CN102341615A - 动力传递设备 - Google Patents

Abstract

为了提高动力传递效率并减小变速时间延迟，提供一种动力传递设备，其具有：起动离合器(2)，该起动离合器能在任何时间传递或切断从发动机到车轮的动力；多个齿轮级离合器(3)，每个齿轮级均具有预定的齿轮比；以及齿轮选择级(5)，在该齿轮选择级处能选择从所述发动机(E)到所述车轮的动力传递的任何齿轮比。所述齿轮级离合器(3)具有多个交替地布置的驱动片和从动片，以及油活塞，该油活塞可液压操作以使所述多个驱动片和从动片接合/脱离，从而能以预定的齿轮比传递动力。

Description

动力传递设备

技术领域

本发明涉及一种动力传递设备，该动力传递设备任意选择传递或切断车辆的发动机对车轮的驱动动力。

背景技术

作为用于选择性地传递或切断发动机对车轮的驱动动力的动力传递设备，存在两种变速器，诸如其中手动进行变速操作的手动变速器(MT)，和其中通过变矩器自动进行变速操作的自动变速器(AT)。虽然自动变速器能容易地实现变速操作，但是因为它的动力传递效率差，所以已经提出了AMT型动力传递设备，该AMT型动力传递设备能在不使用变矩器的情况下自动执行变速操作。

AMT型动力传递设备包括：起动变速离合装置，该起动变速离合装置用于传递或切断发动机和车轮之间的动力传递系统；以及多个齿轮级离合装置，该多个齿轮级离合装置的输入和输出设定为预定的齿轮比。该齿轮级离合装置包括同步机构和爪形离合器，并且形成为使得在从发动机到车轮的动力传递期间能通过将爪形离合器选择性地连接至齿轮级离合装置中的任何一个来任意设定齿轮比。这里不存在待提及的现有技术的文献信息，因为这种现有技术不是文献中所公开的已知发明。

发明内容

待由本发明解决的问题

然而，在现有技术的动力传递设备中，存在的问题在于，因为通过从形成齿轮级离合装置的同步机构和爪形离合器选择任意的齿轮级来设定齿轮比，从而变速时间延迟将变大。也就是说，在现有技术的动力传递装置中变速时间延迟将变大，因为必需首先通过同步机构进行同步，然后啮合爪形离合器，因此该有序过程需要相当长的时间。

因此，本发明的目的是提供一种能提高动力传递效率并减小变速时间延迟的动力传递设备。

解决技术问题的手段

为实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种动力传递设备，该动力传递设备包括：起动变速离合装置，该起动变速离合装置能在任意正时传递和切断发动机对车轮的驱动动力；多个齿轮级离合装置，所述多个齿轮级离合装置在动力传递系统的路线上布置在所述起动变速离合装置和所述车轮之间，所述齿轮级离合装置的输入和输出以预定齿轮比设定；以及齿轮级选择装置，该齿轮级选择装置能根据车辆的行驶情况选择所述齿轮级离合装置中的任何一个并且任意设定从所述发动机到所述车轮的动力传递期间的齿轮比，所述齿轮级离合装置包括交替地布置的驱动离合片和从动离合片，以及液压活塞，该液压活塞能选择性地使所述驱动离合片和从动离合片接合或脱离，其中在所述驱动离合片和所述从动离合片接合的情况下，所述发动机的驱动动力被以预定的齿轮比传递到所述车轮。

第二方面的发明是根据第一方面所述的动力传递设备，其中，所述齿轮级离合装置能根据所述液压活塞的操作方向以不同齿轮比选择性地使所述驱动离合片和所述从动离合片接合。

第三方面的发明是根据第一方面或第二方面所述的动力传递设备，其中，该动力传递设备还包括变矩器，并且所述起动变速离合装置包括：第一离合装置，该第一离合装置用于通过所述变矩器的动力传递系统将所述发动机的驱动动力传递到所述车轮；第二离合装置，该第二离合装置用于不通过所述变矩器的动力传递系统将所述发动机的驱动动力传递到所述车轮；以及控制装置，该控制装置用于根据车辆情况通过任意选择所述第一离合装置和所述第二离合装置来致动该第一离合装置和该第二离合装置。

第四方面的发明是根据第一方面或第二方面所述的动力传递设备，其中，所述起动变速离合装置包括用于偶数级的离合装置，所述用于偶数级的离合装置可与偶数级的齿轮级离合装置连接；以及用于奇数级的离合装置，所述用于奇数级的离合装置可与奇数级的齿轮级离合装置连接。

根据第五方面的发明是根据第一至第四方面中任一方面所述的动力传递设备，其中，所述起动变速离合装置具有这样的摩擦材料，该摩擦材料具有其动摩擦系数随着时间的推移不断减小的摩擦特性；并且所述齿轮级离合装置具有这样的摩擦材料，该摩擦材料的摩擦特性与所述起动变速离合装置的摩擦特性类似，其动摩擦系数随着时间的推移不断减小，但是显示出“鸡尾”特征，该特征与初始经过时间的动摩擦系数相比具有更高峰值。

