专利名称：采用单向离合器的dct的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双离合器自动变速器(DCT )。
背景技术：
双离合器变速器以几乎无牵引力中断的挡位变换作为机动车辆的换挡变速器而公知并已得到证明。无牵引力中断的换挡过程避免了负荷变换和速度扰动，从而实现更加舒适的行驶性能和改善的加速度能力。但就现有的双离合器变速器而言，双离合器变速器在换挡过程中，为了避免换挡过程动力被切断，实现平顺换挡，则双离合器在切换过程中就必然会出现两个离合器同时传递扭矩，即产生扭矩传递的重叠现象。如果在切换过程中这种扭矩的重叠现象控制不当， 则有可能造成两个挡位之间的互锁干涉及换挡冲击，使传动系统产生较大的动载荷，造成离合器滑摩、自激振动、传动系统冲击等现象，导致摩擦片温度升高，产生变形甚至烧蚀破坏，直接影响离合器的分离、接合特性和寿命。如果要合理控制切换过程中的这种扭矩重叠现象，就必须加入复杂的控制系统，这无疑增加了双离合器变速器在运用推广上的难度，如何简便合理的控制双离合器变速器的工作过程，正是目前双离合变速器开发应用的重点和难点。
实用新型内容针对现有技术中的不足之处，本实用新型提供了一种避免双离合器变速器在换挡过程中出现扭矩传递重叠时的干涉现象，减小双离合器变速器在工作过程中控制难度的采用单向离合器的DCT。采用单向离合器的DCT不仅可以消除换挡时的干涉和冲击，同时又能保证动力不被切断，更重要的是降低了现有技术中双离合器的控制复杂程度，使换挡过程更加平稳，产品更加耐用。本实用新型提供的一种采用单向离合器的DCT，包括第一输入齿轮、第二输入齿轮、第一启动离合器、第二启动离合器、第一输入轴、第二输入轴、第一中间轴、第二中间轴、 输出轴和倒挡轴；所述第一中间轴和第二中间轴上设有各挡位的主动齿轮，输出轴上设有与各挡位主动齿轮相啮合的从动齿轮，倒挡轴上设有倒挡中间齿轮；其特征在于还包括第一单向离合器和第二单向离合器；第一单向离合器设置在第一输入轴上、且镶嵌在第一输入齿轮内或位于第一启动离合器和与第一输入齿轮之间；第二单向离合器设置在第二输入轴上、且镶嵌在第二输入齿轮内或位于第二启动离合器和第二输入齿轮之间。本实用新型的采用单向离合器的DCT与现有技术相比，具有如下优点1、本实用新型在两个启动离合器与对应的输入轴上最近的主动齿轮之间分别设置单向离合器，在换挡时，只需控制一个启动离合器的结合过程，另一个启动离合器只在动力切换完成后，已经不再传递扭矩时使其分离即可，在动力切换过程中一直处于完全结合状态，由于单向离合器的存在，动力切换快速平稳，不会发生扭矩干涉，控制难度与现有技术相比大为降低。[0008]2、本实用新型的采用单向离合器的DCT避免了在换挡过程中出现扭矩传递重叠时的干涉现象，减小双离合器变速器在工作过程中的控制难度；而且不仅可以消除换挡时的干涉和冲击，又能保证动力不被切断，使换挡过程更加平稳，产品更加耐用。3、本实用新型只需对传统结构的变速器略作改进，即可以实现一种成本低廉的采用单向离合器的DCT，具有良好的控制性和稳定性。4、本实用新型的采用单向离合器的DCT不采用原有的同轴式双离合变速器的结构，而且采用了上下两输入轴的布置，因此，降低了原有的同轴式双离合器变速器对输入轴在刚度等方面的要求，这将有利于国内离合器厂商的技术升级，所以本实用新型实现了一种便于控制的双离合器变速器。5、对于湿式离合器DCT，由单向离合器的作用，可以减少离合器脱开时的带排扭矩，从而进一步降低发动机的油耗。
图1为一种用于前置横向安装在机动车辆上的五挡采用单向离合器的DCT的结构示意图。附图中Cl一第一启动离合器；C2—第二启动离合器；Fl—第一单向离合器； F2—第二单向离合器；1 一第二输入齿轮；2—发动机输出齿轮；3第一输入齿轮；4 第一输入轴；5—第一中间轴；6—五挡主动齿轮；7—三挡主动齿轮；8—二挡输出齿轮;9 一第二同步器；10—四挡输出齿轮；11 一一挡主动齿轮；12—一挡输出齿轮； 13—倒挡输出齿轮；14一输出轴；15—第三同步器；16—第二中间轴；17—倒挡主动齿轮；18—倒挡中间齿轮I ； 19一倒挡轴；20—倒挡中间齿轮II ； 21—四挡主动齿轮； 22—二挡主动齿轮；23—三挡输出齿轮；24—第一同步器；25—五挡输出齿轮；沈一第二输入轴；27—奇数挡；洲一偶数挡。