專利名稱：采用單向離合器的dct的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙離合器自動(dòng)變速器(DCT )。
背景技術(shù)：
雙離合器變速器以幾乎無(wú)牽引力中斷的擋位變換作為機(jī)動(dòng)車輛的換擋變速器而 公知并已得到證明。無(wú)牽引力中斷的換擋過(guò)程避免了負(fù)荷變換和速度擾動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)更加 舒適的行駛性能和改善的加速度能力。但就現(xiàn)有的雙離合器變速器而言，雙離合器變速器在換擋過(guò)程中，為了避免換擋 過(guò)程動(dòng)力被切斷，實(shí)現(xiàn)平順換擋，則雙離合器在切換過(guò)程中就必然會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)離合器同時(shí) 傳遞扭矩，即產(chǎn)生扭矩傳遞的重疊現(xiàn)象。如果在切換過(guò)程中這種扭矩的重疊現(xiàn)象控制不當(dāng)， 則有可能造成兩個(gè)擋位之間的互鎖干涉及換擋沖擊，使傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的動(dòng)載荷，造 成離合器滑摩、自激振動(dòng)、傳動(dòng)系統(tǒng)沖擊等現(xiàn)象，導(dǎo)致摩擦片溫度升高，產(chǎn)生變形甚至燒 蝕破壞，直接影響離合器的分離、接合特性和壽命。如果要合理控制切換過(guò)程中的這種扭 矩重疊現(xiàn)象，就必須加入復(fù)雜的控制系統(tǒng)，這無(wú)疑增加了雙離合器變速器在運(yùn)用推廣上的 難度，如何簡(jiǎn)便合理的控制雙離合器變速器的工作過(guò)程，正是目前雙離合變速器開(kāi)發(fā)應(yīng)用 的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實(shí)用新型提供了一種避免雙離合器變速器在換擋 過(guò)程中出現(xiàn)扭矩傳遞重疊時(shí)的干涉現(xiàn)象，減小雙離合器變速器在工作過(guò)程中的控制難度的 采用單向離合器的DCT。該采用單向離合器的DCT不僅可以消除換擋時(shí)的干涉和沖擊，同時(shí) 又能保證動(dòng)力不被切斷，更重要的是降低了現(xiàn)有技術(shù)中雙離合器的控制復(fù)雜程度，使換擋 過(guò)程更加平穩(wěn)，產(chǎn)品更加耐用。本實(shí)用新型提供的一種采用單向離合器的DCT，包括第一啟動(dòng)離合器、第二啟動(dòng)離 合器、第一輸入軸、第二輸入軸、輸出軸、倒擋軸、第一單向離合器和第二單向離合器；所述 第一輸入軸和第二輸入軸上設(shè)有各擋位的主動(dòng)齒輪，輸出軸上設(shè)有與各擋位主動(dòng)齒輪相嚙 合的從動(dòng)齒輪，倒擋軸上設(shè)有倒擋中間齒輪；第一單向離合器設(shè)置在第一輸入軸上、且位于 第一啟動(dòng)離合器和與第一啟動(dòng)離合器最接近的第一輸入軸上的主動(dòng)齒輪之間；第二單向離 合器設(shè)置在第二輸入軸上、且位于第二啟動(dòng)離合器和與第二啟動(dòng)離合器最接近的第二輸入 軸上的主動(dòng)齒輪之間。