CN102918300A - 用于机动车辆的多离合变速器 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆的多离合变速器(300),其中,中央同步单元(320)包括轴向可移动的同步构件(383),该同步构件(383)布置在副轴(323)上并与副轴(323)旋转锁定。在所述中央同步单元被致动的状态下,所述同步构件轴向移位,从而与以可旋转方式布置在所述副轴上的两个齿轮(282,333)的配合部分(282c,333c)接合。所述同步构件(383)包括轴向彼此重叠的内侧锥形摩擦表面和外侧锥形摩擦表面,并且,所述两个齿轮上的所述配合部分(282c、333c)是锥形配合表面(282c、333c)。

Description

用于机动车辆的多离合变速器
技术领域
本发明涉及车辆变速器,尤其是用于重型道路车辆和越野车辆的车辆变速器,更具体地,涉及具有中央同步单元的双离合变速器和多离合变速器,该中央同步单元便于预选择档位。
背景技术
双离合变速器是常规有级变速器(在换档时具有动力中断)和动力换档行星齿轮变速器(不具有动力中断)的混合体。从原理上看,双离合变速器具有两个输入轴,每个输入轴可连接到摩擦离合器和发动机的输出轴。从功能上讲,这相当于具有两个并联的常规变速器,即两个并联的子变速器,且每次使用一个子变速器来进行动力传递。此刻处于等待的、未使用的子变速器可针对随后的换档而接合、准备并预选择一个档位。通过使先前使用的子变速器的摩擦离合器分离并同时使先前等待的子变速器的摩擦离合器接合,来实现这种换档。
如果设计得当,双离合变速器具有在合理的生产成本下、以低的动力损失来提供动力换档的可能。这是由于如下事实:其旋转部件(即,齿轮、轴和齿式离合器)类似于常规有级变速器中使用的旋转部件。此外,这使得能够使用同样的生产设备。因此,以与常规有级变速器所用的设备相同的设备来生产双离合变速器很有意义。
双离合变速器通常具有两个分开的副轴,每个副轴连接到一个输入轴。其一个示例是US4876907。这些副轴使得该变速器明显宽于常规的有级变速器。在将该变速器安装到车辆内时,这可能导致困难。然而,某些双离合变速器设计仅具有一个副轴,例如DE923402和DE3131156A1中的设计。在该副轴上,以可旋转方式布置有自由齿轮,这些自由齿轮能够彼此旋转连接并通过机械式齿形离合器旋转连接到该副轴。在某种程度上,可以认为副轴第二与副轴第一同轴地布置。结果将产生非常紧凑且可动力换档的双离合变速器,该双离合变速器并不比相应的常规有级变速器宽。
通常,在双离合变速器中,在当前处于等待的子变速器内通过使两个离合器接合和分离来预选择档位。为了实现平顺而持久的运行,这要求对将由齿式离合器接合的部件进行同步,即它们具有完全相等的转速。如果不同步,则离合器齿可能受到冲击,从而导致该齿磨损或断裂并产生噪音。因此,利用不同类型的装置和设备来使要接合的部件同步。对于在每次换档时存在动力中断的常规有级变速器来说,也是如此。然而,这里存在一个重要差异:在动力中断时,可控制发动机转速,以使要接合的部件同步。这是在重型卡车和大客车内很常见的手自一体式变速器(AMT)中使用的过程。在无动力中断的双离合变速器中,这是不可能的。相反,需要一些同步装置。
本领域普通技术人员所熟知的一种构思是使用同步器,即,每个齿式离合器均配配有同步装置,如US2008/0188342A1中所述。但这意味着增加的成本和动力损失。
在FR1445735中,使用了液压泵和阀来改变齿轮和轴的速度,以用于同步。这是一种昂贵而复杂的设计。DE10217746A1中也是如此,其具有由液压和离心重块构成的庞大布置结构。
电动马达可用于使处于等待中的子变速器同步。这可以是作用在每个子变速器上的一个马达,或者,也可以是通过齿轮和齿式离合器、以驱动方式选择性地连接到任一个子变速器的单个马达。其两个示例是DE19850549A1和DE19950679A1。作为一种替代方案,单个马达可经由差速器以运动学方式连接到两个子变速器,例如DE19940288C1、EP0845618B 1、DE10037134A1和WO2007/042109A1中的情形。然而,进行同步所需的峰值功率相当高。因此,类似于这些情况的设计可能仅在混合动力传动系中有意义。否则,它们将过于庞大、笨重而昂贵。
