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變速器(DCT )。
背景技術(shù)：
雙離合器變速器以幾乎無牽引力中斷的擋位變換作為機(jī)動車輛的換擋變速器而公知并已得到證明。無牽引力中斷的換擋過程避免了負(fù)荷變換和速度擾動，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程中，為了避免換擋過程動力被切斷，實(shí)現(xiàn)平順換擋，則雙離合器在切換過程中就必然會出現(xiàn)兩個離合器同時傳遞扭矩，即產(chǎn)生扭矩傳遞的重疊現(xiàn)象。如果在切換過程中這種扭矩的重疊現(xiàn)象控制不當(dāng)， 則有可能造成兩個擋位之間的互鎖干涉及換擋沖擊，使傳動系統(tǒng)產(chǎn)生較大的動載荷，造成離合器滑摩、自激振動、傳動系統(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)，這無疑增加了雙離合器變速器在運(yùn)用推廣上的難度，如何簡便合理的控制雙離合器變速器的工作過程，正是目前雙離合變速器開發(fā)應(yīng)用的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(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程中出現(xiàn)扭矩傳遞重疊時的干涉現(xiàn)象，減小雙離合器變速器在工作過程中控制難度的采用單向離合器的DCT。采用單向離合器的DCT不僅可以消除換擋時的干涉和沖擊，同時又能保證動力不被切斷，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，包括第一輸入齒輪、第二輸入齒輪、第一啟動離合器、第二啟動離合器、第一輸入軸、第二輸入軸、第一中間軸、第二中間軸、 輸出軸和倒擋軸；所述第一中間軸和第二中間軸上設(shè)有各擋位的主動齒輪，輸出軸上設(shè)有與各擋位主動齒輪相嚙合的從動齒輪，倒擋軸上設(shè)有倒擋中間齒輪；其特征在于還包括第一單向離合器和第二單向離合器；第一單向離合器設(shè)置在第一輸入軸上、且鑲嵌在第一輸入齒輪內(nèi)或位于第一啟動離合器和與第一輸入齒輪之間；第二單向離合器設(shè)置在第二輸入軸上、且鑲嵌在第二輸入齒輪內(nèi)或位于第二啟動離合器和第二輸入齒輪之間。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)用新型在兩個啟動離合器與對應(yīng)的輸入軸上最近的主動齒輪之間分別設(shè)置單向離合器，在換擋時，只需控制一個啟動離合器的結(jié)合過程，另一個啟動離合器只在動力切換完成后，已經(jīng)不再傳遞扭矩時使其分離即可，在動力切換過程中一直處于完全結(jié)合狀態(tài)，由于單向離合器的存在，動力切換快速平穩(wěn)，不會發(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避免了在換擋過程中出現(xiàn)扭矩傳遞重疊時的干涉現(xiàn)象，減小雙離合器變速器在工作過程中的控制難度；而且不僅可以消除換擋時的干涉和沖擊，又能保證動力不被切斷，使換擋過程更加平穩(wěn)，產(chǎn)品更加耐用。3、本實(shí)用新型只需對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變速器略作改進(jìn)，即可以實(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不采用原有的同軸式雙離合變速器的結(jié)構(gòu)，而且采用了上下兩輸入軸的布置，因此，降低了原有的同軸式雙離合器變速器對輸入軸在剛度等方面的要求，這將有利于國內(nèi)離合器廠商的技術(shù)升級，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時的帶排扭矩，從而進(jìn)一步降低發(fā)動機(jī)的油耗。

圖1為一種用于前置橫向安裝在機(jī)動車輛上的五擋采用單向離合器的DCT的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中Cl一第一啟動離合器；C2—第二啟動離合器；Fl—第一單向離合器； F2—第二單向離合器；1 一第二輸入齒輪；2—發(fā)動機(jī)輸出齒輪；3第一輸入齒輪；4 第一輸入軸；5—第一中間軸；6—五擋主動齒輪；7—三擋主動齒輪；8—二擋輸出齒輪;9 一第二同步器；10—四擋輸出齒輪；11 一一擋主動齒輪；12—一擋輸出齒輪； 13—倒擋輸出齒輪；14一輸出軸；15—第三同步器；16—第二中間軸；17—倒擋主動齒輪；18—倒擋中間齒輪I ； 19一倒擋軸；20—倒擋中間齒輪II ； 21—四擋主動齒輪； 22—二擋主動齒輪；23—三擋輸出齒輪；24—第一同步器；25—五擋輸出齒輪；沈一第二輸入軸；27—奇數(shù)擋；洲一偶數(shù)擋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。