加热单元和空调单元两者。
参照图8，当蒸发器壳体65包括空调单元(即，下壳体构件92)时，蒸发器壳体65包括流体联接至过滤器66的蒸发器(未示出)。位于蒸发器壳体65内的吹送器(未示出)将空气从操作者区域24吸入蒸发器壳体65中。过滤器66防止空气中的微粒和其它碎屑进入蒸发器壳体65。如本文中进一步详述的，吹送器还允许来自蒸发器壳体65的空气通过通风口70流入操作者区域24中。
蒸发器壳体65流体联接至气室68，以便向操作者区域24提供暖空气或冷空气。更特别地，如图8至图10中示出的，气室68定位在蒸发器壳体65的上方并且被支承在仪表板组件(未示出)内。通风口70也定位在仪表板组件内但是对操作者区域24敞开。说明性地，HVAC组件50包括两个上通风孔70a和多个操作者通风孔70b，两个上通风孔70a定位成邻近挡风玻璃30(图1)，多个操作者通风孔70b在仪表板组件上延伸并且朝向操作者和乘客定向。更特别地，上通风孔70a对前挡风玻璃30进行除霜，而操作者通风孔70b通常定位成用于直接向操作者区域24提供暖空气或冷空气。HVAC组件50的其他实施方式可以包括通风孔70的其他布置和数量。
参照图11至图13，HVAC组件50的壳体52包括外壳体构件100、中间壳体构件102以及内壳体构件或支承板104。如图11中示出的，外壳体构件100包括流体联接至进气口58(图2)的进气端口112，以允许空气进入壳体52，从而对其中的部件进行冷却。更特别地，交流发电机38的风扇39构造成将空气经由进气口58和进气端口112吸入壳体52中，以至少对带56、交流发电机38、带56和压缩机54的一部分进行冷却。例如，如图13中示出的，外壳体构件100包括内部肋101，内部肋101构造成与交流发电机38的外表面配合以将空气引导至壳体52中，并且引导空气通过交流发电机38以对交流发电机38进行冷却。因此，外壳体构件100的肋101构造成将空气朝向交流发电机38引导。更特别地，肋101构造成当空气通过交流发电机38的风扇39被吸入壳体52中时基本上围绕交流发电机38的外表面，以使空气通过进气端口112朝向交流发电机38引导。以这种方式，外壳体构件100的内表面限定了空气流动路径，以将区域朝向壳体52内的特定部件或沿壳体52内的特定方向按路径引导。
另外，中间壳体构件102包括流体联接至出气口60(图2)的出气端口114，以在对壳体52中的部件进行冷却之后允许暖空气或热空气离开壳体52。通过将进气端口112和出气端口114定位在壳体52的上表面处，即使车辆2行进通过水坑、河流、小溪等，流体(例如，水)也不会进入壳体。然而，如图11中示出的，中间壳体构件102还包括排放端口115，说明性地为鸭嘴件，该鸭嘴件将壳体52内的任何流体排放到车辆2的外侧，但防止流体通过鸭嘴件进入壳体52。如图4中示出的，进气口58定位在货物区域18的前部部分，使得进气口58位于操作者区域24与货物区域18中间。进气口58在地面G的上方以高度h间隔开，如本文中所公开的，这降低了地面G上的水或污物将进入壳体52的可能性。
说明性地，外壳体构件100、中间壳体构件102和内壳体构件104通过紧固件比如紧固件106密封地联接在一起。替代性地，壳体52可以构造为单个部件。如图11中示出的，壳体52包括第一密封件108和第二密封件110，第一密封件108构造成将外壳体构件100密封到中间壳体构件102，第二密封件110构造成将中间壳体构件102密封到内壳体构件104。以这种方式，壳体52被气密密封成防止流体、污物或碎屑进入壳体52。因此，仅冷却空气通过进气口58和进气端口112进入壳体52；然而，冷却空气在进入壳体52之前可以通过过滤器59(图4)进行过滤。
另外，通过使壳体52模块化，当对壳体52内的部件进行维修时，可能仅需要移除壳体52的一部分(例如，外壳体构件100)，而非整个壳体52。然而，当外壳体构件100、中间壳体构件102和内壳体构件104联接在一起并相对于彼此密封时，壳体52防止岩石、污物、灰尘、碎屑和流体进入壳体52。
如图12A和图12B中示出的，内壳体构件104构造为用于与HVAC组件50的压缩机54和电气***的交流发电机38联接的支承板。在一个实施方式中，内壳体构件104可以由压铸铝构成。说明性地，内壳体构件104的第一侧部116构造成对交流发电机38进行支承，而压缩机54至少部分地定位在内壳体构件104的第二侧部118上。内壳体构件104将交流发电机38和压缩机54支承在其相反侧上，以实现这些部件在车辆2的后端部部分16处的紧凑的封装和密封。