机械式摩擦离合器可能是一种用于双离合变速器中的同步的、强大、紧凑且成本有效的解决方案。可注意到的是,从原理上看,相对于当前工作的子变速器来说,处于等待中的子变速器的速度需要减小以用于升档之前的预选择,或者该速度需要增大以用于降档之前的预选择。这可分别通过制动器和某种加速装置来实现,如DE3739898A1中的情形。
通过分别使用最低档位和最高档位的齿轮,可实现处于等待中的子变速器的速度的增大和减小。在实践中,用于这些档位的齿式离合器中的每一个均与摩擦离合器并联布置。DE10232836A1示出了一种双离合变速器,其中,子变速器14和17具有同步离合器,子变速器18和20连接最低档位的齿轮1和2,子变速器19和21连接最高档位的齿轮9和10。因此,不需要另外的齿轮,但需要每个均具有控制装置的四个同步离合器。这导致高的成本和动力损失。
基本上,仅需要两个同步离合器:一个同步离合器将使第一子变速器的速度大于第二子变速器的速度,另一个同步离合器将使第一子变速器的速度小于第二子变速器的速度。这将在第一子变速器处于等待而第二子变速器工作时以及当第一子变速器工作而第二子变速器处于等待时发挥作用。这种装置可称为中央同步单元。在WO03/083325A1中,这通过由摩擦装置50控制的两个行星齿轮系30和40来实现。GB2110324A中的设计使用了两组齿轮33-39-35和37-40-36以及摩擦离合器35和38。这将减少动力损失并简化该控制装置,但由于仅用于同步的两个行星齿轮系或六个齿轮,其成本将较高。
双离合变速器中的中央同步单元可进一步进行简化。然而,这要求无动力中断的换档仅在连续档位之间进行。此外,连续档位之间的变速比级差应当完全相等。对于与档位分段(range section)(例如,US2008/0188342A1中的情形)相结合的重型道路车辆和越野车辆而言,这是可行的。在US4876907中,中央同步单元30使用了用于动力传递的齿轮13。于是,其同步功能仅需要三个另外的齿轮32、33和39。这些齿轮仅需在同步时承受载荷,且它们可以比动力传递齿轮窄很多。因此,可以使该中央同步单元非常紧凑,尤其在轴向延伸上非常紧凑。在US5974905中,示出了这些另外的齿轮如何也能用于动力传递,从而给出另外的档位。但这需要一定的轴向空间。
Franke,R.的技术文献“Das automatische Doppelkupplungsgetriebefuer sechs oder acht lastfrei,ohne Antriebungsunterbrechung und ohneVerspannung schaltbare Gaenge”,ATZ Automobiltechnische Zeitschrift(ISSN 0001-278510810),vol 101(1999),No.5,P 350-357给出了具有中央同步单元的双离合变速器,该中央同步单元仅需要两个额外的齿轮。两个摩擦板式离合器用作同步离合器。这些离合器以沿轴向重叠的方式布置,在两个平行轴中的每一个上布置有一个离合器。这使得该中央同步单元沿轴向方向很紧凑,但用于所述平行轴上的板式离合器的控制装置将变得复杂而昂贵。
因此,本发明要解决的技术问题是如何提供如下的同步装置:即,该同步装置i)更紧凑,ii)更强大,iii)更成本有效,并且iv)在未被致动时具有更低的动力损失。
发明内容
因此,本发明的主要目的是解决上述问题,并提供一种改进的同步装置。这通过本文的技术领域部分中论述的装置来实现,该装置的特征由权利要求1限定。
从属权利要求描述了根据本发明的装置的优选实施例及其扩展。