采用單向離合器的DCT，包括第一輸入齒輪3、第二輸入齒輪1、第一啟動離合器 Cl、第二啟動離合器C2、第一輸入軸4、第二輸入軸沈、第一中間軸5、第二中間軸16、輸出軸14、倒擋軸19、第一單向離合器Fl和第二單向離合器F2。第一中間軸5和第二中間軸 16上設(shè)有各擋位的主動齒輪，輸出軸14上設(shè)有與各擋位主動齒輪相嚙合的從動齒輪，倒擋軸19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4上、且鑲嵌在第一輸入齒輪3內(nèi)或位于第一啟動離合器Cl和與第一輸入齒輪3之間；第二單向離合器F2設(shè)置在第二輸入軸26上、且位于第二啟動離合器C2和第二輸入齒輪1之間。圖1為一種用于前置橫向安裝在機(jī)動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，由兩個濕式(或干式)的第一啟動離合器 Cl、第二啟動離合器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4和第二輸入軸沈分別設(shè)置在發(fā)動機(jī)輸出齒輪2的兩側(cè)，并分別由第二輸入齒輪1和第一輸入齒輪3嚙合驅(qū)動傳遞扭矩。第一輸入軸4通過第一單向離合器F 1和第一啟動離合器C 1激昂扭矩傳遞至第一中間軸5，第一中間軸5上從左向右依次設(shè)置五擋主動齒輪6、三擋主動齒輪7和一擋主動齒輪11 ；同理第二中間軸16通過相同的方式與第二輸入軸輪1相連接并傳遞扭矩，在第二中間軸1 6上從左向右依次設(shè)置二擋主動齒輪22、四擋主動齒輪2 1和倒擋主動齒輪17 ；輸出軸14上從左向右依次設(shè)置五擋輸出齒輪25、第一同步器 M、三擋輸出齒輪23、二擋輸出齒輪8、第二同步器9、四擋輸出齒輪10、一擋輸出齒輪12、 第三同步器15、倒擋輸出齒輪13 ；倒擋軸19設(shè)置在第二中間軸16和輸出軸14之間，倒擋軸19上設(shè)置分別與倒擋主動齒輪17和倒擋輸出齒輪13相嚙合的倒擋中間齒輪I 18和倒擋中間齒輪II 20。根據(jù)濕式(或干式)的第一啟動離合器Cl驅(qū)動第一中間軸5，第二啟動離合器C2驅(qū)動第二中間軸16，該雙離合器的啟動離合器外殼與輸入齒輪連接。第一輸入軸4 通過第一啟動離合器Cl和第一超越離合器Fl將扭矩傳遞至第一中間軸5從而驅(qū)動一組奇數(shù)擋位(即五擋主動齒輪6、三擋主動齒輪7和一擋主動齒輪11)，第二輸入軸沈通過第二啟動離合器C2和第二超越離合器F2將扭矩傳遞至第二中間軸16從而驅(qū)動一組偶數(shù)擋位 (即二擋主動齒輪22和四擋主動齒輪21)。下面詳細(xì)地敘述根據(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，輸入軸隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增加帶動第一中間軸5 轉(zhuǎn)速不斷增加，在第一中間軸的轉(zhuǎn)速到達(dá)二擋的換擋速度前，第二同步器9撥到二擋輸出齒輪8 (即是采用預(yù)先選擋的方式，提前將同步器撥到二擋輸出齒輪)，此時第二同步器9和第三同步器15都為結(jié)合狀態(tài)，此時第二啟動離合器C2為閉合，第一單向離合器Fl處于楔合狀態(tài)，傳遞轉(zhuǎn)矩，第一啟動離合器Cl為脫開狀態(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，第二啟動離合器C2開始閉合，在第二啟動離合器C2進(jìn)入滑磨狀態(tài)， 其兩端的轉(zhuǎn)差減小到某一數(shù)值時，第二單向離合器F2進(jìn)入楔合狀態(tài)，第二啟動離合器C2的開始傳遞部分扭矩，此時，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)，第一啟動離合器Cl和第二啟動離合器C2同時傳遞扭矩，隨著第一啟動離合器C2的逐漸閉合， 其傳遞的扭矩逐漸增大，而第一啟動離合器Cl傳遞的扭矩逐漸減小，最后，轉(zhuǎn)換到扭矩全部由第一啟動離合器Cl傳遞，此時，第二啟動離合器C2還仍然處于滑磨狀態(tài)，第一啟動離合器Cl仍然完全結(jié)合，但不傳遞扭矩；隨著第二啟動離合器C2的進(jìn)一步閉合，第二啟動離合器C2兩端的轉(zhuǎn)差進(jìn)一步減小，第二中間軸16的轉(zhuǎn)速逐漸接近第二輸入軸沈的轉(zhuǎn)速，而由于此時第一同步器M并未脫開，第二中間軸16轉(zhuǎn)速隨之逐漸高于第一輸入軸4的轉(zhuǎn)速， 第一單向離合器Fl進(jìn)入脫離狀態(tài)；最后，第一啟動離合器Cl結(jié)束滑磨進(jìn)入完全結(jié)合狀態(tài)， 動力切換全部完成；這時，使第一啟動離合器Cl分離，并使第一同步器M脫開，換擋完成。在上述換擋過程中，只需控制一個啟動離合器的結(jié)合過程，另一個啟動離合器只在動力切換完成后，已經(jīng)不再傳遞扭矩時使其分離即可，在動力切換過程中一直處于完全結(jié)合狀態(tài)，由于單向離合器的存在，動力切換快速平穩(wěn)，不會發(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、四擋升五擋其原理與上述原理一致。