发明效果

根据第一方面的发明，因为所述齿轮级离合装置包括交替地布置的驱动离合片和从动离合片，以及能选择性地使所述驱动离合片和所述从动离合片的液压活塞接合或脱离的液压活塞，并且在所述驱动离合片和所述从动离合片接合的情况下，所述发动机的驱动动力被以预定的齿轮比传递到所述车轮，所以可以提高动力传递效率以及减小变速时间延迟。

根据第二方面的发明，因为所述齿轮级离合装置能根据所述液压活塞的操作方向以不同的齿轮比选择性地使所述驱动离合片和所述从动离合片接合，所以可以共用不同齿轮比的所述驱动离合片和所述从动离合片的所述液压活塞，因此，易于减小所述动力传递设备的尺寸(尤其是轴向尺寸)并减少所述设备的结构元件的数量，从而降低其制造成本。

根据第三方面的发明，因为所述起动变速离合装置包括：第一离合装置，该第一离合装置用于通过所述变矩器的动力传递系统将所述发动机的驱动动力传递到所述车轮；第二离合装置，该第二离合装置用于不通过所述变矩器的动力传递系统将所述发动机的驱动动力传递到所述车轮；以及控制装置，该控制装置用于根据车辆情况通过任意选择所述第一离合装置和所述第二离合装置来致动该第一离合装置和该第二离合装置，所以除了减小变速时间延迟之外，还可以通过使所述第一离合装置和所述第二离合装置分担负荷来减小所述起动变速离合装置的负荷。

根据第四方面的发明，因为所述起动变速离合装置包括可与偶数级的齿轮级离合装置连接的用于偶数级的离合装置以及可与奇数级的齿轮级离合装置连接的用于奇数级的离合装置，所以除了减小变速时间延迟之外，还可以通过使所述用于偶数级的离合装置和所述用于奇数级的离合装置分担负荷来减小所述起动变速离合装置的负荷。

根据第五方面的发明，因为所述起动变速离合装置具有这样的摩擦材料，该摩擦材料具有其动摩擦系数随着时间的推移不断减小的摩擦特性；并且所述齿轮级离合装置具有这样的摩擦材料，该摩擦材料的摩擦特性与所述起动变速离合装置的摩擦特性类似，其动摩擦系数随着时间的推移不断减小，但是显示出“鸡尾”特征，该特征与初始经过时间的动摩擦系数相比具有更高峰值，所以可以分别向所述起动变速离合装置和所述齿轮级离合装置分配优选的特性。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施方式的动力传递设备的纵剖视图；

图2是示出图1的动力传递设备的概念的示意图；

图3是示出图1的动力传递设备的变矩器和起动变速离合装置的放大图；

图4是示出图1的动力传递设备的齿轮级离合装置(在第一输入轴上形成的齿轮级离合装置)的放大剖视图；

图5是示出图1的动力传递设备的齿轮级离合装置(在第二输入轴上形成的齿轮级离合装置)的放大剖视图；

图6是示出由图1的动力传递设备应用的模式的表；

图7是示出起动变速离合装置的摩擦特性的曲线图(图7(a))，和示出齿轮级离合装置的摩擦特性的曲线图(图7(b))；

图8是示出根据本发明的第二实施方式的动力传递设备的纵剖视图；

图9是示出图8的动力传递设备的概念的示意图；以及

图10是示出本发明的第三实施方式的动力传递设备的概念的示意图。

具体实施方式

将参照附图描述本发明的优选实施方式。

本发明的第一实施方式的动力传递设备旨在传递或切断汽车(车辆)的发动机(驱动源)对车轮(驱动轮)的驱动动力，并且如图1和图2所示主要包括变矩器1、起动变速离合装置2、齿轮级离合装置3、控制装置4以及齿轮级选择装置5。图1是示出根据本发明的第一实施方式的动力传递设备的纵剖视图，图2是示出图1的动力传递设备的概念的示意图。

如图1和图2所示，变矩器1、起动变速离合装置2以及齿轮级离合装置3布置在从作为车辆的驱动源的发动机E到车轮(驱动轮D)的动力传递系统的路线上。图1中，附图标记11表示从发动机E延伸的输入轴，并且附图标记9表示延伸至驱动轮D的输出轴。变矩器1具有用于放大来自发动机E的转矩并将其传递到驱动轮D的转矩放大功能，并且通过从发动机E传递的驱动力而绕其轴旋转。变矩器1主要包括：变矩器盖1a、13，该变矩器盖1a、13用于以流密方式容纳液体(操作油)；泵P，该泵P形成在变矩器盖1a侧并且随其旋转；以及涡轮T，该涡轮T在变矩器盖13侧与泵P相对布置并且可旋转。

输入轴11通过盖构件12连接至变矩器盖13。当发动机E的驱动力使输入轴11旋转时，盖构件12、变矩器盖13、1a以及泵P旋转，并且旋转转矩通过液体(操作油)被传递到涡轮T，其中转矩被放大。当涡轮T因此通过放大的转矩旋转时，与涡轮T花键配合的第一驱动轴15(图3)旋转，因此放大的转矩通过齿轮级离合装置3被传递到驱动轮D。本文使用的术语“变矩器的动力传递系统”指的是由变矩器盖1a、泵P以及涡轮T形成的动力传递系统。图1中的附图标记10表示变速器箱。