权利要求1限定了一种用于机动车辆的多离合变速器,该机动车辆具有至少一个原动机,所述多离合变速器包括(包含但不限于):与所述原动机以驱动方式的摩擦离合器;输出轴;和主变速器,所述主变速器包括与所述摩擦离合器连接的输入轴、与所述输入轴中的至少一个输入轴平行的副轴、多个齿轮、多个齿式离合器、以及中央同步单元,其中,通过所述摩擦离合器及所述齿式离合器的选择性接合,能够建立所述原动机和所述输出轴之间的不同变速比,并且,通过选择性地致动所述中央同步单元,能够便于所述齿式离合器的接合,所述中央同步单元包括轴向可移动的同步构件,所述同步构件布置在所述副轴上并与所述副轴旋转锁定,在所述中央同步单元被致动的状态下,所述同步构件沿轴向移位,从而与所述多个齿轮中的以可旋转方式布置在所述副轴上的两个齿轮的配合部分接合。本发明的特征在于,所述同步构件包括沿轴向彼此重叠的内侧锥形摩擦表面和外侧锥形摩擦表面,并且在于,所述多个齿轮中的所述两个齿轮上的所述配合部分是锥形配合表面。
根据依照本发明的装置的一个实施例,所述同步构件是副轴同步双锥。
根据依照本发明的装置的另一个实施例,在所述多个齿轮中的所述两个齿轮的至少一个上,其轮齿与所述锥形配合表面重叠。
根据依照本发明的装置的一个实施例,在所述多个齿轮中的所述两个齿轮上,其轮齿与所述锥形配合表面重叠。
根据依照本发明的装置的另一个实施例,所述多个齿轮中的所述两个齿轮中的至少一个用于所述原动机和所述输出轴之间的动力传递。
根据依照本发明的装置的另一个实施例,所述同步构件在被致动之后通过弹性复位装置回到轴向中立位置并保持在该轴向中立位置。
根据依照本发明的装置的一个实施例,所述弹性复位装置是预载弹簧。
根据依照本发明的装置的另一个实施例,所述同步构件由致动器通过控制杆致动,所述控制杆布置在所述副轴的同轴孔内。
根据依照本发明的装置的另一个实施例,所述致动器是不旋转的,所述控制杆随所述副轴一起旋转,并且,在所述致动器和所述控制杆之间存在轴向连接装置。
根据依照本发明的装置的另一个实施例,所述控制杆和所述同步构件由从所述副轴内的径向开口中穿过的横向构件轴向连接。
根据依照本发明的装置的另一个实施例,所述径向开口和所述横向构件提供了所述副轴和所述同步构件之间的旋转连接。
根据依照本发明的装置的另一个实施例,所述横向构件是同步传动销。
本发明的其他有利实施例可从权利要求1之后的从属权利要求中得到。
附图说明
下面,将参考附图来更详细地描述本发明,出于例示的目的,这些附图进一步示出了本发明的优选实施例并且也示出了技术背景,在这些图中:
图1示意性地示出了公知的双离合变速器的视图。
图2示意性地示出了公知的、具有中央同步单元的双离合变速器的视图。
图3公开了根据本发明实施例的双离合变速器。
图4示意性地公开了根据本发明的、中央同步单元内的副轴同步双锥的控制的细节。
图5示出了根据图4中的箭头v-v的放大图。
具体实施方式
图1示意性地示出了与DE 3131156A1中所示的双离合变速器相类似的双离合变速器100的纵向截面图。该变速器100包括两个壳体部分:即,离合器壳体101和主壳体102。在离合器壳体101内布置有双摩擦离合器110,其包括飞轮111、通过螺栓连接在飞轮111上的扭转减振器116、离合器输入轴118、以及双离合器组件112,所述双离合器组件112具有第一离合器盘组113和第二离合器盘组114。还存在有致动器装置(未示出),以控制该双摩擦离合器110。飞轮111附接到发动机曲轴(未示出)。
主变速器120布置在主壳体102内。存在有两个输入轴:第一输入轴121和第二输入轴122。第一输入轴121可由第一离合器盘组113旋转驱动。类似地,第二输入轴122可由第二离合器盘组114旋转驱动。
第一初级轮齿132与第一输入轴121一体形成。第二初级轮齿130与第二输入轴122一体形成。主轴124与输入轴121、122同轴。副轴123与主轴124平行。第二输入轴122由输入轴轴承125悬置在离合器壳体101内。在主轴124、第一输入轴121和第二输入轴122之间,布置有四个引导轴承129。主轴124由主轴轴承128悬置在主壳体102内。因此,实现了对于主轴和输入轴的、彻底但不过度约束的悬置支撑。