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地说明。采用单向离合器的DCT，包括第一输入齿轮3、第二输入齿轮1、第一启动离合器 Cl、第二启动离合器C2、第一输入轴4、第二输入轴沈、第一中间轴5、第二中间轴16、输出轴14、倒挡轴19、第一单向离合器Fl和第二单向离合器F2。第一中间轴5和第二中间轴 16上设有各挡位的主动齿轮，输出轴14上设有与各挡位主动齿轮相啮合的从动齿轮，倒挡轴19上设有倒挡中间齿轮。第一单向离合器Fl设置在第一输入轴4上、且镶嵌在第一输入齿轮3内或位于第一启动离合器Cl和与第一输入齿轮3之间；第二单向离合器F2设置在第二输入轴26上、且位于第二启动离合器C2和第二输入齿轮1之间。图1为一种用于前置横向安装在机动车辆上的五挡采用单向离合器的DCT的结构示意图，如图所示。在该采用单向离合器的DCT中，由两个湿式(或干式)的第一启动离合器 Cl、第二启动离合器C2、第一单向离合器F1、第二单向离合器F2组成的双离合器。第一输入轴4和第二输入轴沈分别设置在发动机输出齿轮2的两侧，并分别由第二输入齿轮1和第一输入齿轮3啮合驱动传递扭矩。第一输入轴4通过第一单向离合器F 1和第一启动离合器C 1激昂扭矩传递至第一中间轴5，第一中间轴5上从左向右依次设置五挡主动齿轮6、三挡主动齿轮7和一挡主动齿轮11 ；同理第二中间轴16通过相同的方式与第二输入轴轮1相连接并传递扭矩，在第二中间轴1 6上从左向右依次设置二挡主动齿轮22、四挡主动齿轮2 1和倒挡主动齿轮17 ；输出轴14上从左向右依次设置五挡输出齿轮25、第一同步器 M、三挡输出齿轮23、二挡输出齿轮8、第二同步器9、四挡输出齿轮10、一挡输出齿轮12、 第三同步器15、倒挡输出齿轮13 ；倒挡轴19设置在第二中间轴16和输出轴14之间，倒挡轴19上设置分别与倒挡主动齿轮17和倒挡输出齿轮13相啮合的倒挡中间齿轮I 18和倒挡中间齿轮II 20。根据湿式(或干式)的第一启动离合器Cl驱动第一中间轴5，第二启动离合器C2驱动第二中间轴16，该双离合器的启动离合器外壳与输入齿轮连接。第一输入轴4 通过第一启动离合器Cl和第一超越离合器Fl将扭矩传递至第一中间轴5从而驱动一组奇数挡位(即五挡主动齿轮6、三挡主动齿轮7和一挡主动齿轮11)，第二输入轴沈通过第二启动离合器C2和第二超越离合器F2将扭矩传递至第二中间轴16从而驱动一组偶数挡位 (即二挡主动齿轮22和四挡主动齿轮21)。下面详细地叙述根据本实用新型的采用单向离合器的DCT在前进挡上的力传递以一挡升二挡为例当采用单向离合器的DCT挂一挡时，输入轴随发动机转速增加带动第一中间轴5 转速不断增加，在第一中间轴的转速到达二挡的换挡速度前，第二同步器9拨到二挡输出齿轮8 (即是采用预先选挡的方式，提前将同步器拨到二挡输出齿轮)，此时第二同步器9和第三同步器15都为结合状态，此时第二启动离合器C2为闭合，第一单向离合器Fl处于楔合状态，传递转矩，第一启动离合器Cl为脱开状态，第一单向离合器Fl不传递转矩；当需要变速器切换到二挡时，第二启动离合器C2开始闭合，在第二启动离合器C2进入滑磨状态， 其两端的转差减小到某一数值时，第二单向离合器F2进入楔合状态，第二启动离合器C2的开始传递部分扭矩，此时，第一单向离合器Fl和第二单向离合器F2都处于楔合状态，第一启动离合器Cl和第二启动离合器C2同时传递扭矩，随着第一启动离合器C2的逐渐闭合， 其传递的扭矩逐渐增大，而第一启动离合器Cl传递的扭矩逐渐减小，最后，转换到扭矩全部由第一启动离合器Cl传递，此时，第二启动离合器C2还仍然处于滑磨状态，第一启动离合器Cl仍然完全结合，但不传递扭矩；随着第二启动离合器C2的进一步闭合，第二启动离合器C2两端的转差进一步减小，第二中间轴16的转速逐渐接近第二输入轴沈的转速，而由于此时第一同步器M并未脱开，第二中间轴16转速随之逐渐高于第一输入轴4的转速， 第一单向离合器Fl进入脱离状态；最后，第一启动离合器Cl结束滑磨进入完全结合状态， 动力切换全部完成；这时，使第一启动离合器Cl分离，并使第一同步器M脱开，换挡完成。在上述换挡过程中，只需控制一个启动离合器的结合过程，另一个启动离合器只在动力切换完成后，已经不再传递扭矩时使其分离即可，在动力切换过程中一直处于完全结合状态，由于单向离合器的存在，动力切换快速平稳，不会发生扭矩干涉，控制难度与现有技术相比大为降低。