交流发电机38包括至少一个柱120，至少一个柱120与位于内壳体构件104的第一侧部116上的孔122对准。紧固件124通过柱120被接纳并拧入孔122中以将交流发电机38固定在内壳体构件104的第一侧部116上。交流发电机38被壳体52完全封闭并且密封在壳体52内，使得当中间壳体构件102和外壳体构件100联接至内壳体构件104时，交流发电机38被外壳体构件100和中间壳体构件102围绕并隐藏。以这种方式，交流发电机38没有联接至发动机42的曲柄箱，而是联接至壳体52，这实现了部件在车辆2的后端部部分16处的紧凑的封装，并且还可以定位成降低车辆2的重心。
由于交流发电机38是车辆2的电气***的部件，因此交流发电机38经由电气管线或电线121(图14)联接至车辆2的其他部件。电气管线121从交流发电机38通过位于内壳体构件104中的开口117(图11)延伸至其他部件，但是通过索环或密封件119(图14)相对于内壳体构件104密封。
柱120中的一个柱还构造成与带传动组件55的空转滑轮126对准，以通过紧固件124将空转滑轮126联接至内壳体构件104的第一侧部116。因此，空转滑轮126可以定位在交流发电机38与内壳体构件104的中间。当空转滑轮126联接至内壳体构件104时，衬套128可以定位在空转滑轮126的中央开口130内并且至少部分地延伸至柱120中，并且衬套129可以定位在中央开口130和孔122内。
仍参照图12A和图12B，如本文中进一步公开的，内壳体构件104还构造成对带传动组件55的传动滑轮132进行支承，带传动组件55的传动滑轮132可以以可操作的方式联接至发动机42的曲柄轴180(图18)。传动滑轮132可以通过带56以可旋转的方式联接至空转滑轮126。另外，由于带56和滑轮126、132定位在壳体52内，带传动组件55由壳体52密封。
带56还以可旋转的方式联接至HVAC组件50的压缩机54。说明性地，如图12和图13中示出的，压缩机54延伸穿过内壳体构件104的开口134，使得压缩机54的第一端部136定位在壳体52内，并且压缩机54的第二端部138定位在壳体52的第二侧部118的外侧。压缩机54通过紧固件142(图14)联接至内壳体构件104的第二侧部118。压缩机54通过密封件140密封至内壳体构件104，以防止流体、污物和碎屑进入壳体52，其中，密封件140定位成邻近压缩机54的密封凸缘57(图14)。如图13中示出的，当压缩机54和交流发电机38联接至内壳体构件104时，交流发电机38定位在内壳体构件104的***部分中，并且压缩机54的第一端部136沿着内壳体构件104的最前部及最下部部分定位。另外，空转滑轮126大致纵向地定位在压缩机54与传动滑轮132中间。
参照图14至图16，除了壳体52之外，压缩机54还由发动机安装构件44支承并联接至发动机安装构件44。更特别地，安装支架144通过紧固件150联接至内壳体构件104上的凸缘146，并且通过紧固件152联接至压缩机54上的凸缘148。安装支架144包括通过紧固件158、159联接在一起的上支架构件154和下支架构件156。当上支架构件154和下支架构件156联接在一起时，相应的凹形安装表面160、162配合成限定用于接纳发动机安装构件44的开口164。
上支架构件154和下支架构件156可以构造成通过铰链销166彼此远离地旋转，铰链销166通过上支架构件154上的开口168被接纳。更特别地，下支架构件156包括筒形部分170，筒形部分170通过上支架构件154的通道172被接纳，并且铰链销166构造成延伸穿过开口168和筒形部分170，以将上支架构件154和下支架构件156以可旋转的方式联接在一起。以这种方式，上支架构件154和下支架构件156可以构造成绕铰链销166旋转，使得当紧固件158、159被移除时，上支架构件154和下支架构件156通过铰链销166保持联接在一起，但允许安装支架144从发动机安装构件44移除。例如，如果需要对压缩机54进行维修或更换，则可以将紧固件158、159从安装支架144移除，并且上支架构件154和下支架构件156可以彼此远离地并且绕铰链销166旋转以将安装支架144从发动机安装构件44释放。