主轴124载有三个滑移齿轮:第二次级滑移齿轮134,第一次级滑移齿轮136和倒档次级滑移齿轮191。第一次级滑移齿轮136和倒档次级滑移齿轮191可由第一/倒档齿式离合器141旋转锁定到主轴124。此外,第二次级滑移齿轮134可由第二齿式离合器142旋转锁定到主轴124。最后,主轴124可由直接档齿式离合器140旋转锁定到第一输入轴121。
在副轴123上,第二初级齿轮131被旋转固定并与第二输入轴122的第二初级轮齿130啮合。副轴初级滑移齿轮133与第一输入轴121的第一初级轮齿132啮合。副轴次级滑移齿轮135与主轴124上的第二次级滑移齿轮134啮合。此外,与副轴123一体形成的第一次级齿轮137与主轴124上的第一次级滑移齿轮136啮合。最后,倒档次级齿轮192与副轴123一体形成,且倒档次级齿轮192经由倒档空转齿轮193以驱动方式与倒档次级滑移齿轮191连接。副轴初级滑移齿轮133可由副轴第一齿式离合器148选择性地旋转锁定到副轴次级滑移齿轮135。副轴次级滑移齿轮135可由副轴第二齿式离合器149选择性地旋转锁定到副轴123。
输出轴171与主轴124一体形成。对接凸缘被旋转固定在输出轴171上并作为与未示出的传动轴的接口。
换档控制单元150执行自动或半自动换档。此换档控制单元150包括换档控制器壳体155、直接档换档拨叉153、第二换档拨叉152、以及第一/倒档换档拨叉151。该直接档换档拨叉153控制所述直接档齿式离合器140。第二换档拨叉152控制第二齿式离合器142,而第一/倒档换档拨叉151控制第一/倒档齿式离合器141。
在此,将不详细描述该换档控制单元150。其结构部件(即,换档控制器壳体155)可由铸坯加工而成并通过螺栓连接到主壳体102。在该换档控制单元150内,可设有微控制器、传感器、阀和致动器。换档拨叉151、152和153可由连接到致动器的换档杆承载。其他构造也是可以的;例如,换档拨叉151、152和153中的任一个可以是或可以不是换档控制单元150的一部分。此外,换档控制单元150可由布置在变速器100的不同位置处的不同部分组成。副轴齿式离合器148和149由副轴第一换档拨叉158和副轴第二换档拨叉159控制。换档拨叉158和159由副轴致动器157通过换档杆(未示出)致动。
可选的动力获取驱动单元198通过螺栓连接到主壳体102并旋转连接到副轴123。该动力获取驱动单元198可驱动例如泵、压缩机和电机(未示出)。尽管未详细示出该动力获取驱动单元198,但如本领域普通技术人员所容易获知的,它可以具有壳体部分、轴承、轴、用于接合和分离的离合器和控制部分、齿轮、以及输出凸缘。
主变速器120具有六个前进档,其中,在连续档位之间进行换档期间实现了通向驱动轮的、高的动力传递。还存在两个倒档档位,这两个倒档档位之间能够在无动力中断的情况下进行切换。DE3131156A1的图1和图2中描述了该功能。齿式离合器140、141、142、148和149配备有同步部件,以便于接合。如前文所述,这增大了成本和动力损失。此外,同步后的齿式离合器140、148和142、149沿轴向重叠。这限制了它们的径向延伸,从而限制了它们的同步性能。可能有利的是:改造该变速器100以使其具有中央同步单元。优选地,这种改造应当对变速器100在功能和尺寸方面的显著特征具有最小的影响。
在图2中,示出了根据现有技术的、经过变型的变速器200。图2中的数个部分与图1中的相应部分相同或可以与之相同。这些部分由相同的附图标记表示。相应但不相同的部分具有基本相同的附图标记,不同之处在于其首位数字(2代替1)。经过变型的齿式离合器240、241、242、248和249不具有同步装置。因此,有限的径向延伸不再是缺点。
在经过变型的第二初级齿轮231、第二输入轴122、延长的第一输入轴221、以及经过变型的副轴初级滑移齿轮233之间,已增加了一个中央同步单元280。该中央同步单元280包括输入轴同步齿轮281、副轴同步滑移齿轮282、副轴同步双锥283、以及副轴初级滑移齿轮233上的内侧锥形表面233c。输入轴同步齿轮281与第一输入轴221旋转固定。副轴同步滑移齿轮282以可旋转方式布置在延长的副轴223上。副轴同步双锥283旋转固定到副轴223,但能够在副轴223上轴向移动。