以五擋降四擋為例當(dāng)汽車以五擋行駛時，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9撥到四擋輸出齒輪10 (即是采用預(yù)先選擋的方式，提前將同步器撥至四擋輸出齒輪)，此時第一同步器M和第二同步器9都為閉合狀態(tài)，此時，使第二啟動離合器C2完全閉合，由于第二中間軸16轉(zhuǎn)速高于第二輸入軸沈轉(zhuǎn)速，第二單向離合器F2仍處于脫離狀態(tài)，因此第二啟動離合器C2雖然閉合但不傳遞扭矩，系統(tǒng)的動力仍然是由第一啟動離合器Cl傳遞。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到換擋速度時，第一啟動離合器Cl開始分離，第一啟動離合器Cl逐漸分離并進(jìn)入滑磨狀態(tài)時，第一中間軸5及第二中間軸16的轉(zhuǎn)速逐漸降低， 同時，輸入軸由于負(fù)載減輕轉(zhuǎn)速有所提高，當(dāng)?shù)诙虚g軸16轉(zhuǎn)速降至與第二啟動離合器C2 同步時，第二單向離合器F2進(jìn)入楔合狀態(tài)，開始傳遞部分扭矩，此時，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同時傳遞扭矩，隨著第一啟動離合器Cl的逐漸分離，其傳遞的扭矩逐漸減小，而通過第二啟動離合器 C2及第二單向離合器F2傳遞的扭矩逐漸增大，最后，轉(zhuǎn)換到扭矩全部由第二啟動離合器C2 及第二單向離合器F2傳遞，此時，第一啟動離合器Cl已經(jīng)不傳遞扭矩，使其完全分離，并使第一同步器M脫開，換擋完成。在上述換擋過程中，只需控制一個啟動離合器的分離過程，另一個啟動離合器是在動力切換之前，還沒有進(jìn)行扭矩傳遞時使其結(jié)合即可，在動力切換過程中已處于完全結(jié)合狀態(tài)，由于單向離合器的存在，動力切換不會發(fā)生扭矩干涉，換擋過程快速平穩(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、二擋降一擋其原理與上述原理一致。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)，用于制動時反拖發(fā)動機(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采用雙中間軸式布置)，也可以采用如圖2所示的單向離合變速器結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，與圖1的區(qū)別在于將原有變速器中的奇數(shù)擋27和偶數(shù)擋觀分別設(shè)置在兩個箱體內(nèi)，且將超越離合器的位置分別設(shè)置在兩個變速器的輸出軸上，但與圖1中所示的單向離合變速器的工作原理一樣。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(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，包括第一輸入齒輪(3)、第二輸入齒輪(1)、第一啟動離合器(Cl)、第二啟動離合器(C2)、第一輸入軸(4)、第二輸入軸(26)、第一中間軸(5)、第二中間軸(16)、輸出軸(14)和倒擋軸(19);所述第一中間軸(5)和第二中間軸(16)上設(shè)有各擋位的主動齒輪，輸出軸(14)上設(shè)有與各擋位主動齒輪相嚙合的從動齒輪，倒擋軸(19)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(4)上、且鑲嵌在第一輸入齒輪(3)內(nèi)或位于第一啟動離合器(Cl)和第一輸入齒輪(3)之間；第二單向離合器(F2)設(shè)置在第二輸入軸(26)上、 且鑲嵌在第二輸入齒輪(1)內(nèi)或位于第二啟動離合器(C2)和第二輸入齒輪(1)之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種采用單向離合器的DCT，包括兩個啟動離合器、兩個輸入軸、兩個中間軸、一個輸出軸和兩個單向離合器；第一中間軸和第二中間軸上設(shè)有各擋位的主動齒輪，輸出軸上設(shè)有與各擋位主動齒輪相嚙合的從動齒輪；第一單向離合器設(shè)置在第一輸入軸上、且鑲嵌在第一輸入齒輪內(nèi)或位于第一啟動離合器和第一輸入齒輪之間；第二單向離合器設(shè)置在第二輸入軸上、且鑲嵌在第二輸入齒輪內(nèi)或位于第二啟動離合器和第二輸入齒輪之間。本實(shí)用新型的變速器在換擋時，由于單向離合器的存在，動力切換快速平穩(wěn)，不會發(fā)生扭矩干涉；既能消除換擋時的干涉和沖擊，又能保證動力不被切斷，降低了雙離合器的控制復(fù)雜程度，使換擋過程更加平穩(wěn)，產(chǎn)品更加耐用。
文檔編號F16H3/10GK202001562SQ20112013360
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者丁小輝, 凌旭, 廖江林, 郝建軍 申請人:重慶理工大學(xué)