现在参照图17至图20，壳体52通过密封的支承构件174密封地联接至发动机42，密封的支承构件174包括构造成接纳发动机42的曲柄轴180(图18)的开口176。以这种方式，壳体52被密封至发动机42，使得流体、污物和碎屑不会从壳体52转移至发动机42。当壳体52联接至发动机42时，壳体52的内壳体构件104的开口178构造成接纳传动滑轮132。传动滑轮132通过曲柄螺栓182联接至发动机42的曲柄轴180。更特别地，曲柄螺栓182通过传动滑轮132的一部分被接纳并延伸至定位在曲柄轴180上的转接件184的开口186中。因此，曲柄螺栓182通过转接件184联接至曲柄轴180。
仍参照图17至图20，发动机42的正时轮188通过紧固件190联接至转接件184。紧固件190通过正时轮188上的开口192和转接件184上的开口194被接纳，以将正时轮188联接至转接件184。如图19中最佳地示出的，摩擦垫圈196可以定位在曲柄轴180和转接件184上，用于在其间进行密封和/或用以防止发动机加速期间的滑动，从而增加扭矩容量并消除咔嗒声。另外，第二密封件198可以定位在转接件184的突出部200上，以在转接件184与传动滑轮132通过曲柄螺栓182联接在一起时使转接件184与传动滑轮132密封在一起。转接件184将正时轮188集成到曲柄轴180上，使得发动机控制单元(“ECU”)(未示出)获取曲柄轴180的旋转位置。
如图20中示出的，当壳体52联接至发动机42时，曲柄轴180的至少一部分、转接件184和正时轮188定位在壳体52内。由于传动滑轮132联接至曲柄轴180，传动滑轮132跟随曲柄轴180旋转。传动滑轮132的旋转然后使传动带56旋转以使空转滑轮126旋转并驱动压缩机54和交流发电机38。
参照图21和图22，带传动组件55不包括张紧器，并且因此构造为无张紧器的传动带组件。以这种方式，带传动组件55可以是紧凑的并且密封在壳体52内，而无需增加壳体52的尺寸以容纳张紧器。为了保持张力，带56的尺寸过小，使得带56的内径可以略小于滑轮126、132、交流发电机38与压缩机54之间的距离。由于带56的尺寸过小，即使带56随着时间产生磨损，带56也构造成在发动机42的使用寿命期间保持带传动组件55中的足够的张力。
为了将带56组装在传动滑轮132上，如图21和图22中示出的，可以使用组装工具202。组装工具202包括成形的中央开口204，说明性地，成形的中央开口204可以定形状成接纳曲柄螺栓182的头部。例如，中央开口204可以是3/8棘轮驱动器。另外，组装工具202包括第一臂206和第二臂208。第二臂208包括肩部210，当第一臂206和第二臂208联接在一起时，肩部210形成通道或凹槽212。驱动滑轮132的外凸缘214构造成接纳在凹槽212内，使得组装工具202夹在传动滑轮132上或能够以其他方式移除地联接至传动滑轮132。说明性地，当组装工具202联接至传动滑轮132时，第一臂206和第二臂208定位在传动滑轮132的外侧。
由于带56的尺寸过小，带56可以使用组装工具202施用至传动滑轮132。更特别地，组装工具202可以通过曲柄螺栓182联接至曲柄轴180并且通过肩部212联接到传动滑轮132上。带56可以施用至组装工具202并且组装工具202然后可以逆时针旋转，使得第二臂208通过组装工具202的旋转将带转移到传动滑轮132上。在组装工具202完全旋转之后，即使带56的尺寸相对于滑轮126、132、交流发电机38与压缩机54之间的距离过小，带56也完全座置到传动滑轮132上。以这种方式，组装工具202使带56充分地拉伸以将带56施用到传动滑轮132上。