通过副轴同步双锥283的轴向移位,该副轴同步双锥283的外侧锥形表面之一将与副轴同步滑移齿轮282上的内侧锥形表面配合或者与副轴初级滑移齿轮233上的内侧锥形表面配合。然后,将产生摩擦转矩,该摩擦转矩倾向于减小彼此接触的所述锥形表面之间的相对速度。
输入轴同步齿轮281的节圆直径大于(第二输入轴122上的)第二初级轮齿130的节圆直径,第二初级轮齿130的节圆直径又大于第一输入轴221的第一初级轮齿132的节圆直径。相应地,副轴同步滑移齿轮282的节圆直径小于第二初级齿轮231和副轴初级滑移齿轮233的节圆直径。因此,通过将副轴同步双锥283沿轴向朝着图2中的右侧移动,能够使副轴初级滑移齿轮233的转速等于副轴223的转速。然后,由于第一初级轮齿132的节圆直径更小,第一输入轴221的转速将大于第二输入轴122的转速。类似地,副轴同步双锥283向左侧的轴向移位能够使副轴同步滑移齿轮282的速度与副轴223的速度相等。然后,由于输入轴同步齿轮281的直径大,第一输入轴221将比第二输入轴122旋转得慢。
因此,中央同步单元280具有用于充分发挥作用的潜能。然而,副轴同步双锥283的背对背式的锥形表面需要一定的轴向空间。这使得变速器200比变速器100长。一种替代方案可以是湿式板状离合器,如US4876907、DE10232836A1和GB2110324A中所述。这很可能不要求更小的轴向空间,因为将需要若干个离合器盘来实现与中央同步单元280中的所述锥形表面相同的同步性能。此外,处于等待的多盘式离合器中的动力损失是明显的。
图3示出了根据本发明的、具有紧凑式中央同步单元380的双离合变速器300。该中央同步单元380包括:缩短的输入轴同步齿轮381;副轴同步滑移齿轮282;副轴同步双锥383;以及副轴初级滑移齿轮333上的外侧锥形表面333c。副轴同步双锥383具有面向副轴同步滑移齿轮282的外侧锥形表面和面向副轴初级滑移齿轮333的内侧锥形表面。由此,副轴同步双锥383的所述锥形表面可沿轴向彼此重叠,并且,外侧锥形表面333c可以与副轴初级滑移齿轮333的轮齿及第一初级轮齿132重叠。这大大降低了该中央同步单元380的轴向空间要求。
在本发明的、未公开的替代实施例中,所述外侧锥形表面333c可以是内侧锥形表面,并且,双锥383的面向副轴初级滑移齿轮333的内侧锥形表面可以是外侧锥形表面。以相应的方式,所述副轴同步双锥383可具有面向副轴同步滑移齿轮282的内侧锥形表面,且所述同步滑移齿轮可具有外侧锥形表面。
图2和图3中未示出对于副轴同步双锥283和副轴同步双锥383的控制。对本领域技术人员来说,明显有多种可能性。液压控制可或多或少地直接作用在这些部件上,但可能需要消耗动力的液压加压系统。简单的换档拨叉系统可作用在副轴同步双锥283或副轴同步双锥383的盘形径向延伸上。但这可能要求一定的轴向空间。在US4876907中,对于相应部件34的控制被示意性地示出为沿着副轴31外周的装置35。虽然这在实际设计中不容易实施,但在副轴31的端部处容易地通过机械方式操控该装置35是吸引人的。
图4示意性地示出了根据本发明的、中央同步单元380内的副轴同步双锥383的控制的实施例的细节。图5示出了根据图4中的箭头v-v的放大图。副轴323在其左端具有同轴孔323b,另外,副轴323还具有位于副轴同步双锥383的径向内侧的椭圆形孔323h。同步控制杆384以滑动方式布置在同轴孔323b内。同步传动销385布置在该椭圆形孔323h内,并将副轴同步双锥383和同步控制杆384相连接。因此,同步控制杆384的轴向运动将赋予副轴同步双锥383同样的轴向运动。此外,椭圆形孔323h提供了副轴323和同步传动销385之间的旋转连接。由此,副轴同步双锥383和同步控制杆384被旋转锁定到副轴323。在同步控制杆384的另一端处,轴向连接件386联接了同步控制杆384的轴向运动以及不旋转的控制棒387。在副轴同步双锥383被操作之后,即,朝着锥形配合表面中的任一个锥形表面移位之后,该副轴同步双锥383通过弹性复位装置388回到中立位置。最后,同步致动器单元389可选择性地使不旋转的控制棒387移位。
