一種雙軸離合裝置及車輛變速總成的製作方法

2023-05-25 04:58:01

一種雙軸離合裝置及車輛變速總成的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙軸離合裝置及車輛變速總成。該雙軸離合裝置包括：輸入軸，用於接收輸入動力；行星運動機構，包括動力輸入件、傳動件、傳動控制件以及動力輸出件，其中動力輸入件連接輸入軸；第一輸出軸，用於連接動力輸出件；第一離合機構，用於選擇性制動傳動控制件，以使輸入軸經傳動件以第一速度比驅動第一輸出軸；第二輸出軸，與第一輸出軸同軸設置；以及第二離合機構，用於選擇性接合輸入軸與第二輸出軸，以使輸入軸在不經過傳動件的情況下以第二速度比驅動第二輸出軸；雙軸離合裝置進一步集成有扭轉減振機構。該雙軸離合裝置可實現無動力中斷換檔，進而由一個獨立部件同時集成「離合」、「倍檔」以及「減振」等多項功能。
【專利說明】一種雙軸離合裝置及車輛變速總成 【【技術領域】】
[0001] 本實用新型涉及一種動力傳遞裝置，特別涉及一種基於行星運動系統的雙軸離合 裝置及車輛變速總成。 【【背景技術】】
[0002] 現在，車輛離合器及變速器相關技術正大力向著多檔化、高換檔品質發展。檔位越 多，意味著可以獲得更好的動力性能、更低的能耗、更高的傳遞效率、更低的尾氣排放。目 前轎車用AT的最多檔位已達到八個前進檔，它比以往的AT具備更好的動力性能、更低的 能耗、更高的傳遞效率、更低的尾氣排放，但同時，它也更精密、更複雜、成本更高、更難維修 等。CVT理論上可以擁有無數多檔位，但現有技術中CVT傳動帶的強度和壽命問題以及傳 動帶與帶輪之間的滑磨等問題限制了 CVT的傳動效率，也限制了 CVT傳遞大扭矩的能力，因 此，目前很少將CVT用在大排量的車上。DCT目前最多也可達七個前進檔。
[0003] 綜上所述，汽車廠商都希望研發生產出有更多檔位、更經濟、更環保及換檔品質更 高的變速器，但這都意味著需要更多的零部件、更大的體積、更大的重量、更複雜的設計、更 精密的加工、更高的生產成本及維修費用。同時，如何以相對簡單的結構降低車輛發動機產 生的扭轉振動亦是本領域長期研究的課題之一。 【實用新型內容】
[0004] 為了解決現有技術中車輛的多檔位及高品質換檔需求，本實用新型提供了一種雙 軸離合裝置，該離合裝置內設有行星運動機構且集成有扭轉減振機構，並通過對行星運動 機構的不同元件進行控制來在兩個輸出軸上實現不同速度比的動力輸出，以滿足多檔位及 高品質換檔需求，同時實現離合、變速器的倍檔和減振等多項功能。
[0005] 本實用新型解決上述問題所採用的技術方案是提供一種雙軸離合裝置，該雙軸離 合裝置包括：輸入軸，用於接收輸入動力；行星運動機構，行星運動機構包括動力輸入件、 傳動件、傳動控制件以及動力輸出件，其中動力輸入件連接輸入軸；第一輸出軸，用於連接 動力輸出件，第一離合機構，用於選擇性制動傳動控制件，以使輸入軸經傳動件以第一速度 比驅動第一輸出軸；第二輸出軸，與第一輸出軸同軸設置；以及第二離合機構，用於選擇性 接合輸入軸與第二輸出軸，以使輸入軸在不經過傳動件的情況下以第二速度比驅動第二輸 出軸。該雙軸離合裝置進一步集成有扭轉減振機構，扭轉減振機構包括同軸設置且能夠相 對轉動的第一轉動部件和第二轉動部件以及沿第一轉動部件和第二轉動部件的轉動方向 彈性連接第一轉動部件和第二轉動部件的彈簧減振器。
[0006] 其中，第一轉動部件和第二轉動部件之間形成一環形腔體，彈簧減振器為設置於 環形腔體內的曲形彈簧，或者第一轉動部件和第二轉動部件分別沿各自周向對稱形成多個 彈簧卡槽，彈簧減振器包括分別卡置於彈簧卡槽內的多個直形彈簧。
