用于机动车辆的多离合变速器制造技术

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）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆变速器，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。
技术介绍
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，S卩，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、EP0845618BI、DE10037134A1和W02007/042109A1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I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W003/083325A1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 Doppelkupplungsgetriebefuersechs oder acht lastfrei,ohne Antriebungsunterbrechung und ohneVerspannungschaltbare 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，本专利技术要解决的技术问题是如何提供如下的同步装置S卩，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
技术实现思路
因此，本专利技术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
部分中论述的装置来实现，该装置的特征由权利要求I限定。从属权利要求描述了根据本专利技术的装置的优选实施例及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：安德斯·海德曼，克拉斯·贝里斯特伦，
申请(专利权)人：沃尔沃拉斯特瓦格纳公司，
类型：
国别省市：