用于从动力源传递动力的多速传动装置及动力系制造方法及图纸

一种用于从动力源传递动力的多速传动装置，包括变矩器和双离合器，所述双离合器可以被布置成双输入离合器或双输出离合器。为了将变矩器的平顺性和速比增加效果与在双离合器设计中采用的同步装置相关的低转动损失相接合，采用变矩器和双离合器以及同步装置和多个啮合齿轮以便以多种速比从输入元件向输出元件传递转矩。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种能与变矩器相连的多速双离合器传动装置。
技术介绍
双输入离合器传动装置已经被设计为具有摩擦启动离合器以将车辆发动机与中间轴传动装置中可选择接合的齿轮相连。双输入离合器传动装置被设计为允许发动机动力通过其上的输入离合器处于接合状态的动力路径分配。双输入离合器动力传动装置被典型地设计为中间轴类型传动装置(即，副轴传动装置)，其中第一输入离合器的接合形成从输入轴通过第一中间轴到达输出轴的动力路径，第二输入离合器的接合形成通过第二中间轴到达输出轴的动力路径。同步装置将齿轮接合在中间轴上以完成通向输出轴的动力流。中间轴设计和其它采用同步装置以可选择地将齿轮接合在轴上的传动装置结构提供了相对较低的转动损失，因此提高了整体运行效率。本领域中已经采用了行星齿轮传动装置的离合器作为摩擦启动装置，该摩擦启动装置在连接一组相互连接的行星齿轮组与输入轴的过程中提供启动滑动，所述输入轴与发动机连接以从输入轴向输出轴传递动力。2002年10月29日授权给Paul D.Stevenson的共同转让的美国专利No.6,471,616中披露了一种这样的带有摩擦启动转矩传输机构的动力传动装置，该专利文献全文引用在此作为参考。此外，本领域中还采用一种变矩器，其与传动装置中的行星齿轮组或中间轴齿轮组相连以从动力源如发动机向输出轴传递动力。变矩器在发动机和传动装置之间增加转矩改变转速。变矩器的流体耦合功能使得在启动、换档和滑行过程中能够平滑变速。可以采用或不采用变矩器离合器以连接发动机和传动装置(将变矩器旁路)并以此提高传动装置的整体效率。2004年5月4日授权给Norman Kenneth Bucknor等人的共同转让的美国专利No.6,729,993中披露了一种包括发动机、变矩器和带有三个行星齿轮组的传动装置的传动系的例子，该专利文献全文引用在此作为参考。
技术实现思路
通过利用具有双离合器传动装置的变矩器，本专利技术将变矩器的平顺性和比率增加效果与双离合器设计的同步装置相关的低转动损失相接合。对于传统的双离合器传动装置，采用一个变矩器和两个换档离合器代替一个阻尼器和两个启动离合器。换档离合器可以更为紧凑，并且比启动离合器需要更少的散热设备和冷却装置。因此，其可以比启动离合器造价更低质量更轻，因为变矩器提供一部分吸热能力，而这是启动离合器所需要的。应当注意在变矩器中可以采用阻尼器，但是这种阻尼器可以比在连接摩擦启动离合器中需要使用的阻尼器更小，因为变矩器自身的惯性提供了所需惯性能力的一部分。一种具有变矩器和双换档离合器设计的动力系对于具有低动力重量比的车辆特别有利，因为变矩器提供比传统的摩擦启动离合器更大的散热能力。由于变矩器的散热能力和速比增加效应，具有低发动机转速车速比的车辆(即，低N/V，其中N是转每分(rmp)形式的发动机转速，V是英里每小时(mph)形式的车速)，可以更适于具有带有双换档离合器的变矩器的设计。此外，同步装置的相对低的转动损失和能够在高速档应用的大比率可以相对其它传动系设计提高燃油经济性。具有转矩增加的变矩器的应用对于相同的执行情况能够允许采用具有小梯度的齿数比或较少的齿数比。从而，提供多速传动装置以从动力源传递动力。所述传动装置包括输入元件和输出元件以及可操作地连接在输入元件和动力源间以提供两者间流体耦合的变矩器。传动装置还包括第一轴和第二轴以及多个同步装置和多个啮合齿轮。输入元件、输出元件和第一和第二轴中的一个或多个具有一些连续连接于其上并随之转动的齿轮。其它齿轮能够通过同步装置的可选择的接合可选择地连接并随其它轴和/或输入或输出元件转动。传动装置还包括第一和第二离合器，两者能够交替可选择地接合以分别将第一和第二轴与输入元件或输出元件操作相连。第一和第二离合器可以指代双换档离合器。当双换档离合器接合以将第一轴和第二轴与输入元件操作连接时，其指代双输入离合器。类似地，当第一和第二离合器接合以将第一和第二轴与输出元件操作连接时，其指代双输出离合器。