[0007] 其中，曲形彈簧由至少兩個不同彈性係數的彈簧串聯而成，或者每組對應的彈簧 卡槽內包括至少兩個串聯或嵌套的彈性係數互不相同的直形彈簧。
[0008] 其中，雙軸離合裝置進一步包括第三離合機構，用於選擇性接合輸入軸與第一輸 出軸，以使輸入軸在不經過傳動件的情況下以第三速度比驅動第一輸出軸。
[0009] 其中，雙軸離合裝置進一步包括第四離合機構和第五離合機構，第三離合機構選 擇性接合輸入軸和動力輸出件，第四離合機構選擇性接合動力輸出件和第一輸出軸，第五 離合機構選擇性接合動力輸出件和第二輸出軸，其中第四離合機構和第一離合機構配合以 第一速度比驅動第一輸出軸，第四離合機構與第三離合機構配合以第三速度比驅動第一輸 出軸，第五離合機構與第一離合機構配合以第四速度比驅動第二輸出軸。
[0010] 其中，行星運動機構包括太陽輪、設置於太陽輪周圍並與太陽輪外嚙合的行星齒 輪組、與行星齒輪組內嚙合的齒圈以及設置於行星齒輪組上的行星架，動力輸入件為齒圈， 動力輸出件為行星架，傳動控制件為太陽輪，扭轉減振機構包括集成於齒圈上的第一扭轉 減振機構，其中第一扭轉減振機構的第一轉動部件和第二轉動部件中的一個與輸入軸連 接，第一扭轉減振機構的第一轉動部件和第二轉動部件中的另一個設置有內齒，並與行星 齒輪組內嚙合。
[0011] 其中，行星運動機構包括太陽輪、設置於太陽輪周圍並與太陽輪外嚙合的行星齒 輪組、與行星齒輪組內嚙合的齒圈以及設置於行星齒輪組上的行星架，動力輸入件為齒圈， 動力輸出件為行星架，傳動控制件為太陽輪，第一離合機構包括與太陽輪同軸設置的被制 動件以及用於對被制動件進行制動的制動件，扭轉減振機構包括集成於被制動件上的第二 扭轉減振機構，其中第二扭轉減振機構的第一轉動部件和第二轉動部件中的一個與太陽輪 連接，制動件對第二扭轉減振機構的第一轉動部件和第二轉動部件中的另一個進行制動。
[0012] 本實用新型解決上述問題所採用的另一技術方案是提供一種車輛變速總成，該車 輛變速總成包括如上述任一項所述的雙軸離合裝置以及與該雙軸離合裝置連接的變速器。
[0013] 其中，變速器包括多個檔位齒輪以及在多個檔位齒輪之間切換的換擋器，其中相 鄰檔位的檔位齒輪使用不同的換擋器。
[0014] 本實用新型所提供的雙軸離合裝置可以實現無動力中斷換檔。此外，本實用新型 所提供的雙軸離合裝置還可以在其中一個輸出軸上產生兩種不同速度比的動力輸出，當該 離合裝置與變速器組合時，可對變速器中對應軸的檔位數實現倍檔，可以用較少的齒輪數 實現較多檔位，以獲得更好的動力性能、更高的傳遞效率、更低的能耗、更低的尾氣排放，可 以實現無動力中斷換檔，並可以把變速器總成做得相對更小、更經濟、更簡單，進而由一個 獨立部件同時集成"離合"、"倍檔"以及"減振"等多項功能。 【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0015] 圖1為根據本實用新型第一實施例的雙軸離合裝置的結構示意圖；
[0016] 圖2為根據本實用新型第二實施例的雙軸離合裝置的結構示意圖；
[0017] 圖3為根據本實用新型第三實施例的雙軸離合裝置的結構示意圖；
[0018] 圖4為根據本實用新型第四實施例的用於集成於雙軸離合裝置上的扭轉減振機 構的結構示意圖；
[0019] 圖5為根據本實用新型第五實施例的變速器中的換擋器與檔位分配關係的示意 圖。 【【具體實施方式】】
[0020] 如圖1所示，圖1為根據本實用新型第一實施例的雙軸離合裝置的結構示意圖。在 本實施例中，雙軸離合裝置1作為獨立部件連接於發動機輸出軸（未圖示）和變速器2的輸 入軸之間，包括用於從發動機輸出軸接收輸入動力的輸入軸10以及第一輸出軸121和第二 輸出軸122。第一輸出軸121和第二輸出軸122同軸設置，並與變速器2連接。雙軸離合裝 置1的輸入軸10與第一輸出軸121和第二輸出軸122之間設置一行星運動機構。該行星 運動機構包括太陽輪13、設置於太陽輪13周圍並與太陽輪13外嚙合的行星齒輪組14、與 行星齒輪組14內嚙合的齒圈15以及設置於行星齒輪組14上的行星架16。