在操作中，当操作者启用HVAC组件50，例如通过从操作者区域24内的操作者控制器(未示出)打开空调时，压缩机54被接合。更特别地，发动机42的曲柄轴180使传动滑轮132旋转以通过带56驱动压缩机54。来自蒸发器壳体65的冷却气体(例如，制冷剂)流动通过冷却管线72的第一软管72a并流入压缩机54中，在压缩机54中被压缩，并且经由第二软管72b转移至冷凝器62。计量阀71构造成对冷却气体在蒸发器壳体65与压缩机54之间的流量进行控制。在冷凝器62内，环境空气流动通过预过滤器筛网78以将制冷剂气体转换成液体制冷剂。通过预过滤器滤网78的空气离开冷凝器62和风扇76并且流过发动机42。然后液体制冷剂在流入蒸发器壳体65中之前流动通过贮存干燥器64和第三软管72c。来自操作者区域24的暖空气通过过滤器66流入蒸发器壳体65中，这引起制冷剂蒸发并且从空气吸收热量。因此，空气被冷却并且通过通风孔70流回操作者区域24中。制冷剂蒸汽然后可以通过第一软管72a流回压缩机54中，以便为操作者区域24提供持续冷却。
车辆2的电气***可以配置成在发动机42上的载荷处于预定阈值而多用途车辆2怠速的情况下关闭压缩机54。更特别地，ECU基于发动机42上的预定载荷水平来对HVAC组件50的操作进行控制。例如，在猛烈加速期间(例如，当节气门完全打开时)，ECU可以从附件比如HVAC组件50卸下载荷以适应发动机42的需求/载荷。在一个实施方式中，ECU可以在高载荷状态期间使压缩机54断开接合，以防止发动机42上的阻力。另外，在动力系组件40的发动机42或其他部件过热的情况下，ECU可以自动关闭HVAC组件50和/或其他附件。
在一个实施方式中，ECU可以根据以下控制例程或逻辑来对HVAC组件50的操作进行控制。在发动机42的曲柄转动和起动期间，ECU基于本文中所公开的控制例程或逻辑“压缩机曲柄启动吹扫(Compressor Crank Purge)”和“启动AC禁用(Starting AC Disable)”对用于压缩机54的离合器(未示出)的输出进行控制，并且还对用于冷凝器62的风扇76的输出进行控制。
压缩机曲柄启动吹扫
在“压缩机曲柄启动吹扫”例程期间，压缩机54在发动机42的曲柄转动期间被接合，以便以低的每分钟转速将任何流体吹扫出压缩机54。ECU使用校准表1中的输入值来计算发动机转数的数量，其中，压缩机曲柄启动吹扫事件应当被启动。如校准表1中所确定的，在以下条件中的两者均被满足的情况下，ECU在压缩机曲柄启动吹扫事件的持续时间内启用用于压缩机54的离合器输出：(1)tmot<tans+ACCRNKPRGTMP，式中“tmot”为ECU对用于发动机42的冷却剂温度的测量值，“tans”为ECU对用于发动机42的进气温度的测量值，并且“ACCRNKPRGTMP”为对用于在“压缩机曲柄启动吹扫”例程期间被启动的压缩机54的失调温度的校准参数；以及(2)***电压>ACCRNKPRGVMN，式中“ACCRNKPRGVMN”为对用于在“压缩机曲柄启动吹扫”例程期间被启动的压缩机54的阈值电池电压的校准参数。ECU在压缩机曲柄启动吹扫事件期间还禁用冷凝器62的风扇76。
校准表1
启动AC禁用
在“启动AC禁用”例程期间，不论任何AC模块的命令如何，用于压缩机54的离合器和用于冷凝器62的风扇76都被禁用。更特别地，在“压缩机曲柄启动吹扫”事件已经结束(即，不再启用压缩机54的离合器输出)之后，ECU在启动事件的持续时间内禁用用于压缩机54的离合器输出和冷凝器62的风扇76两者。当发动机42已经被起动时，ECU继续禁用用于压缩机54的离合器输出和冷凝器62的风扇76两者，直到满足以下两个条件为止：(1)nmot>NSTNM，式中“nmot”为ECU对以每分钟转数为单位的发动机42的速度的测量值，并且“NSTNM”为对速度(以每分钟转数为单位)阈值的校准参数以限定起动发动机42的结束；以及(2)ACSTRTDELAY秒的后续持续时间已经过去，其中“ACSTRTDELAY”为与延迟能力(以秒为单位)相关的校准参数以在起动发动机42之后打开HVAC组件50。
ECU还配置成基于AC模块命令对发动机节气门进行调节，以便使对地面接合构件4的动力保持恒定。换言之，ECU配置成在“AC***阻力扭矩补偿”控制例程或逻辑期间将AC***载荷施加到阻力扭矩。更特别地，ECU使用校准表2来确定作为发动机42的每分钟转数函数的AC载荷的阻力扭矩。ECU使用校准表2的输出作为总牵伸扭矩模型的附加因素。ECU还配置成应用校准时间延迟——校准时间延迟可以在控制例程或逻辑中标记为“ACCMPONDELAY”——以对用于压缩机54的离合器输出的启用与节气门响应之间的相互作用进行控制。“ACCMPONDELAY”为在使用者已经提供了配置成启动压缩机54的输入或请求之后与用于接合用于压缩机54的离合器的延迟(以秒为单位)相关的校准参数。该时间延迟值的范围可以为正或负(例如，在载荷加速可以比歧管压力响应更快的情况下)。如果“ACCMPONDELAY”为正，则ECU配置成立即接合用于压缩机54的离合器输出，但使节气门响应延迟达“ACCMPONDELAY”的持续时间。然而，如果“ACCMPONDELAY”为负，则ECU配置成延迟压缩机54的离合器输出的接合达“ACCMPONDELAY”的持续时间，但是立即增大节气门。