另一方面，变矩器盖13通过包括螺旋弹簧的减振机构18连接至连接构件14，并且该连接构件14进而通过第一输入轴6与第二驱动轴16的外周面花键配合。因此，当输入轴11通过发动机E的驱动动力而旋转时，盖构件12、变矩器盖13、连接构件14以及第二驱动轴16旋转，因此发动机E的驱动转矩被传递到齿轮级离合装置3。也就是说，第二驱动轴16能够不通过变矩器1的动力传递系统而将发动机E的驱动动力传递到驱动轮D。

如上所述，第一驱动轴15能借助于变矩器1的动力传递系统通过发动机E的驱动动力旋转，并且连接至第一离合装置2a；第二驱动轴16能不借助于变矩器1的动力传递系统而直接通过发动机E的驱动动力旋转，并且连接至起动变速离合装置2的第二离合装置2b。

起动变速离合装置2用于在任意正时传递或切断发动机E对驱动轮D的驱动动力，并且包括第一离合装置2a和第二离合装置2b，第一离合装置2a用于通过变矩器1的动力传递系统将发动机E的驱动动力传递到驱动轮D，第二离合装置2b用于不通过变矩器1的动力传递系统将发动机E的驱动动力传递到驱动轮D。该第一离合装置2a和第二离合装置2b分别包括可向图中的左右方向滑动的多个驱动离合片2aa、2ba以及多个从动离合片2ab、2bb，从而形成多片离合器。

在第一离合装置2a中，驱动离合片2aa安装在形成于第一驱动轴15上并且与其联动的联动构件15a上，并且从动离合片2ab安装在箱状构件17上。这些驱动离合片2aa和从动离合片2ab彼此交替地布置以形成层压结构并且适于彼此压接触和彼此分离。

另一方面，在第二离合装置2b中，驱动离合片2ba安装在形成于第二驱动轴16上并且与其联动的联动构件16a上，并且从动离合片2bb安装在箱状构件17上。这些驱动离合片2ba和从动离合片2bb彼此交替地布置以形成层压结构并且适于彼此压接触和彼此分离。本文使用的术语“分离”指的是释放施加于离合片的压力的情况，因此不仅限于物理分离情况。在压接触情况下允许驱动力的传递，在分离情况下切断驱动力的传递。

如图3所示，起动变速离合装置2包括第一离合装置2a、第二离合装置2b以及两个液压活塞P1、P2，这两个液压活塞分别对应于都被容纳在同一箱状构件17中的第一离合装置2a和第二离合装置2b。第一离合装置2a和第二离合装置2b能通过控制用于致动液压活塞P1、P2的液压而被选择性地致动。

也就是说，通过将操作油供给到箱状构件17和液压活塞P1之间的液压室S1中，克服复位弹簧2c的推力而朝向图3中的右侧移动液压活塞P1。因此第一离合装置2a由形成在液压活塞P1上的前端挤压以使驱动离合片2aa和从动离合片2ab彼此压接触。形成在液压活塞P1上的前端能穿过第二离合装置2b的驱动离合片2ba和从动侧离合片2bb的外周上形成的凹部(未示出)。

通过将操作油引入液压活塞P1和液压活塞P2之间的液压室S2中，克服复位弹簧2c的推力而朝向图3中的右侧移动液压活塞P2，因此第二离合装置2b由形成在液压活塞P2上的前端挤压以使驱动离合片2ba和从动离合片2bb彼此压接触。因此通过控制操作液压活塞P1和P2的液压能选择性地致动第一离合装置2a和第二离合装置2b。在图3中，附图标记19表示布置在第一离合装置2a侧和第二离合装置2b侧的止动件。在第二离合装置2b侧设置止动件19使得第二离合装置2b和第一离合装置2a能彼此独立地操作。

形成有起动变速离合装置2的箱状构件17连接至与形成在输出轴8上的齿轮啮合的齿轮Ga。因此通过第一离合装置2a或第二离合装置2b传递的发动机E的驱动动力能通过齿轮Ga被传递到输出轴8。

控制装置4能控制供给到每个齿轮级离合装置3的液压油压力，并且构造成根据车辆的情况选择性地操作第一离合装置2a和第二离合装置2b。与稍后描述的齿轮级选择装置5类似，控制装置4例如可以由装载于车辆上的微型计算机形成。

齿轮级离合装置3在动力传递系统的路线上布置在起动变速离合装置2和驱动轮D之间，并且该齿轮级离合装置3的输入(起动变速离合装置的旋转速度)和输出(驱动轮的旋转速度)被设定为预定比值。在所示的实施方式中，设定8个齿轮比，即8个齿轮级离合装置3a至3h(与1-7个速度档和一个倒档对应的齿轮比)。在图中，附图标记6表示第一输入轴，附图标记7表示第二输入轴，附图标记8表示输出轴，并且附图标记9表示空转轴，并且齿轮Ga、Gb是惰轮。