[0021] 在本實施例中，齒圈15與輸入軸10連接，以作為行星運動機構的動力輸入件。行 星架16與第一輸出軸121連接，以作為行星運動機構的動力輸出件。行星齒輪組14作為 行星運動機構的傳動件，太陽輪13作為行星運動機構的傳動控制件。
[0022] 在本實施例中，雙軸離合裝置1還包括制動件171以及設置於太陽輪13上的被制 動件172。被制動件172與太陽輪13同軸固定，並與制動件171 -同構成雙軸離合裝置1 的第一離合機構。
[0023] 齒圈15上設置有第一主動件181，而在第二輸出軸122上對應設置有第一從動件 182。第一從動件182與第二輸出軸122同軸固定，並與第一主動件181 -同構成雙軸離合 裝置1的第二離合機構。
[0024] 在本實施例中，第一和第二離合機構可採用公知的摩擦片式離合器或電磁離合 器。
[0025] 雙軸離合裝置1可以產生以下幾種傳動狀態：
[0026] 第一種狀態，控制第二離合機構的第一主動件181和第一從動件182處於分離狀 態，同時控制第一離合機構的制動件171和被制動件172處於制動狀態。此時，輸入軸10 通過齒圈15、行星齒輪組14和行星架16以第一速度比(減速）驅動第一輸出軸121。輸入 軸10所接收的輸入動力經過齒圈15、行星齒輪組14和行星架16減速傳遞到第一輸出軸 121 ；
[0027] 第二種狀態，控制第二離合機構的第一主動件181和第一從動件182處於接合狀 態，同時控制第一離合機構的制動件171和被制動件172處於分離狀態。此時，輸入軸10 通過齒圈15以及第二離合機構的第一主動件181和第一從動件182以第二速度比（等速） 驅動第二輸出軸122。輸入軸10所接收的輸入動力經過齒圈15以及第二離合機構的第一 主動件181和第一從動件182等速傳遞到第二輸出軸122 ;
[0028] 第三種狀態，控制第二離合機構的第一主動件181和第一從動件182處於半離合 狀態，同時控制控制第一離合機構的制動件171和被制動件172處於半制動狀態，使輸入動 力分別經行星齒輪組14和第二離合機構的第一主動件181和第一從動件182傳遞至第一 輸出軸121和第二輸出軸122,以實現無動力中斷換檔。
[0029] 第四種狀態，控制第一離合機構的制動件171和被制動件172以及第二離合機構 的第一主動件181和第一從動件182處於分離狀態。此時，行星齒輪機構的各部件無確定 輸出，無法將輸入軸10的輸入動力傳遞到第一輸出軸121和第二輸出軸122,也即是空檔。
[0030] 在上述雙軸離合裝置中，通過使用行星運動機構作為離合裝置的內部傳動機構並 通過控制行星運動機構的不同元件，可實現無動力中斷換檔。
[0031] 在本實施例中，第二離合機構設置於齒圈15與第二輸出軸122之間，並用於選擇 性接合齒圈15與第二輸出軸122,但本領域普通技術人員完全可以想到將第二離合機構設 置於其他位置來實現輸入軸10與第二輸出軸122之間的接合，以使輸入軸10在不經過行 星齒輪組14的情況下驅動第二輸出軸122。例如，將主動件181直接設置在輸入軸10上， 或者設置在與輸入軸10關聯的其他元件上。