校准表2
ECU还配置成应用校准时间延迟“ACCMPOFFDELAY”以对压缩机54的离合器输出的脱离接合与节气门响应之间的相互作用进行控制。“ACCMPOFFDELAY”为在使用者已经提供了配置成与压缩机54脱离接合的输入或请求之后与用于使用于压缩机54的离合器脱离接合的延迟(以秒为单位)相关的校准参数。该时间延迟值的范围可以为正或负(例如，在载荷减小可以比歧管压力响应更快的情况下)。如果“ACCMPONDELAY”为正，则ECU配置成立即禁用压缩机54的离合器输出，但延迟节气门响应达“ACCMPONDELAY”的持续时间。然而，如果“ACCMPONDELAY”为负，则ECU配置成延迟压缩机54的离合器输出的禁用达“ACCMPONDELAY”的持续时间，但是立即减小节气门。
配置有用以禁用压缩机54的离合器输出的功能的各种代码、控制逻辑或软件程序可以使用存储在ECU的存储器内的滞后计算。另外，ECU的存储器还可以存储各种延迟，用于使冷凝器62的风扇76成为扭矩阻力模型的一部分。
基于本文中公开的“AC***阻力扭矩补偿”控制例程或逻辑，在使用“WOT AC禁用”控制例程或逻辑请求发动机满载荷的情况下，可以禁用AC***(风扇76和压缩机54两者)。“WOT AC禁用”例程可以以单个可校准代码字而全面启用和禁用。更特别地，ECU配置成基于阻力扭矩模型连续地计算补偿AC***载荷所需的节气门偏移和“r1”偏移的百分比。“r1”偏移为用于在当前发动机速度下驱动HVAC组件50所需的发动机43的相对载荷的校准参数。在用于压缩机54的离合器输出和冷凝器62的风扇76的输出由于以下“WOT AC禁用”条件中的任何条件而被禁用的情况下，禁用应当限制在可校准的持续时间内，并且应当实施“WOT AC禁用”代码字的单独部分以启用或禁用最大WOT禁用时间限制的使用：(1)如果以下条件中的所有条件均为真，则ECU应当启用压缩机54的离合器输出和冷凝器62的风扇76的输出：(a)AC模块命令从非启动转换为启动；(b)wdkba<＝(100％-％节气门偏移)，式中“wdkba”为发动机节气门开度百分比；或(c)r1<＝(r1最大值–rl偏移)，式中“r1”为发动机42的相对载荷；或(2)如果以下条件中的任何条件均为真，则ECU应当禁用压缩机54的离合器输出和冷凝器62的风扇76的输出：(a)wdkba＝100％；或(b)rl＝rl最大值。ECU配置成通过应用时间常数来禁止重新触发压缩机54的离合器输出和风扇76的输出，以防止在打开与关闭之间切换。
在发动机42过热的情况下，ECU配置成禁用用于压缩机54的离合器输出和冷凝器62的风扇76的输出两者。替代性地，ECU配置成在发动机42正起动时启用交流发电机38的充电禁用输出，这使得禁用交流发电机38。ECU可以在发动机42起动之后保持启用交流发电机38的充电禁用输出，直到“nmot”已经超过“NSTNM”并且已经过了附加的可校准延迟时段为止。
虽然本发明已经被描述为具有示例性设计，但是可以在本公开的精神和范围内对本发明进行进一步修改。本申请因此意在覆盖使用其一般原理的本发明的任何变型、使用或改型。此外，本申请意在覆盖本发明所属领域的已知或惯常实践中的与本公开偏离的这种内容。

Claims (22)

1.一种多用途车辆，包括：多个地面接合构件；框架，所述框架由所述地面接合构件支承；动力系组件，所述动力系组件由所述框架支承并且包括发动机；交流发电机，所述交流发电机联接至所述发动机；以及暖通空调(“HVAC”)组件，所述暖通空调组件包括以可操作的方式联接至所述发动机的压缩机，其特征在于，所述交流发电机通过壳体联接至所述发动机，并且所述压缩机被支承在所述壳体的第一侧部上并且所述交流发电机被支承在所述壳体的第二侧部上。