具体地，如图4所示，齿轮级离合装置3a至3c形成在第一输入轴6上。齿轮级离合装置3a包括：交替地布置的驱动离合片3aa和从动离合片3ab；以及液压活塞Pa，该液压活塞Pa通过液压驱动，用于选择性使驱动离合片3aa和从动离合片3ab接合或脱离，并且该齿轮级离合装置3a构造成使得当驱动离合片3aa和从动离合片3ab接合时，驱动动力能通过齿轮G1传递到输出轴8。

也就是说，通过将操作油引入液压室Sa，使液压活塞Pa朝向图4中的左侧移动，因此齿轮级离合装置3a也被液压活塞Pa的前端推向左侧以使驱动离合片3aa和从动离合片3ab彼此接合。因此，第一输入轴6的驱动动力通过齿轮G1传递到输出轴8，由此能以与齿轮G1的直径对应的齿轮比传递动力。而且，通过将油引入液压室Sn，能使液压活塞Pa返回到其中立位置，并且使驱动离合片3aa和从动离合片3ab彼此脱离并且返回到中立位置。

齿轮级离合装置3b包括：交替地布置的驱动离合片3ba和从动离合片3bb；以及液压活塞Pb，该液压活塞Pb通过液压驱动，用于选择性地使驱动离合片3ba和从动离合片3bb接合或脱离，该齿轮级离合装置3b构造成使得当驱动离合片3ba和从动离合片3bb接合时，驱动动力能通过齿轮G2被传递到输出轴8。另外，齿轮级离合装置3c包括：交替地布置的驱动离合片3ca和从动离合片3cb；以及液压活塞Pb，该液压活塞Pb通过液压驱动，用于选择性地使驱动离合片3ca和从动离合片3cb接合或脱离，并且该齿轮级离合装置3c构造成使得当驱动离合片3ca和从动离合片3cb接合时，驱动动力通过齿轮G3被传递到输出轴8。

通过将操作油引入液压室Sb，使液压活塞Pb朝向图4的右侧移动，由此齿轮级离合装置3b也被液压活塞Pb的前端推向右侧以使驱动离合片3ba和从动离合片3bb彼此接合。另一方面，通过将操作油引入液压室Sc，能朝向图4的左侧移动液压活塞Pb，由此齿轮级离合装置3c也能由液压活塞Pb的前端推向左侧以使驱动离合片3ca和从动离合片3cb彼此接合。

也就是说，通过将操作油引入液压室Sb或Sc可以选择性地向左或向右移动液压活塞Pb，以便选择性地操作齿轮级离合装置3b或3c。因为齿轮级离合装置3b、3c能根据液压活塞Pb的操作方向以不同齿轮比使驱动离合片和从动离合片接合，所以可以共用不同齿轮比的驱动离合片和从动离合片的液压活塞Pb，因此，易于减小动力传递设备的尺寸(尤其是轴向尺寸)并减少该设备的结构元件的数量，从而降低制造成本。因此，第一输入轴6的驱动动力通过齿轮G2或G3以对应于齿轮G2、G3的直径的齿轮比传递到输出轴8。

第二输入轴7构造成随与其联动的第一输入轴6旋转。如图5所示，齿轮级离合装置3d至3h安装在第二输入轴7上。齿轮级离合装置3d包括：交替地布置的驱动离合片3da和从动离合片3db；以及液压活塞Pc，该液压活塞Pc通过液压操作以选择性地使驱动离合片3da和从动离合片3db接合和脱离。因此，该齿轮级离合装置3d构造成使得当驱动离合片3da和从动离合片3db接合时，驱动动力通过齿轮Gr被传递到空转轴9，并且进一步被从空转轴9传递到输出轴8。类似地，齿轮级离合装置3e包括：交替地布置的驱动离合片3ea和从动离合片3eb；以及液压活塞Pc，该液压活塞Pc通过液压操作以选择性地使驱动离合片3ea或从动离合片3eb接合和脱离。因此，该齿轮级离合装置3e构造成使得当驱动离合片3ea和从动离合片3eb接合时，驱动动力通过齿轮G4被传递到输出轴8。

通过将操作油引入液压室Sd，使液压活塞Pc朝向图5中的右侧移动，由此齿轮级离合装置3d也被液压活塞Pc的前端推向右侧以使驱动离合片3da和从动离合片3db彼此接合。另一方面，通过将操作油引入液压室Se，使液压活塞Pc朝向图5中的左侧移动，由此齿轮级离合装置3e也被液压活塞Pc的前端推向左侧以使驱动离合片3ea和从动离合片3eb彼此接合。

也就是说，通过将操作油引入液压室Sd或Se可以选择性地向左或向右移动液压活塞Pc以便选择性地操作齿轮级离合装置3d或3e。因为齿轮级离合装置3d、3e能根据液压活塞Pc的操作方向以不同齿轮比选择性地使驱动离合片和从动离合片接合，所以可以共用不同齿轮比的驱动离合片和从动离合片的液压活塞Pc，因此，易于减小动力传递设备的尺寸(尤其是轴向尺寸)并减少该设备的结构元件的数量，从而降低其制造成本。这样，第二输入轴7的驱动动力能通过齿轮Gr或G4以对应于齿轮Gr、G4的直径的齿轮比被传递到输出轴8。当驱动动力通过齿轮Gr传递时，车辆将以预定齿轮比倒退。