轴向连接件386未被详细示出。该不旋转的控制棒387可设计为具有多个垫(pad)的换档拨叉,所述垫块布置在同步控制杆384内的凹槽中。另一种可能可以是位于该不旋转的控制棒387和同步控制杆384之间的轴向滚动轴承。该不旋转的控制棒387可平行于同步控制杆384,这减小了所需的轴向空间。
弹性复位装置388为副轴同步双锥383提供了良好限定的中立位置,这将为所述锥形摩擦配合表面赋予足够的间隙。与常规同步器(其中,具有锥形摩擦表面的部件通常可结合(bounce)在中立位置)相比,这将减少动力损失和磨损。在图4中,弹性复位装置388被示意性地示出为位于所述不旋转的控制棒387和变速器壳体101之间的两个预载弹簧(preloaded springs)。其他构造也是可行的,例如,弹性复位装置388可位于副轴323与同步控制杆384或双锥383之间。因此,可以得出如下结论,该中央同步单元380:i)沿轴向方向是紧凑的,因为这些部件沿轴向及径向与轮齿重叠;所述锥形摩擦表面与常规同步器中的锥形摩擦表面的尺寸类似,这使得它们ii)很强大;存在很少且相当简单的部件,这将iii)保持低成本;较少数量的摩擦表面和良好限定的中立位置将使iv)动力损失很小。因此,该中央同步单元380能够潜在地实现本发明的目的。
用于同步目的所述副轴同步双锥383以及所使用的动力传递齿轮132和333可视为本发明的关键因素。它们提供了紧凑且成本有效的解决方案的可能性。
在根据本发明的一个替代实施例中,副轴同步双锥383具有盘形径向延伸,它与齿式离合器类似的换档拨叉系统致动。
在根据本发明的另一实施例中,副轴同步双锥383由旋转致动器致动,这些旋转致动器布置在副轴323上并通过流体压力来控制。
在一个优选实施例中,副轴同步双锥383沿轴向锁定到同步控制杆384,该同步控制杆384布置在副轴323的同轴孔323b内。该同步控制杆384在副轴323的一端处被操控。
在另一优选实施例中,同步传动销385将副轴同步双锥383锁定到同步控制杆384。同步传动销385横向于副轴323布置。
在又一优选实施例中,同步传动销385能够在副轴323的横向的椭圆形孔323h内轴向滑动。此外,该椭圆形孔323h和同步传动销385提供了副轴323和副轴同步双锥383之间的旋转锁定。
在一个特别优选的实施例中,旋转的同步控制杆384由不旋转的同步致动器单元389致动,并且,在这些部件之间的运动链中存在有轴向连接件386。同步致动器单元389可与副轴323同轴地布置,或与副轴323基本平行地布置。
在一个尤其优选的实施例中,副轴同步双锥383在被致动之后通过弹性复位装置388回到轴向中立位置并保持在该轴向中立位置。弹性复位装置388可作用在变速器壳体102和同步致动器单元389之间。该弹性复位装置388也可作用在副轴323和副轴同步双锥383、同步传动销385或同步控制杆384之间。
所述锥形摩擦配合表面中的任一个上可布置有摩擦材料,例如有机材料、碳基材料、黄铜、钼或烧结青铜材料。使副轴同步双锥383的两个锥形表面上都具有所述摩擦材料是有利的。因此,摩擦材料仅涂布在一个部分上,这可便于制造和处理这些部件。如本领域技术人员所公知的,该摩擦材料能够以如下数种方式中的任一种方式附接到支承结构:例如粘结、焊接、烧结和等离子喷射。副轴同步双锥383可由彼此固定的不同部分组成。
已经以一定程度的细节描述了本发明。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,可以在权利要求所覆盖的范围内进行若干种变化和修改。例如,如US2008/0188342A1和US6958028B2中所述,主变速器320可与档位分段相结合。
主变速器320可由具有副轴的任何其他双离合变速器来代替,例如US4876907中的情形。摩擦离合器也可具有其他布置结构和位置,例如US5347879或US4777837中的情形。
此外,可采用具有三个摩擦离合器的“三离合变速器”或更多个摩擦离合器的设计,例如DE4226577C1、US2008/0190228A1或US2009/0036247A1中的情形。具有不止一个摩擦离合器的动力换挡变速器被称为多离合变速器。