[0032] 如圖2所示，圖2為根據本實用新型第二實施例的雙軸離合裝置的結構示意圖。在 本實施例中，雙軸離合裝置3包括用於從發動機輸出軸(未圖示)接收動力的輸入軸30以及 第一輸出軸321和第二輸出軸322。第一輸出軸321和第二輸出軸322同軸設置，並與變 速器4連接。雙軸離合裝置3的輸入軸30與第一輸出軸321和第二輸出軸322之間設置 一行星運動機構。該行星運動機構包括太陽輪33、設置於太陽輪33周圍並與太陽輪33外 嚙合的行星齒輪組34、與行星齒輪組34內嚙合的齒圈35以及設置於行星齒輪組34上的行 星架36。
[0033] 在本實施例中，齒圈35與輸入軸30連接，以作為行星運動機構的動力輸入件。行 星架36與第一輸出軸321連接，以作為行星運動機構的動力輸出件。行星齒輪組34作為 行星運動機構的傳動件，太陽輪33作為行星運動機構的傳動控制件。
[0034] 在本實施例中，雙軸離合裝置3還包括制動件371以及設置於太陽輪33上的被制 動件372。被制動件372與太陽輪33同軸固定，並與制動件371 -同構成雙軸離合裝置3 的第一離合機構。
[0035] 齒圈35上設置有第一主動件381，而在第二輸出軸322上對應設置有第一從動件 382。第一從動件382與第二輸出軸322同軸固定，並與第一主動件381 -同構成雙軸離合 裝置3的第二離合機構。
[0036] 齒圈35上設置有第二主動件391，而在行星架36上對應設置有第二從動件392。 第二從動件392與行星架36同軸固定，並與第二主動件391 -同構成雙軸離合裝置3的第 三離合機構。
[0037] 在本實施例中，第一、第二和第三離合機構可採用公知的摩擦片式離合器或電磁 宦人興 兩口名> 〇
[0038] 雙軸離合裝置3可以產生以下幾種傳動狀態：
[0039] 第一種狀態，控制第二離合機構的第一主動件381和第一從動件382以及第三離 合機構的第二主動件391和第二從動件392處於分離狀態，同時控制第一離合機構的制動 件371和被制動件372處於制動狀態。此時，輸入軸30通過齒圈35、行星齒輪組34和行 星架36以第一速度比(減速)驅動第一輸出軸321。輸入軸30所接收的輸入動力經過齒圈 35、行星齒輪組34和行星架36減速傳遞到第一輸出軸321 ;
[0040] 第二種狀態，控制第二離合機構的第一主動件381和第一從動件382處於接合狀 態，同時控制第一離合機構的制動件371和被制動件372以及第三離合機構的第二主動件 391和第二從動件392處於分離狀態。此時，輸入軸30通過齒圈35以及第二離合機構的第 一主動件381和第一從動件382以第二速度比（等速）驅動第二輸出軸322。輸入軸30所 接收的輸入動力經過齒圈35以及第二離合機構的第一主動件381和第一從動件382等速 傳遞到第二輸出軸322 ;
[0041] 第三種狀態，控制第三離合機構的第二主動件391和第二從動件392處於接合狀 態，同時控制第一離合機構的制動件371和被制動件372以及第二離合機構的第一主動件 381和第一從動件382處於分離狀態。此時，輸入軸30通過齒圈35、第三離合機構的第二 主動件391和第二從動件392以及行星架36以第三速度比(等速)驅動第一輸出軸321。此 時，輸入軸30所接收的經過齒圈35、第三離合機構的第二主動件391和第二從動件392以 及行星架36等速傳遞到第一輸出軸321 ;
[0042] 第四種狀態，控制上述三個離合機構中的任意兩個離合機構處於半離合或半制動 狀態，同時控制另外一個離合機構處於分離狀態，使輸入軸30的輸入動力經兩個離合機構 或經其中一個離合機構及傳動件共同傳遞，以實現無動力中斷換檔。
[0043] 第五種狀態，控制第一離合機構的制動件371和被制動件372、第二離合機構的第 一主動件381和第一從動件382以及第三離合機構的第二主動件391和第二從動件392均 處於分離狀態。此時，行星齒輪機構的各部件無確定輸出，無法將輸入軸30的輸入動力傳 遞到第一輸出軸321和第二輸出軸322,也即是空檔。