齿轮级离合装置3f包括：交替地布置的驱动离合片3fa和从动离合片3fb；以及液压活塞Pd，该液压活塞Pd通过液压驱动以选择性地使驱动离合片3fa和从动离合片3fb接合或脱离，因此，该齿轮级离合装置3f构造成使得当驱动离合片3fa和从动离合片3fb接合时，驱动动力通过齿轮G5被传递到输出轴8。

通过将操作油引入液压室Sf，使液压活塞Pd朝向图5中的左侧移动，由此齿轮级离合装置3f也被液压活塞Pd的前端推向左侧以使驱动离合片3fa和从动离合片3fb彼此接合。因此，第一输入轴6的驱动动力能通过齿轮G5以对应于该齿轮G5的直径的齿轮比传递到输出轴8。通过将操作油引入液压室Sn使液压活塞Pd返回到其中立位置，并且使驱动离合片3fa和从动离合片3fb彼此脱离。

齿轮级离合装置3g包括：交替地布置的驱动离合片3ga和从动离合片3gb；以及液压活塞Pe，该液压活塞Pe通过液压驱动以选择性地使驱动离合片3ga和从动离合片3gb接合或脱离，并且该齿轮级离合装置3g构造成使得当驱动离合片3ga和从动离合片3gb接合时，驱动动力能通过齿轮G6被传递到输出轴8。另外，齿轮级离合装置3h包括：交替地布置的驱动离合片3ha和从动离合片3hb；以及液压活塞Pe，该液压活塞Pe通过液压驱动以选择性地使驱动离合片3ha或从动离合片3hb接合或脱离，并且该齿轮级离合装置3h构造成使得当驱动离合片3ha和从动离合片3hb接合时，驱动动力能通过齿轮G7被传递到输出轴8。

通过将操作油引入液压室Sh，使液压活塞Pe朝向图5中的右侧移动，由此齿轮级离合装置3g也被液压活塞Pe的前端推向右侧以使驱动离合片3ga和从动离合片3gb彼此接合。另一方面，通过将操作油引入液压室Sg，使液压活塞Pe朝向图5中的左侧移动，由此齿轮级离合装置3h也被液压活塞Pe的前端推向左侧以使驱动离合片3ha和从动离合片3hb彼此接合。

也就是说，通过将操作油引入液压室Sg或Sh可以选择性地向左或向右移动液压活塞Pe以便选择性地操作齿轮级离合装置3g或3h。因为齿轮级离合装置3g、3h能根据液压活塞Pe的操作方向以不同的齿轮比选择性地使驱动离合片和从动离合片接合，所以可以共用不同齿轮比的驱动离合片和从动离合片的液压活塞Pe，因此，易于减小动力传递设备的尺寸(尤其是轴向尺寸)并减少该设备的结构元件的数量，从而降低其制造成本。这样，第二输入轴7的驱动动力能通过齿轮G6或G7以对应于齿轮Gg、G7的直径的齿轮比被传递到输出轴8。

齿轮级选择装置5能控制供给到每个齿轮级离合装置3的液压油压力，并且构造成根据车辆的行驶情况选择任一个齿轮级离合装置3(在所示实施方式中为齿轮级离合装置3a至3h)，并且任意设定从发动机到驱动轮的动力传递期间的齿轮比。该齿轮级选择装置5可以例如由装载于车辆上的微型计算机形成。

控制装置4和齿轮级选择装置5能根据如图6所示的预设模式选择性地操作起动变速离合装置2和齿轮级离合装置3。例如，如图6中的项目(3)所示，可以将三个空挡模式1至3设定为中立状态，并且将两个启动模式1和2设定为如项目(5)中的启动状态。另外，三个前进阶段1的运行模式1至3能被设定为如项目(6)中的运行状态。根据本发明，因为可以设定多个模式，所以根据气温、操作油温等条件通过任意选择模式可以实现顺畅且最佳的配合控制。

在本实施方式中，因为动力传递设备设有用于在变速期间吸收发动机转矩和发动机惯性转矩的起动变速离合装置2和用于传递发动机转矩并吸收变速器惯性转矩的齿轮级离合装置3，所以如图7所示，起动变速离合装置2(第一离合装置2a和第二离合装置2b)的驱动离合片2aa、2ba和从动离合片2ab、2bb的摩擦特性与齿轮级离合装置3(齿轮级离合装置3a至3h)的驱动离合片和从动离合片的摩擦特性有区别。

也就是说，起动变速离合装置2的驱动离合片2aa、2ba和从动离合片2ab、2bb如图7(a)所示由具有不会引起自激振动的摩擦特性(即，动摩擦系数的摩擦特性随时间的推移不断减小)的摩擦材料制成，这样的摩擦材料诸如棉、纸之类的天然纤维或合成纤维混以有机或无机摩擦性能改进材料并由酚醛树脂浸渍或固化形成的纸状基材料。可以获得摩擦系数高的摩擦材料，并且通过将这些摩擦材料应用于起动变速离合装置2的驱动离合片2aa、2ba以及从动离合片2ab、2bb，可以使支承压力、温度以及圆周速度稳定。