不应认为本发明局限于上述实施例,而是,可在所附权利要求的范围内构思出许多另外的变型和修改。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆的多离合变速器(300),所述机动车辆具有至少一个原动机,
所述多离合变速器包括:与所述原动机以驱动方式连接的摩擦离合器(112);输出轴(171);和主变速器(320),所述主变速器(320)包括与所述摩擦离合器连接的输入轴(321,122)、与所述输入轴中的至少一个输入轴平行的副轴(323)、多个齿轮(130,231,132,282,333,134,135,136,137,191,192,193)、多个齿式离合器(240,241,242,248,249)、以及中央同步单元(380),其中,通过所述摩擦离合器及所述齿式离合器的选择性接合,能够建立所述原动机和所述输出轴之间的不同变速比,并且,通过选择性地致动所述中央同步单元,能够便于所述齿式离合器的接合,
所述中央同步单元包括轴向可移动的同步构件(383),所述同步构件(383)布置在所述副轴上并与所述副轴旋转锁定,在所述中央同步单元被致动的状态下,所述同步构件沿轴向移位,从而与所述多个齿轮中的、以可旋转方式布置在所述副轴上的两个齿轮(282,333)的配合部分(282c,333c)接合,
其特征在于,所述同步构件(383)包括沿轴向彼此重叠的内侧锥形摩擦表面和外侧锥形摩擦表面,并且在于,所述多个齿轮中的所述两个齿轮上的所述配合部分(282c、333c)是锥形配合表面(282c、333c)。
2.根据权利要求1所述的多离合变速器,其特征在于,所述同步构件是副轴同步双锥。
3.根据前述权利要求中的一项所述的多离合变速器,其特征在于,在所述多个齿轮中的所述两个齿轮(282,333)的至少一个上,轮齿沿轴向与所述锥形配合表面(282c,333c)重叠。
4.根据前一权利要求所述的多离合变速器,其特征在于,在所述多个齿轮中的所述两个齿轮(282,333)上,轮齿沿轴向与所述锥形配合表面(282c,333c)重叠。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的多离合变速器,其特征在于,所述多个齿轮中的所述两个齿轮(282,333)中的至少一个(333)用于所述原动机和所述输出轴(171)之间的动力传递。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的多离合变速器,其特征在于,所述同步构件(383)在被致动之后通过弹性复位装置(388)回到轴向中立位置并保持在该轴向中立位置。
7.根据前一权利要求所述的多离合变速器,其特征在于,所述弹性复位装置包括预载弹簧(388)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的多离合变速器,其特征在于,所述同步构件(383)由致动器(389)通过控制杆(384)致动,所述控制杆(384)布置在所述副轴(323)的同轴孔(323b)内。
9.根据前一权利要求所述的多离合变速器,其特征在于,所述致动器(389)是不旋转的,所述控制杆(384)随所述副轴一起旋转,且在所述致动器和所述控制杆之间存在轴向连接装置(386、387)。
10.根据前两项权利要求中的任一项所述的多离合变速器,其特征在于,所述控制杆(384)和所述同步构件(383)由从所述副轴(323)内的径向开口(323h)中穿过的横向构件(385)轴向连接。
11.根据前一权利要求所述的多离合变速器,其特征在于,所述径向开口(323h)和所述横向构件(385)提供了所述副轴(323)和所述同步构件(383)之间的旋转连接。
12.根据前一权利要求所述的多离合变速器,其特征在于,所述横向构件是同步传动销。
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