[0044] 下面將結合下面兩表說明雙軸離合裝置3與兩種不同變速器4進行組合而形成倍 檔的各部件工作狀態：
[0045] 'Ici|C2|C3|D1|D2|D3|D4|D5|R IV V
[==n=====
[=z==z==== 4 V V
[==z==z=== 6 V V
[z======z=
[==z====z= r I I v I I I I I I I v
[0046] "|C1|C2|C3|D1|D2|D3|D4|D5|R IV V
[==ZZ=====
[=Z==Z==== 4 V V
[==Z==Z=== 6 V V
[Z======Z=
[==Z====Z= R21 I I v I I I I I I v
[0047] 其中Cl表示第一離合機構，C2表示第二離合機構，C3表示第三離合機構，D1?D5 和R分別表示變速器4內各嚙合齒輪對。當C1、C2或C3被選中時，表示該離合機構處於接 合狀態，當D1?D5和R被選中時，表示經該齒輪對傳遞動力。
[0048] 利用上述雙軸離合裝置3與變速器4相結合，可以使具有M+N+1對齒輪（即與第一 輸出軸321連接的第一變速器輸入軸上有Μ個前進檔位，與第二輸出軸322連接的第二變 速器輸入軸上有Ν個前進檔位和1個倒檔）的變速器4,組合成具有MX 2+Ν+1個檔位（即具 有MX 2+N個前進檔位，1個倒檔)的變速器總成。或者，使具有M+N+1對齒輪(即第一變速器 輸入軸上有Μ個前進檔位和1個倒檔，第二變速器輸入軸上有N個前進檔位）的變速器4， 組合成具有MX 2+N+2個檔位（即具有MX 2+N個前進檔位，2個倒檔）的變速器總成，並且可 實現無動力中斷換檔。本實用新型採用上述雙軸倍擋離合裝置結合變速器，可對變速器其 中一個軸的檔位數進行倍檔，可使用較少的齒輪數實現較多檔位，以獲得更好的動力性能、 更高的傳遞效率、更低的能耗、更低的尾氣排放，並可以把變速器總成做得相對更小。
[0049] 在本實施例中，第三離合機構設置於齒圈35與行星架36之間，並用於選擇性接合 齒圈35與行星架36,但本領域普通技術人員完全可以想到將第三離合機構設置於其他位 置來實現輸入軸30與第一輸出軸321之間的接合，以使輸入軸30在不經過行星齒輪組34 的情況下驅動第一輸出軸321。例如，將主動件381和從動件382分別直接設置在輸入軸 30與第一輸出軸321上，或者設置在與輸入軸30與第一輸出軸321關聯的其他兀件上。
[0050] 此外，在本實用新型的其他實施例中，行星運動系統還可以採用其他配置方式並 由此實現減速或加速傳動，例如動力輸入件對應於太陽輪，動力輸出件對應於行星架，傳動 控制件對應於齒圈；動力輸入件對應於行星架，傳動控制件對應於太陽輪，動力輸出件對應 於齒圈；動力輸入件對應於行星架，傳動控制件對應於齒圈，動力輸出件對應於太陽輪；動 力輸入件對應於齒圈，傳動控制件對應於行星架，動力輸出件對應太陽輪或者動力輸入件 對應於太陽輪，傳動控制件對應於行星架，動力輸出件對應於齒圈。
[0051] 如圖3所示，圖3為根據本實用新型第三實施例的雙軸離合裝置的結構示意圖。在 本實施例中，雙軸離合裝置包括用於從發動機輸出軸(未圖示)接收動力的輸入軸50以及第 一輸出軸521和第二輸出軸522。第一輸出軸521和第二輸出軸522同軸設置，並與變速器 連接。該雙軸離合裝置的輸入軸50與第一輸出軸521和第二輸出軸522之間設置一行星 運動機構。該行星運動機構包括太陽輪53、設置於太陽輪53周圍並與太陽輪53外嚙合的 行星齒輪組54、與行星齒輪組54內嚙合的齒圈55以及設置於行星齒輪組54上的行星架 56 〇