同理，二挡升三挡、三挡升四挡、四挡升五挡其原理与上述原理一致。以五挡降四挡为例当汽车以五挡行驶时，采用单向离合器的DCT以五挡工作，当输入轴速度降至四挡换挡速度前，第二同步器9拨到四挡输出齿轮10 (即是采用预先选挡的方式，提前将同步器拨至四挡输出齿轮)，此时第一同步器M和第二同步器9都为闭合状态，此时，使第二启动离合器C2完全闭合，由于第二中间轴16转速高于第二输入轴沈转速，第二单向离合器F2仍处于脱离状态，因此第二启动离合器C2虽然闭合但不传递扭矩，系统的动力仍然是由第一启动离合器Cl传递。当转速达到换挡速度时，第一启动离合器Cl开始分离，第一启动离合器Cl逐渐分离并进入滑磨状态时，第一中间轴5及第二中间轴16的转速逐渐降低， 同时，输入轴由于负载减轻转速有所提高，当第二中间轴16转速降至与第二启动离合器C2 同步时，第二单向离合器F2进入楔合状态，开始传递部分扭矩，此时，第一单向离合器Fl和第二单向离合器F2都处于楔合状态，第一单向离合器Fl和第二单向离合器F2同时传递扭矩，随着第一启动离合器Cl的逐渐分离，其传递的扭矩逐渐减小，而通过第二启动离合器 C2及第二单向离合器F2传递的扭矩逐渐增大，最后，转换到扭矩全部由第二启动离合器C2 及第二单向离合器F2传递，此时，第一启动离合器Cl已经不传递扭矩，使其完全分离，并使第一同步器M脱开，换挡完成。在上述换挡过程中，只需控制一个启动离合器的分离过程，另一个启动离合器是在动力切换之前，还没有进行扭矩传递时使其结合即可，在动力切换过程中已处于完全结合状态，由于单向离合器的存在，动力切换不会发生扭矩干涉，换挡过程快速平稳，控制难度与现有技术相比大为降低。同理，四挡降三挡、三挡降二挡、二挡降一挡其原理与上述原理一致。第一单向离合器Fl和第二单向离合器F2可以有锁止机构，用于制动时反拖发动机。当然，采用单向离合器的DCT的结构并不局限于图1所示的结构(图1采用双中间轴式布置)，也可以采用如图2所示的单向离合变速器结构来实现，与图1的区别在于将原有变速器中的奇数挡27和偶数挡观分别设置在两个箱体内，且将超越离合器的位置分别设置在两个变速器的输出轴上，但与图1中所示的单向离合变速器的工作原理一样。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1. 一种采用单向离合器的DCT，包括第一输入齿轮(3)、第二输入齿轮(1)、第一启动离合器(Cl)、第二启动离合器(C2)、第一输入轴(4)、第二输入轴(26)、第一中间轴(5)、第二中间轴(16)、输出轴(14)和倒挡轴(19);所述第一中间轴(5)和第二中间轴(16)上设有各挡位的主动齿轮，输出轴(14)上设有与各挡位主动齿轮相啮合的从动齿轮，倒挡轴(19)上设有倒挡中间齿轮；其特征在于还包括第一单向离合器(Fl)和第二单向离合器(F2)；第一单向离合器(Fl)设置在第一输入轴(4)上、且镶嵌在第一输入齿轮(3)内或位于第一启动离合器(Cl)和第一输入齿轮(3)之间；第二单向离合器(F2)设置在第二输入轴(26)上、 且镶嵌在第二输入齿轮(1)内或位于第二启动离合器(C2)和第二输入齿轮(1)之间。
专利摘要本实用新型公开了一种采用单向离合器的DCT，包括两个启动离合器、两个输入轴、两个中间轴、一个输出轴和两个单向离合器；第一中间轴和第二中间轴上设有各挡位的主动齿轮，输出轴上设有与各挡位主动齿轮相啮合的从动齿轮；第一单向离合器设置在第一输入轴上、且镶嵌在第一输入齿轮内或位于第一启动离合器和第一输入齿轮之间；第二单向离合器设置在第二输入轴上、且镶嵌在第二输入齿轮内或位于第二启动离合器和第二输入齿轮之间。本实用新型的变速器在换挡时，由于单向离合器的存在，动力切换快速平稳，不会发生扭矩干涉；既能消除换挡时的干涉和冲击，又能保证动力不被切断，降低了双离合器的控制复杂程度，使换挡过程更加平稳，产品更加耐用。
文档编号F16H3/10GK202001562SQ20112013360
公开日2011年10月5日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者丁小辉, 凌旭, 廖江林, 郝建军 申请人:重庆理工大学