另一方面，齿轮级离合装置3的驱动离合片和从动离合片由具有这样的摩擦特性(图7(b))的摩擦材料制成，所述摩擦特性具有基本上与起动变速离合装置2的驱动离合片2aa、2ba以及从动离合片2ab、2bb相同的动摩擦系数(动态μ)，但是具有“鸡尾”特征，该特征与初始经过时间相比显示出较高峰值(即随时间的推移而增大的趋势)。这些材料具有弹性，比重小，并且可以通过例如由橡胶或树脂结合软木粉制成。通过应用这些材料制造齿轮级离合装置3的驱动离合片和从动离合片，可以获得在油中具有高摩擦系数的驱动离合片和从动离合片。

通过选择性地将上述材料应用于起动变速离合装置和齿轮级离合装置，可以为起动变速离合装置和齿轮级离合装置提供更好的特性。也就是说，与被施加发动机转矩和发动机惯性转矩的起动变速离合装置2不同，齿轮级离合装置3被施加变速器惯性转矩和变速器转矩(静态μ)，因此齿轮级离合装置3能被构造成具有小的热容量。因此，可以减小动力传递设备的尺寸。

根据本实施方式，因为齿轮级离合装置3包括交替地布置的驱动离合片和从动离合片以及能选择性地使该驱动离合片和从动离合片接合或脱离的液压活塞(Pa至Pe)，并且在驱动离合片和从动离合片接合的情况下发动机的驱动动力被以预定齿轮比传递到车轮，所以尤其是与AT型动力传递设备相比可以提高动力传递效率，并与AMT型动力传递设备相比可以减小变速时间延迟。

另外，因为起动变速离合装置2包括：第一离合装置2a，该第一离合装置2a用于通过变矩器1的动力传递系统将发动机E的驱动动力传递到车轮；第二离合装置2b，该第二离合装置2b用于不通过变矩器1的动力传递系统将发动机E的驱动动力传递到车轮；以及控制装置4，该控制装置4用于根据车辆情况通过任意选择第一离合装置2a和第二离合装置2b来致动该第一离合装置2a和第二离合装置2b，所以，除了减小变速时间延迟之外，还可以通过使第一离合装置2a和第二离合装置2b分担负荷而减小起动变速离合装置2的负荷。

此外，根据本实施方式，在齿轮级离合装置3(3a至3h)中，因为存在共用的液压室和油压解除室，其中油压解除室用于解除施加于液压活塞(Pa至Pe)的油压，所以可以省去独立布置的解除室，从而可以进一步减小动力传递设备的尺寸。另外，优选的是在齿轮级离合装置3(3a至3h)中采用波状的驱动和从动离合片。在这种情况下，可以使驱动离合片和从动离合片彼此分离而不使用任何复位弹簧，从而由于脱离状态期间接触面积的减小而减小摩擦。

此外，与其中齿轮比通过由同步机构和爪形离合器任意选择齿轮级来设定的现有技术的动力传递设备比较，可以减小同步噪声并且避免爪形离合器的啮合噪声的产生。另外，根据本发明，易于执行所谓的“跳跃换挡”(例如从第一级到第三级的不连续的变速)。

然后将描述本发明的第二实施方式。

与第一实施方式类似，本实施方式的动力传递设备旨在传递或切断发动机(动力源)对驱动轮的驱动动力，并且如图8和图9所示主要包括起动变速离合装置2’、齿轮级离合装置3、控制装置4、齿轮级选择装置5以及减振机构18’。图8是示出根据本发明的第二实施方式的动力传递装置的纵剖视图，并且图9是示出第二实施方式的动力传递装置的原理的示意图。第二实施方式的与第一实施方式的动力传递设备的结构元件相同的结构元件将由相同的附图标记表示并且将省去它们的描述。

起动变速离合装置2’用于在任意正时传递或切断发动机(动力源)E对驱动轮D的驱动动力或自驱动轮D的驱动动力，并且如图8所示主要包括液压活塞P’、用于向图8中的右侧移动液压活塞P’的液压室S’、驱动离合片2’a以及从动离合片2’b。通过将操作油引入液压室S’以移动液压活塞P’来使驱动离合片2’a和从动离合片2’b彼此接合。因此，与第一实施方式类似，起动变速离合装置2’能在控制装置4的控制下在任意时刻传递或切断发动机E对驱动轮D的驱动动力。

与第一实施方式类似，因为第二实施方式的齿轮级离合装置3包括：交替地布置的驱动离合片和从动离合片；以及液压活塞(Pa至Pe)，该液压活塞(Pa至Pe)通过液压操作以使驱动离合片和从动离合片接合和脱离，并且该第二实施方式的齿轮级离合装置3构造成使得在驱动离合片和从动离合片接合的情况下驱动动力被以预定的齿轮比传递，所以可以提高动力传递效率并且减小变速时间延迟。