本實(shí)用新型的采用單向離合器的DCT與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型在兩個(gè)啟動(dòng)離合器與對(duì)應(yīng)的輸入軸上最近的主動(dòng)齒輪之間分別設(shè) 置單向離合器，在換擋時(shí)，只需控制一個(gè)啟動(dòng)離合器的結(jié)合過(guò)程，另一個(gè)啟動(dòng)離合器只在動(dòng) 力切換完成后，已經(jīng)不再傳遞扭矩時(shí)使其分離即可，在動(dòng)力切換過(guò)程中一直處于完全結(jié)合 狀態(tài)，由于單向離合器的存在，動(dòng)力切換快速平穩(wěn)，不會(huì)發(fā)生扭矩干涉，控制難度與現(xiàn)有技 術(shù)相比大為降低。[0008]2、本實(shí)用新型的采用單向離合器的DCT避免了在換擋過(guò)程中出現(xiàn)扭矩傳遞重疊 時(shí)的干涉現(xiàn)象，減小雙離合器變速器在工作過(guò)程中的控制難度；而且不僅可以消除換擋時(shí) 的干涉和沖擊，又能保證動(dòng)力不被切斷，使換擋過(guò)程更加平穩(wěn)，產(chǎn)品更加耐用。3、本實(shí)用新型在保留具有彼此同軸布置輸入軸的雙離合器的傳統(tǒng)緊湊結(jié)構(gòu)情況 下，可以實(shí)現(xiàn)一種成本低廉的采用單向離合器的DCT，具有良好的控制性和穩(wěn)定性。4、本實(shí)用新型的采用單向離合器的DCT只需在兩個(gè)輸入軸上各安裝一個(gè)單向離 合器，無(wú)需在原有的雙離合變速器的結(jié)構(gòu)上作出大的改進(jìn)，因此，保留了原有雙離合器變速 器的有利布局，又有利于國(guó)內(nèi)離合器廠商的技術(shù)升級(jí)，所以本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了一種便于控 制的雙離合器變速器。5、對(duì)于濕式離合器DCT，由單向離合器的作用，可以減少離合器脫開(kāi)時(shí)的帶排扭 矩，從而進(jìn)一步降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。

圖1為一種用于前置橫向安裝在機(jī)動(dòng)車輛上的五擋采用單向離合器的DCT的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖2為兩輸入軸分開(kāi)設(shè)置的采用單向離合器的DCT的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖3為兩輸入軸分開(kāi)設(shè)置的采用單向離合器的DCT的結(jié)構(gòu)示意圖二。附圖中Cl一第一啟動(dòng)離合器；C2—第二啟動(dòng)離合器；Fl—第一單向離合器； F2—第二單向離合器；1 一第一輸入軸；2—第二輸入軸；3—輸出軸；4 一倒擋軸； 5—一擋主動(dòng)齒輪；6—第一同步器；7—三擋主動(dòng)齒輪；8—五擋主動(dòng)齒輪；9一二擋主 動(dòng)齒輪；10—四擋主動(dòng)齒輪；11一第二同步器；12—倒擋主動(dòng)齒輪；13—一擋輸出齒 輪；14一三擋輸出齒輪；15—五擋輸出齒輪；16—第三同步器；17—二擋輸出齒輪； 18—四擋輸出齒輪；19一倒擋輸出齒輪；20—輸出軸輸出齒輪；21—倒擋中間齒輪。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。采用單向離合器的DCT包括第一啟動(dòng)離合器Cl、第二啟動(dòng)離合器C2、第一輸入軸 1、第二輸入軸2、輸出軸3、倒擋軸4、第一單向離合器Fl和第二單向離合器F2。第一輸入 軸1和第二輸入軸2上設(shè)有各擋位的主動(dòng)齒輪，輸出軸3上設(shè)有與各擋位主動(dòng)齒輪相嚙合 的從動(dòng)齒輪，倒擋軸4上設(shè)有倒擋中間齒輪。