如上所述，通过可选择地接合离合器和同步装置，输入元件通过啮合齿轮可操作地与输出元件连接以从动力源向输出元件传递动力。动力源可以是传统的内燃机，但是也可以是混合动力发动机、柴油机或其它动力源形式。在本专利技术的一个方面，传动装置包括变矩器离合器，其能够接合以在动力源和输入元件间形成机械连接从而旁路变矩器并在动力源和输入元件间可操作地形成一种直接的一对一的比率。多种不同的传动装置结构可以采用变矩器和双换档离合器的组合结构。例如，在一种典型的中间轴设计中，第一和第二轴可以间隔并基本平行于输入元件和输出元件。作为另一种选择，第一和第二轴可以共轴。无论是中间轴还是共轴设计，第一和第二换档离合器的交替接合可以有效将第一和第二轴与输入元件或输出元件相连。由第一和第二离合器实现的第一和第二轴与输入元件或输出元件的可操作地连接可以是一种直接连接或一种间接连接，即，其中所述连接是通过一些啮合齿轮实现的，在特定例子中，啮合齿轮可以指代传动齿轮。输入元件、输出元件以及第一和第二中间轴可以在物理上相互排布形成两个或三个或更多个轴。例如，输入元件和输出元件可以相互对齐，形成一个轴。另一种方案是，第一和第二轴、输入元件和输出元件可以被排列形成三个或更多个轴。例如，在双输入离合器设计中，第一和第二轴可以被布置成相互间隔的中间轴，并与对齐的输入和输出元件平行，从而形成三个轴。本专利技术的上述以及其它特性和优点将会在下述参考附图的用于实施本专利技术的最佳模式的详细描述中进一步阐明。附图说明图1是带有动力系的车辆的第一实施例的示意图，所述动力系中包括发动机、变矩器和带有双输入离合器的传动装置；图2是带有动力系的车辆的第二实施例的示意图，所述动力系中包括发动机、变矩器和带有双输入离合器的传动装置；图3是带有动力系的车辆的第三实施例的示意图，所述动力系中包括发动机、变矩器和带有双输入离合器的传动装置；图4是带有动力系的车辆的第四实施例的示意图，所述动力系中包括发动机、变矩器和带有双输出离合器的传动装置；图5是带有动力系的车辆的第五实施例的示意图，所述动力系中包括发动机、变矩器和带有双输出离合器的传动装置；以及图6是带有动力系的车辆的第六实施例的示意图，所述动力系中包括发动机、变矩器和带有双输入离合器的传动装置。具体实施例方式第一实施例双输入离合器，设计在三个轴上的中间轴参考附图，其中相同的附图标记在多幅附图中代表相同或相应的部分，图1中显示带有动力系12的车辆10。动力系12包括动力源或发动机14，变矩器16和传动装置15。变矩器16通过涡轮22与发动机14和传动装置输入元件18相连。变矩器离合器20的可选择的接合允许绕开变矩器16，而将发动机14与输入轴18直接相连。输入元件18通常是一个轴，此处也可以指代输入轴。变矩器离合器20最好电动控制并且采用多个离合器盘来增强以提供大的离合器转矩性能，从而使得变矩器离合器20能够传递大转矩。变矩器16包括涡轮22，泵24和定子26。变矩器定子26通过一个图中未示出的典型的单向离合器连接在壳体30上。阻尼器28操作连接在接合的变矩器离合器20上以吸收震动。输入传动齿轮组32包括第一传动齿轮34，第二传动齿轮36和第三传动齿轮38。第三传动齿轮38与输入轴18相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从动力源传递动力的多速传动装置，该传动装置包括：输入元件；输出元件；可操作地连接在所述输入元件和动力源间以在两者之间形成流体耦合的变矩器；第一轴；第二轴；多个能够可选择地接合的同步装置 ；多个啮合齿轮，所述齿轮中的一些持续与所述输入元件、输出元件、第一轴和第二轴中的一个相连，以便随其一起转动；其它所述齿轮中的每一个都能够经由所述同步装置中的相应一个的可选择的接合而可选择地与所述输入元件、输出元件、第一和第二轴中的其 它一个互相相连；第一和第二离合器，能够交替可选择地接合以便可操作地将所述相应的第一和第二轴与所述输入元件和所述输出元件中的一个相连；以及所述离合器可选择地接合，并且所述同步装置通过所述啮合齿轮可操作地连接所述输入元件和所述输 出元件，以便以多种速比将从动力源而来的动力传递给所述输出元件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PD斯蒂芬森，
申请(专利权)人：通用汽车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]