将在下面描述本发明的第三实施方式。

与第一和第二实施方式类似，本实施方式的动力传递设备旨在传递或切断发动机(动力源)对驱动轮的驱动动力，并且如图10所示主要包括起动变速离合装置2”、齿轮级离合装置3’、控制装置4、齿轮级选择装置5以及减振机构18’。图10是示出第三实施方式的动力传递设备的概念的示意图。第三实施方式的与第一和第二实施方式的动力传递设备的结构元件相同的结构元件将由相同的附图标记表示并且将省去它们的描述。

在齿轮级离合装置3’中，齿轮级离合装置3’a(第二级和第四级)和3’b(第六速度和R(倒档))设定为偶数级，并且齿轮级离合装置3’c(第一级和第三级)和3’d(第五级和第七级)设定为奇数级。与第一和第二实施方式类似，每个齿轮级离合装置(3’a至3’d)的具体结构包括：交替地布置的驱动离合片和从动离合片；以及液压活塞，该液压活塞通过液压操作用于选择性地使驱动离合片和从动离合片接合和脱离，并且每个齿轮级离合装置(3’a至3’d)构造成使得在驱动离合片和从动离合片接合的情况下，驱动动力被以预定的齿轮比传递。

起动变速离合装置2”包括可与偶数级的齿轮级离合装置3’a、3’b连接的用于偶数级的离合装置2”a以及可与奇数级的齿轮级离合装置3’c、3’d连接的用于奇数级的离合装置2”b。因此，根据本实施方式，与第一和第二实施方式类似，除了减小变速时间延迟之外，通过使用于偶数级的离合装置和用于奇数级的离合装置分担负荷可以减小起动变速离合装置的负荷。

虽然在上已经描述了本发明，但是本发明不限于本文所述和所示的那些。例如齿轮级离合装置可以是不利用共用式液压活塞的齿轮级离合装置(即对于每个齿轮级离合装置使用专用液压活塞)。另外任何设计都可以应用于齿轮级离合装置并且其数量(即变速级的数量)可以是任何复数(例如1至3级或1至4级)。

工业实用性

假如动力传递设备是这样的设备，即，其中，齿轮级离合装置包括交替地布置的驱动离合片和从动离合片，以及通过液压操作以选择性地使驱动离合片和从动离合片接合和脱离的液压活塞，并且该齿轮级离合装置被构造成在驱动离合片和从动离合片接合的情况下驱动动力被以预定的齿轮比传递；则本发明可应用于在其外观或结构部件方面具有不同构造的任何动力传递设备或者那些具有附加功能的动力传递设备。

附图标记说明

1          变矩器

2，2’，2”起动变速离合装置

2a         第一离合装置

2b         第二离合装置

2”a       用于偶数级的离合装置

2”b       用于奇数级的离合装置

3          齿轮级离合装置

4          控制装置

5          齿轮级选择装置

6         第一输入轴

7         第二输入轴

8         输出轴

9         空转轴

10        变速箱

11        输入轴

12        盖构件

13        变矩器盖

14        连接构件

15        第一驱动轴

16        第二驱动轴

15a，16a  联动构件

17        箱状构件

18        减振机构

19        止动件

E         发动机

D         驱动轮(车轮)

Pa-Pe     液压活塞

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种动力传递设备，该动力传递设备包括：

起动变速离合装置，该起动变速离合装置能在任意正时传递和切断发动机对车轮的驱动动力；

多个齿轮级离合装置，所述多个齿轮级离合装置在动力传递系统的路线上与所述起动变速离合装置分离地布置在所述起动变速离合装置和所述车轮之间，所述齿轮级离合装置的输入和输出被以预定齿轮比设定；以及

齿轮级选择装置，该齿轮级选择装置能根据车辆的行驶情况选择所述齿轮级离合装置中的任何一个，并且任意设定从所述发动机到所述车轮的动力传递期间的齿轮比，

所述齿轮级离合装置包括：

交替地布置的驱动离合片；以及

液压活塞，所述液压活塞能选择性地使所述驱动离合片和所述从动离合片接合或脱离，在所述驱动离合片和所述从动离合片接合的情况下，所述发动机的驱动动力被以预定齿轮比传递到所述车轮。

2.根据权利要求1所述的动力传递设备，其中，所述齿轮级离合装置能根据所述液压活塞的操作方向以不同的齿轮比选择性地使所述驱动离合片和所述从动离合片接合。

3.根据权利要求1或2所述的动力传递设备，其中，该动力传递设备还包括变矩器，并且所述起动变速离合装置包括：第一离合装置，该第一离合装置用于通过所述变矩器的动力传递系统将所述发动机的驱动动力传递到所述车轮；第二离合装置，该第二离合装置用于不通过所述变矩器的动力传递系统将所述发动机的驱动动力传递到所述车轮；以及控制装置，该控制装置用于根据车辆的情况通过任意选择所述第一离合装置和所述第二离合装置来致动该第一离合装置和第二离合装置。