第一單向離合器Fl設(shè)置在第一輸入軸1上、 且位于第一啟動(dòng)離合器Cl和與第一啟動(dòng)離合器Cl最接近的第一輸入軸1上的主動(dòng)齒輪之 間；第二單向離合器F2設(shè)置在第二輸入軸2上、且位于第二啟動(dòng)離合器C2和與第二啟動(dòng)離 合器C2最接近的第二輸入軸2上的主動(dòng)齒輪之間。圖1為一種用于前置橫向安裝在機(jī)動(dòng)車輛上的五擋采用單向離合器的DCT的結(jié)構(gòu) 示意圖，如圖所示。在該采用單向離合器的DCT中，由兩個(gè)濕式(或干式)的第一啟動(dòng)離合器 Cl、第二啟動(dòng)離合器C2、第一單向離合器F1、第二單向離合器F2組成的雙離合器。第一輸 入軸1和第二輸入軸2為同軸設(shè)置，第一輸入軸1通過(guò)軸承設(shè)置在第二輸入軸2內(nèi)，并伸出 第二輸入軸2。第二輸入軸2上從左向右依次設(shè)置一擋主動(dòng)齒輪5、第一同步器6、三擋主動(dòng) 齒輪7和五擋主動(dòng)齒輪8 ；第一輸入軸1上從左向右依次設(shè)置二擋主動(dòng)齒輪9、四擋主動(dòng)齒輪10、第二同步器11和倒擋主動(dòng)齒輪12 ；輸出軸3上從左向右依次設(shè)置一擋輸出齒輪13、 三擋輸出齒輪14、五擋輸出齒輪15、第三同步器16、二擋輸出齒輪17、四擋輸出齒輪18、倒 擋輸出齒輪19和輸出軸輸出齒輪20 ；倒擋軸4設(shè)置在第一輸入軸1和輸出軸3之間，倒擋 軸4上設(shè)置分別與倒擋主動(dòng)齒輪12和倒擋輸出齒輪19相嚙合的倒擋中間齒輪21。濕式 (或干式)的第一啟動(dòng)離合器Cl驅(qū)動(dòng)第一輸入軸1，第二啟動(dòng)離合器C2驅(qū)動(dòng)第二輸入軸2， 該雙離合器的外殼直接與內(nèi)燃機(jī)的飛輪(未畫(huà)出)連接或者與有利減振的雙質(zhì)量飛輪連接。 第一輸入軸1驅(qū)動(dòng)一組偶數(shù)擋位和倒擋(即二擋主動(dòng)齒輪9、四擋主動(dòng)齒輪10和倒擋主動(dòng)齒 輪12，第二輸入軸2則驅(qū)動(dòng)一組奇數(shù)擋位(即一擋主動(dòng)齒輪5、三擋主動(dòng)齒輪7和五擋主動(dòng) 齒輪8)。下面詳細(xì)地?cái)⑹龈鶕?jù)本實(shí)用新型的采用單向離合器的DCT在前進(jìn)擋上的力傳遞以一擋升二擋為例當(dāng)采用單向離合器的DCT掛一擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不斷增加，在輸入軸的轉(zhuǎn)速到達(dá) 二擋的換擋速度前，第三同步器16撥到二擋輸出齒輪17 (即是采用預(yù)先選擋的方式，提前 將同步器撥到二擋齒輪)，此時(shí)第一同步器6和第三同步器16都為結(jié)合狀態(tài)，此時(shí)第二啟動(dòng) 離合器C2為閉合，第二單向離合器F2處于楔合狀態(tài)，傳遞轉(zhuǎn)矩，第一啟動(dòng)離合器Cl為脫開(kāi) 狀態(tài)，第一單向離合器Fl不傳遞轉(zhuǎn)矩；當(dāng)需要變速器切換到二擋時(shí)，第一啟動(dòng)離合器Cl開(kāi) 始閉合，在第一啟動(dòng)離合器Cl進(jìn)入滑磨狀態(tài)，其兩端的轉(zhuǎn)差減小到某一數(shù)值時(shí)，第一單向 離合器Fl進(jìn)入楔合狀態(tài)，第一啟動(dòng)離合器Cl的開(kāi)始傳遞部分扭矩，此時(shí)，第一單向離合器 Fl和第二單向離合器F2都處于楔合狀態(tài)，第一啟動(dòng)離合器Cl和第二啟動(dòng)離合器C2同時(shí)傳 遞扭矩，隨著第一啟動(dòng)離合器Cl的逐漸閉合，其傳遞的扭矩逐漸增大，而第二啟動(dòng)離合器 C2傳遞的扭矩逐漸減小，最后，轉(zhuǎn)換到扭矩全部由第一啟動(dòng)離合器Cl傳遞，此時(shí)，第一啟動(dòng) 