[0052] 在本實施例中，齒圈55與輸入軸50連接，以作為行星運動機構的動力輸入件。行 星架56作為行星運動機構的動力輸出件。行星齒輪組54作為行星運動機構的傳動件，太 陽輪53作為行星運動機構的傳動控制件。
[0053] 在本實施例中，雙軸離合裝置在圖2所示的第一離合機構C1、第二離合機構C2和 第三離合機構C3的基礎上進一步增加了第四離合機構C4和第五離合機構C5。其中，第一 離合機構C1用於選擇性制動太陽輪53,第二離合機構C2用於選擇性接合輸入軸50與第二 輸出軸522,而第三離合機構C3用於選擇性接合輸入軸50和與第一輸出軸521連接的行 星架56,上述離合機構的具體結構和工作原理與圖2所示的實施例相同，在此不再贅述。
[0054] 進一步，第四離合機構C4選擇性接合行星架56和第一輸出軸521，第五離合機構 C5選擇性接合行星架56和第二輸出軸522。由此以來，第四離合機構C4和第一離合機構 C1配合以第一速度比驅動第一輸出軸521，第四離合機構C4與第三離合機構C3配合以第 三速度比驅動第一輸出軸521，第五離合機構C5與第一離合機構C1配合以第四速度比驅動 第二輸出軸522。
[0055] 具體來說，當第一離合機構C1和第四離合機構C4接合，其他離合機構C2、C3、C5 分離時，輸入軸50經齒圈55、行星齒輪組54、行星架56以第一速度比驅動第一輸出軸521， 當第二離合機構C2接合，其他離合機構Cl、C3、C4、C5分離時，輸入軸50直接以第二速度 比驅動第二輸出軸522,當第三離合機構C3和第四離合機構C4接合，其他離合機構C1、C2、 C5分離時，輸入軸50經行星架56以第三速度比驅動第一輸出軸521，當第一離合機構Cl 和第五離合機構C5接合，其他離合機構C2、C3、C4分離時，輸入軸50經齒圈55、行星齒輪 組54、行星架56以第四速度比驅動第二輸出軸522,其中第一速度比和第四速度比優先相 同，第二速度比和第三速度比優先相同，由此可以在第一輸出軸521和第二輸出軸522上分 別提供兩種速度比。
[0056] 綜上所述，本實用新型所提供的雙軸離合裝置可以實現無動力中斷換檔。此外，本 實用新型所提供的雙軸離合裝置還可以在其中一個輸出軸上產生兩種不同速度比的動力 輸出，當該離合裝置與變速器組合時，可對變速器中對應軸的檔位數實現倍檔，可以用較少 的齒輪數實現較多檔位，以獲得更好的動力性能、更高的傳遞效率、更低的能耗、更低的尾 氣排放，可以實現無動力中斷換檔，並可以把變速器總成做得相對更小、更經濟、更簡單。
[0057] 如圖4所示，圖4為根據本實用新型第四實施例的用於集成於上述離合器上的扭 轉減振機構的結構示意圖。在本實用新型中，進一步在上述離合器中集成扭轉減振機構7。 在本實施例中，該扭轉減振機構7主要包括第一轉動部件71、第二轉動部件72以及彈簧減 振器73。其中，第一轉動部件71和第二轉動部件72同軸設置，並能夠相對轉動。在第一轉 動部件71和第二轉動部件72之間形成一環形腔體，而彈簧減振器73為設置於該環形腔 體內的曲形彈簧，並沿第一轉動部件71和第二轉動部件72的轉動方向彈性連接第一轉動 部件71和第二轉動部件72。優選地，該曲形彈簧由至少兩個不同彈性係數的彈簧串聯而 成，由此提高減振效果。
[0058] 在其他實施例中，可以在第一轉動部件71和第二轉動部件72分別沿各自周向對 稱形成多個彈簧卡槽(未圖示)，此時彈簧減振器73則包括分別卡置於彈簧卡槽內的多個直 形彈簧(未圖示)。同樣優選地，每組對應的彈簧卡槽內包括至少兩個串聯或嵌套的彈性系 數互不相同的直形彈簧。