4.根据权利要求1或2所述的动力传递设备，其中，所述起动变速离合装置包括：用于偶数级的离合装置，所述用于偶数级的离合装置可与偶数级的齿轮级离合装置连接；以及用于奇数级的离合装置，所述用于奇数级的离合装置可与奇数级的齿轮级离合装置连接。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的动力传递设备，其中，所述起动变速离合装置具有这样的摩擦材料，该摩擦材料具有其动摩擦系数随着时间的推移不断减小的摩擦特性；并且所述齿轮级离合装置具有这样的摩擦材料，该摩擦材料的摩擦特性与所述起动变速离合装置的摩擦特性类似，其动摩擦系数随着时间的推移不断减小，但是显示出“鸡尾”特征，该特征与初始经过时间的动摩擦系数相比具有更高峰值。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

基于专利合作条约第19条第1款的说明

在修改后的权利要求1中，清楚地限定了“所述变速离合器装置和所述齿轮级离合装置彼此分离地布置”。

也就是说，根据修改后的权利要求1的本发明，因为其特征在于，所述齿轮级离合装置包括：交替地布置的驱动离合片和从动离合片；以及液压活塞，所述液压活塞能选择性地使所述驱动离合片和所述从动离合片接合或脱离，并且在所述驱动离合片和所述从动离合片接合的情况下，所述发动机的驱动动力能被以预定齿轮比传递到所述车轮，所以可以具有提高动力传递效率以及减小变速时间延迟的效果。另外，因为本发明根据修改后的权利要求1的特征还在于，所述变速离合器装置和所述齿轮级离合装置彼此分离地布置，因此进而还可以具有以下的效果，即，尽管发动机转矩和发动机惯性转矩被施加至所述变速离合装置，但所述齿轮级离合装置被施加变速器惯性转矩和传递转矩(静摩擦系数)。从而，这能够形成较小热容量的齿轮级离合装置并且因此减小动力传递设备的尺寸。

与此不同，所引用的参考文献未公开任何具有如本发明的权利要求1限定的以下特定性特征的动力传递设备，所述特定性特征为“所述变速离合器装置和所述齿轮级离合装置彼此分离地布置”以及“所述齿轮级离合装置包括：交替地布置的驱动离合片和从动离合片；以及液压活塞，所述液压活塞能选择性地使所述驱动离合片和所述从动离合片接合或脱离，并且在所述驱动离合片和所述从动离合片接合的情况下，所述发动机的驱动动力能被以预定齿轮比传递到所述车轮”。

如上所述，本发明的修改后的权利要求1能够显示出提高动力传递效率、减小变速时间延迟和动力传递设备的尺寸的优异效果，并从而提供了优异的创造性。

Claims (5)

1.一种动力传递设备，该动力传递设备包括：

起动变速离合装置，该起动变速离合装置能在任意正时传递和切断发动机对车轮的驱动动力；

多个齿轮级离合装置，所述多个齿轮级离合装置在动力传递系统的路线上布置在所述起动变速离合装置和所述车轮之间，所述齿轮级离合装置的输入和输出被以预定齿轮比设定；以及

齿轮级选择装置，该齿轮级选择装置能根据车辆的行驶情况选择所述齿轮级离合装置中的任何一个，并且任意设定从所述发动机到所述车轮的动力传递期间的齿轮比，

所述齿轮级离合装置包括：

交替地布置的驱动离合片和从动离合片；以及

液压活塞，所述液压活塞能选择性地使所述驱动离合片和所述从动离合片接合或脱离，在所述驱动离合片和所述从动离合片接合的情况下，所述发动机的驱动动力被以预定齿轮比传递到所述车轮。

2.根据权利要求1所述的动力传递设备，其中，所述齿轮级离合装置能根据所述液压活塞的操作方向以不同的齿轮比选择性地使所述驱动离合片和所述从动离合片接合。

3.根据权利要求1或2所述的动力传递设备，其中，该动力传递设备还包括变矩器，并且所述起动变速离合装置包括：第一离合装置，该第一离合装置用于通过所述变矩器的动力传递系统将所述发动机的驱动动力传递到所述车轮；第二离合装置，该第二离合装置用于不通过所述变矩器的动力传递系统将所述发动机的驱动动力传递到所述车轮；以及控制装置，该控制装置用于根据车辆的情况通过任意选择所述第一离合装置和所述第二离合装置来致动该第一离合装置和该第二离合装置。

4.根据权利要求1或2所述的动力传递设备，其中，所述起动变速离合装置包括：用于偶数级的离合装置，所述用于偶数级的离合装置可与偶数级的齿轮级离合装置连接；以及用于奇数级的离合装置，所述用于奇数级的离合装置可与奇数级的齿轮级离合装置连接。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的动力传递设备，其中，所述起动变速离合装置具有这样的摩擦材料，该摩擦材料具有其动摩擦系数随着时间的推移不断减小的摩擦特性；并且所述齿轮级离合装置具有这样的摩擦材料，该摩擦材料的摩擦特性与所述起动变速离合装置的摩擦特性类似，其动摩擦系数随着时间的推移不断减小，但是显示出“鸡尾”特征，该特征与初始经过时间的动摩擦系数相比具有更高峰值。

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