離合器Cl還仍然處于滑磨狀態(tài)，第二啟動(dòng)離合器C2仍然完全結(jié)合，但不傳遞扭矩；隨著第 一啟動(dòng)離合器Cl的進(jìn)一步閉合，第一啟動(dòng)離合器Cl兩端的轉(zhuǎn)差進(jìn)一步減小，第一輸入軸1 的轉(zhuǎn)速逐漸接近發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，而由于此時(shí)第一擋同步器6并未脫開(kāi)，第二輸入軸2轉(zhuǎn) 速隨之逐漸高于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，第二單向離合器F2進(jìn)入脫離狀態(tài)；最后，第一啟動(dòng)離合器Cl 結(jié)束滑磨進(jìn)入完全結(jié)合狀態(tài)，動(dòng)力切換全部完成；這時(shí)，使第二啟動(dòng)離合器C2分離，并使第 一同步器6脫開(kāi)，換擋完成。在上述換擋過(guò)程中，只需控制一個(gè)啟動(dòng)離合器的結(jié)合過(guò)程，另一個(gè)啟動(dòng)離合器只 在動(dòng)力切換完成后，已經(jīng)不再傳遞扭矩時(shí)使其分離即可，在動(dòng)力切換過(guò)程中一直處于完全 結(jié)合狀態(tài)，由于單向離合器的存在，動(dòng)力切換快速平穩(wěn)，不會(huì)發(fā)生扭矩干涉，控制難度與現(xiàn) 有技術(shù)相比大為降低。同理，二擋升三擋、三擋升四擋、四擋升五擋其原理于上述原理一致。以五擋降四擋為例當(dāng)汽車以五擋行駛時(shí)，采用單向離合器的DCT以五擋工作，當(dāng)輸入軸速度降至四 擋換擋速度前，第二同步器11撥到四擋主動(dòng)齒輪10 (即是采用預(yù)先選擋的方式，提前將同 步器撥至四擋齒輪)，此時(shí)第二同步器11和第三同步器16都為閉合狀態(tài)，此時(shí)，使第一啟動(dòng) 離合器Cl完全閉合，由于第一輸入軸1轉(zhuǎn)速高于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速，第一單向離合器Fl仍 處于脫離狀態(tài)，因此第一啟動(dòng)離合器Cl雖然閉合但不傳遞扭矩，系統(tǒng)的動(dòng)力仍然是由第二 啟動(dòng)離合器C2傳遞。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到換擋速度時(shí)，第二啟動(dòng)離合器C2開(kāi)始分離，第二啟動(dòng)離合器C2逐漸分離并進(jìn)入滑磨狀態(tài)時(shí)，第一輸入軸1及第二輸入軸2的轉(zhuǎn)速逐漸降低，同時(shí)， 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸由于負(fù)載減輕轉(zhuǎn)速有所提高，當(dāng)?shù)谝惠斎胼S1轉(zhuǎn)速降至與第一啟動(dòng)離合器Cl 同步時(shí)，第一單向離合器Fl進(jìn)入楔合狀態(tài)，開(kāi)始傳遞部分扭矩，此時(shí)，第一單向離合器Fl和 第二單向離合器F2都處于楔合狀態(tài)，第一單向離合器Fl和第二單向離合器F2同時(shí)傳遞扭 矩，隨著第二啟動(dòng)離合器C2的逐漸分離，其傳遞的扭矩逐漸減小，而通過(guò)第一啟動(dòng)離合器 Cl及第一單向離合器Fl傳遞的扭矩逐漸增大，最后，轉(zhuǎn)換到扭矩全部由第一啟動(dòng)離合器Cl 及第一單向離合器Fl傳遞，此時(shí)，第二啟動(dòng)離合器C2已經(jīng)不傳遞扭矩，使其完全分離，并使 第三同步器16脫開(kāi)，換擋完成。