[0059] 在本實施例中，扭轉減振機構7可以集成於圖1、2、3所示的雙軸離合裝置的任意 一轉動部件上，例如優選集成在齒圈或者第一離合機構的被制動件等一個或多個上。例如， 當扭轉減振機構7集成在齒圈上時，第一轉動部件71和第二轉動部件72中的一個與輸入 軸直接連接，而第一轉動部件71和第二轉動部件72中的另一個上設置有內齒，進而與行星 齒輪組進行內嚙合。當扭轉減振機構7集成在被制動件上時，第一轉動部件71和第二轉動 部件72中的一個與太陽輪直接連接，而制動件對第一轉動部件71和第二轉動部件72中的 另一個進行制動。需要注意的是，扭轉減振機構7可以同時集成於齒圈和被制動件，即分別 在齒圈和被制動件上設置與上文描述結構相同的第一扭轉減振機構和第二扭轉減振機構。 由此實現二級減振。在本實施例中，扭轉減振機構7也可以集成於行星架、各離合機構的從 動件以及太陽輪的一個或多個上，由此實現多級減振。當然，齒圈和被制動件1為優選。
[0060] 由於從發動機到汽車傳動系的轉速和轉矩是周期性地不斷變化的，這會使傳動系 產生的扭轉振動；另一方面由於汽車行駛在不平的道路上，使汽車傳動系出現角速度突然 變化，也會引起扭轉振動。這些扭轉振動都會對傳動系零件造成衝擊性載荷，使其壽命縮 短，甚至損壞零件。本實用新型通過在倍檔離合裝置上集成扭轉減振機構，可以消除扭轉振 動和避免共振，防止傳動系過載，因此可以一個獨立部件同時集成"離合"、"倍檔"以及"減 振"等多項功能。
[0061] 進一步，由於扭轉減振機構採用雙轉動部件結構且具有一定質量，因此通過計算 和配置二者的質量，可以實現與雙質量飛輪相同的功能，進而進一步集成"雙質量飛輪"功 能。
[0062] 如圖5所示，圖5為根據本實用新型第五實施例的變速器中的換擋器與檔位分配 關係的不意圖。
[0063] 在本實施例中，變速器中包括多個檔位齒輪Dl、D2、D3、D4、D5和R以及多個在上 述檔位齒輪之前切換的換擋器X1、X2、X3 (例如，上文描述的步進電機和接合套的組合)。其 中，檔位齒輪Dl、D2、D3、D4、D5分別為車輛的一檔至五檔，其變速比依次上升，檔位齒輪R 為倒檔。在現有設計中，相鄰檔位的檔位齒輪(例如，一檔對應的檔位齒輪D1和二檔對應的 檔位齒輪D2)使用相同的換擋器，因此在從一檔換擋至二檔的過程中，相應的換擋器先與一 檔對應的檔位齒輪D1分離，再與二檔對應的檔位齒輪D2進行接合，延長了換擋時間，還可 能造成動力中斷。在本實施例中，相鄰檔位的檔位齒輪使用不同的換擋器。具體來說，一檔 對應的檔位齒輪D1和四檔對應的檔位齒輪D4使用同一換擋器XI，二檔對應的檔位齒輪D2 和五檔對應的檔位齒輪D5使用同一換擋器X2,而三檔對應的檔位齒輪D3和倒檔對應的檔 位齒輪R使用同一換擋器X3。這樣，當從一檔換到二檔時，在換擋器XI與檔位齒輪D1分離 的同時，換擋器X2就可以檔位齒輪D2進行接合，節約了換擋時間，不會產生動力中斷，提高 了換擋品質。
[0064] 在上述實施例中，僅對本實用新型進行了示範性描述，但是本領域技術人員在閱 讀本專利申請後可以在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下對本實用新型進行各種 修改。
【權利要求】
1. 一種雙軸離合裝置，其特徵在於，所述雙軸離合裝置作為獨立部件連接於發動機輸 出軸和變速器輸入軸之間，所述雙軸離合裝置包括： 輸入軸，用於接收輸入動力； 行星運動機構，所述行星運動機構包括動力輸入件、傳動件、傳動控制件以及動力輸出 件，其中所述動力輸入件連接所述輸入軸； 第一輸出軸，用於連接所述動力輸出件； 第一離合機構，用於選擇性制動所述傳動控制件，以使所述輸入軸經所述傳動件以第 一速度比驅動所述第一輸出軸； 第二輸出軸，與所述第一輸出軸同軸設置；以及 第二離合機構，用於選擇性接合所述輸入軸與所述第二輸出軸，以使所述輸入軸在不 經過所述傳動件的情況下以第二速度比驅動所述第二輸出軸； 所述雙軸離合裝置進一步集成有扭轉減振機構，所述扭轉減振機構包括同軸設置且能 夠相對轉動的第一轉動部件和第二轉動部件以及沿所述第一轉動部件和所述第二轉動部 件的轉動方向彈性連接所述第一轉動部件和所述第二轉動部件的彈簧減振器。