2.根据权利要求1所述的多用途车辆，其特征在于，所述动力系组件包括带传动组件，所述带传动组件具有以可操作的方式联接至所述发动机的曲柄轴的带，并且所述压缩机通过所述带的旋转而操作。
3.根据权利要求2所述的多用途车辆，其特征在于，所述带传动组件是无张紧器的。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的多用途车辆，其特征在于，所述壳体包括内支承板和外盖，并且所述交流发电机定位在所述外盖内。
5.根据权利要求4所述的多用途车辆，其特征在于，所述交流发电机完全隐藏在所述内支承板与所述外盖之间。
6.根据权利要求4或5所述的多用途车辆，其特征在于，所述外盖相对于所述内支承板密封。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的多用途车辆，其特征在于，所述壳体还包括中间盖、第一密封件和第二密封件，所述中间盖定位在所述外盖与所述内支承板中间，所述第一密封件定位在所述外盖与所述中间盖中间，所述第二密封件定位在所述内支承板与所述中间盖中间。
8.根据权利要求7所述的多用途车辆，其特征在于，所述外盖包括向上延伸的进气口，并且所述中间盖包括向上延伸的出气口。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的多用途车辆，其特征在于，所述压缩机的第一部分从所述壳体向外延伸，并且所述压缩机的第二部分定位在所述壳体内。
10.一种多用途车辆，包括：多个地面接合构件；框架，所述框架由所述地面接合构件支承；动力系组件，所述动力系组件由所述框架支承并且包括发动机；交流发电机，所述交流发电机联接至所述发动机；带传动组件，所述带传动组件包括带；以及暖通空调(“HVAC”)组件，所述暖通空调组件包括通过所述带传动组件以可操作的方式联接至所述发动机的压缩机，其特征在于，所述交流发电机通过壳体联接至所述发动机，并且所述带传动组件定位在所述壳体内，并且所述压缩机、所述带传动组件和所述交流发电机密封在所述壳体内。
11.根据权利要求10所述的多用途车辆，其特征在于，所述交流发电机定位在所述壳体的第一侧部上，并且所述压缩机定位在所述壳体的第二侧部上。
12.根据权利要求10或11所述的多用途车辆，其特征在于，所述交流发电机完全定位在所述壳体内。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的多用途车辆，其特征在于，所述传动带组件还包括传动滑轮和空转轮，并且所述带定位成围绕所述传动滑轮的一部分和所述空转轮的一部分。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的多用途车辆，其特征在于，所述带传动组件是无张紧器的。
15.根据权利要求13或14所述的多用途车辆，其特征在于，所述传动滑轮通过转接件联接至所述发动机的曲柄轴。
16.根据权利要求15所述的多用途车辆，其特征在于，所述转接件通过第一密封件密封至所述曲柄轴，并且通过第二密封件密封至所述传动滑轮。
17.根据权利要求15或16所述的多用途车辆，其特征在于，所述转接件联接至所述发动机的正时轮。
18.一种多用途车辆，包括：多个地面接合构件；框架，所述框架由所述地面接合构件支承；动力系组件，所述动力系组件由所述框架支承并且包括发动机；交流发电机，所述交流发电机联接至所述发动机；带传动组件，所述带传动组件包括带；以及暖通空调(“HVAC”)组件，所述暖通空调组件包括通过所述带传动组件以可操作的方式联接至所述发动机的压缩机，其特征在于，所述带传动组件定位在壳体内，并且所述壳体包括进气口，并且空气在所述交流发电机的作用下通过所述进气口被吸入所述壳体中。
19.根据权利要求18所述的多用途车辆，其特征在于，所述交流发电机通过所述壳体联接至所述发动机。
20.根据权利要求18或19所述的多用途车辆，其特征在于，所述压缩机和所述交流发电机由所述壳体密封。
21.根据权利要求18至20中的任一项所述的多用途车辆，其特征在于，所述交流发电机包括风扇。
22.根据权利要求19至21中的任一项所述的多用途车辆，其特征在于，所述交流发电机被密封在所述壳体内。
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