在上述換擋過(guò)程中，只需控制一個(gè)啟動(dòng)離合器的分離過(guò)程，另一個(gè)啟動(dòng)離合器是 在動(dòng)力切換之前，還沒(méi)有進(jìn)行扭矩傳遞時(shí)使其結(jié)合即可，在動(dòng)力切換過(guò)程中已處于完全結(jié) 合狀態(tài)，由于單向離合器的存在，動(dòng)力切換不會(huì)發(fā)生扭矩干涉，換擋過(guò)程快速平穩(wěn)，控制難 度與現(xiàn)有技術(shù)相比大為降低。同理，四擋降三擋、三擋降二擋、二擋降一擋其原理于上述原理一致。第一單向離合器Fl和第二單向離合器F2可以有鎖止機(jī)構(gòu)，用于制動(dòng)時(shí)反拖發(fā)動(dòng) 機(jī)。當(dāng)然，采用單向離合器的DCT的結(jié)構(gòu)并不局限于圖1所示的結(jié)構(gòu)(圖1的兩輸入軸 為同軸設(shè)置)，也可以采用如圖2、3所示的單向離合變速器結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，與圖1的區(qū)別在于 兩輸入軸為分開(kāi)設(shè)置，圖3中的兩個(gè)單向離合器設(shè)置的位置有所不同，但其工作原理與圖1 中所示的單向離合變速器的工作原理一樣。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1. 一種采用單向離合器的DCT，包括第一啟動(dòng)離合器(Cl)、第二啟動(dòng)離合器(C2)、第一 輸入軸(1)、第二輸入軸(2)、輸出軸(3)和倒擋軸(4)；所述第一輸入軸(1)和第二輸入軸 (2)上設(shè)有各擋位的主動(dòng)齒輪，輸出軸(3)上設(shè)有與各擋位主動(dòng)齒輪相嚙合的從動(dòng)齒輪，倒 擋軸(4)上設(shè)有倒擋中間齒輪；其特征在于還包括第一單向離合器(Fl)和第二單向離合 器(F2);第一單向離合器(Fl)設(shè)置在第一輸入軸(1)上、且位于第一啟動(dòng)離合器(Cl)和與 第一啟動(dòng)離合器(Cl)最接近的第一輸入軸(1)上的主動(dòng)齒輪之間；第二單向離合器(F2)設(shè) 置在第二輸入軸(2)上、且位于第二啟動(dòng)離合器(C2)和與第二啟動(dòng)離合器(C2)最接近的第 二輸入軸(2)上的主動(dòng)齒輪之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種采用單向離合器的DCT，包括兩個(gè)啟動(dòng)離合器、兩個(gè)輸入軸、一個(gè)輸出軸、兩個(gè)單向離合器；第一輸入軸和第二輸入軸上設(shè)有各擋位的主動(dòng)齒輪，輸出軸上設(shè)有與各擋位主動(dòng)齒輪相嚙合的從動(dòng)齒輪；第一單向離合器設(shè)置在第一輸入軸上、且位于第一啟動(dòng)離合器和與其最接近的第一輸入軸上的主動(dòng)齒輪之間；第二單向離合器設(shè)置在第二輸入軸上、且位于第二啟動(dòng)離合器和與其最接近的第二輸入軸上的主動(dòng)齒輪之間。本實(shí)用新型的變速器在換擋時(shí)，由于單向離合器的存在，動(dòng)力切換快速平穩(wěn)，不會(huì)發(fā)生扭矩干涉；既能消除換擋時(shí)的干涉和沖擊，又能保證動(dòng)力不被切斷，降低了雙離合器的控制復(fù)雜程度，使換擋過(guò)程更加平穩(wěn)，產(chǎn)品更加耐用。
文檔編號(hào)F16H61/688GK201866177SQ20102061550
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者丁小輝, 劉子濤, 古春林, 梁曉龍, 郝建軍 申請(qǐng)人:重慶理工大學(xué)