2. 如權利要求1所述的雙軸離合裝置，其特徵在於：所述第一轉動部件和所述第二轉 動部件之間形成一環形腔體，所述彈簧減振器為設置於所述環形腔體內的曲形彈簧，或者 所述第一轉動部件和所述第二轉動部件分別沿各自周向對稱形成多個彈簧卡槽，所述彈簧 減振器包括分別卡置於所述彈簧卡槽內的多個直形彈簧。
3. 如權利要求2所述的雙軸離合裝置，其特徵在於：所述曲形彈簧由至少兩個不同彈 性係數的彈簧串聯而成，或者每組對應的所述彈簧卡槽內包括至少兩個串聯或嵌套的彈性 係數互不相同的所述直形彈簧。
4. 根據權利要求1所述的雙軸離合裝置，其特徵在於：所述雙軸離合裝置進一步包括 第三離合機構，用於選擇性接合所述輸入軸與所述第一輸出軸，以使所述輸入軸在不經過 所述傳動件的情況下以第三速度比驅動所述第一輸出軸。
5. 根據權利要求4所述的雙軸離合裝置，其特徵在於：所述雙軸離合裝置進一步包括 第四離合機構和第五離合機構，所述第三離合機構選擇性接合所述輸入軸和所述動力輸出 件，所述第四離合機構選擇性接合所述動力輸出件和所述第一輸出軸，所述第五離合機構 選擇性接合所述動力輸出件和所述第二輸出軸，其中所述第四離合機構和所述第一離合機 構配合以所述第一速度比驅動所述第一輸出軸，所述第四離合機構與所述第三離合機構配 合以所述第三速度比驅動所述第一輸出軸，所述第五離合機構與所述第一離合機構配合以 第四速度比驅動所述第二輸出軸。
6. 如權利要求1所述的雙軸離合裝置，其特徵在於：所述行星運動機構包括太陽輪、設 置於所述太陽輪周圍並與所述太陽輪外嚙合的行星齒輪組、與所述行星齒輪組內嚙合的齒 圈以及設置於所述行星齒輪組上的行星架，所述動力輸入件為所述齒圈，所述動力輸出件 為所述行星架，所述傳動控制件為所述太陽輪，所述扭轉減振機構包括集成於所述齒圈上 的第一扭轉減振機構，其中所述第一扭轉減振機構的第一轉動部件和第二轉動部件中的一 個與所述輸入軸連接，所述第一扭轉減振機構的第一轉動部件和第二轉動部件中的另一個 設置有內齒，並與所述行星齒輪組內嚙合。
7. 如權利要求1所述的雙軸離合裝置，其特徵在於：所述行星運動機構包括太陽輪、設 置於所述太陽輪周圍並與所述太陽輪外嚙合的行星齒輪組、與所述行星齒輪組內嚙合的齒 圈以及設置於所述行星齒輪組上的行星架，所述動力輸入件為所述齒圈，所述動力輸出件 為所述行星架，所述傳動控制件為所述太陽輪，所述第一離合機構包括與所述太陽輪同軸 設置的被制動件以及用於對所述被制動件進行制動的制動件，所述扭轉減振機構包括集成 於所述被制動件上的第二扭轉減振機構，其中所述第二扭轉減振機構的第一轉動部件和第 二轉動部件中的一個與所述太陽輪連接，所述制動件對所述第二扭轉減振機構的第一轉動 部件和第二轉動部件中的另一個進行制動。
8. -種車輛變速總成，其特徵在於，所述車輛變速總成包括如權利要求1-7任一項所 述的雙軸離合裝置以及與所述雙軸離合裝置連接的變速器。
9. 如權利要求8所述的車輛變速總成，其特徵在於：所述變速器包括多個檔位齒輪以 及在所述多個檔位齒輪之間切換的換擋器，其中相鄰檔位的檔位齒輪使用不同的換擋器。
【文檔編號】F16H3/44GK203906678SQ201320709247
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年11月11日 優先權日:2013年11月11日
【發明者】李雲峰 申請人:深圳市悅成汽車技術有限公司