專利名稱：具有差動器的雙離合器的制作方法
技術領域：
本申請涉及具有差動器的雙離合器。本申請還涉及具有差動器的雙離合器的使用方法。
背景技術：
雙離合器日益被用于生產汽車的制造商所接受。雙離合器在使用過程中易受熱影響和磨損，其損害了雙離合器的性能。如果雙離合器使用一個促動器去促動雙離合器的兩個離合器，熱影響和磨損在效率和可靠性上可導致嚴重惡化。
發明內容
本申請提供雙離合器，其包括內離合器和外離合器。內離合器在內輸入軸和發動機曲軸之間提供接合和分離。發動機可以是內燃機、電動機、或者混合發動機用于產生驅動扭矩。曲軸是施加驅動扭矩的輸出軸。此處，發動機的輸出軸為了方便稱為曲軸，其也可包括電動機的直軸。外離合器設置用于連接或分離外輸入軸和曲軸。外輸入軸包圍部分內輸出軸，以至于這兩個輸入軸是同軸的。兩個輸入軸中一次只有其中一個連接到曲軸用于接收驅動扭矩。一個或多個差動器連接到兩個離合器的一個或多個離合器桿上，用于在兩個各自離合器的行程距離上為離合提供自動調整。兩個離合器可以共享差動器用于分別補償離合器的磨損。可供選擇的是，兩個離合器中的每一個可以具有其自己的差動器。差動器可以經過離合器軸承連接到雙離合器的促動器上用于推動離合器桿。離合器桿也稱為板簧或者離合器膜片。差動器也稱為微量促動器，其與兩個離合器各自的完整行程距離的任何一個相比，在行程距離上產生相對小的變化。行程距離表示促動器用于促動或者釋放離合器的操作的全部范圍。與兩個離合器的行程規定相比，小的變化也稱為行程差動。小的變化可以是幅度的一階小于兩個離合器中任一個的行程距離。在行程距離上的小的變化使得在行程距離上的調整成為可能，其微調雙離合器的性能。該調整可用于補償雙離合器的磨損、熱影響，以至于雙離合器可促進有效率的、強有力的和舒適的換擋。因為雙離合器的摩擦盤通過使用可以磨損，所以初始設置的行程距離對雙離合器可能不再提供精確的和足夠的夾緊。 差動器可以附連在兩個離合器的任何一個上以輕微增加或減少行程距離，以至于摩擦夾緊的初始設置可以維持或者甚至提高。差動器的調整可以手動或者自動調整。當手動調整時，用戶能夠設定其個人偏好以適合其駕駛偏好，例如適合快速啟動。當自動調整時，可在雙離合器內安裝傳感器，以至于雙離合器可以維持在足夠用于接合輸入軸想要的摩擦力。在經過長距離行駛時，駕駛者從必須檢查雙離合器的性能中解脫出來。此外，如果雙離合器的磨損超出差動器的補償能力，那么自動控制的差動器可以給駕駛者發送報警信號。相同的傳感器可以監測雙離合器的摩擦夾緊力，其由于過度熱量、濕度或者組件腐蝕可能惡化。
差動器可以包括內差動器和外差動器。內差動器連接到內離合器，用于在內離合器的行程距離上提供自動調整。外差動器連接到外離合器，用于在外離合器的行程距離上提供自動調整。兩個差動器可以分別補償兩個離合器以適合其單獨的要求。例如，內差動器可能提供更大的增加用于減少內離合器的行程距離，因為內離合器由于其經常使用磨損嚴重。雙離合器還可以包括差動促動器，其連接內離合器和外離合器。差動促動器在去激活位置和激活位置之間是可操作的，以接合曲軸到兩個輸入軸的任何一個，或者從兩個輸入軸的任何一個分離曲軸。一個輸入軸的接合和另一個輸入軸的分離是同時執行的。在結構上，在缺省位置時，兩個離合器的其中一個接合一輸入軸，并且另一個從輸入軸分離。 當差動促動器被釋放時可以提供缺省位置。當被觸發時，最初接合的離合器從輸入軸分離， 同時另一個先前分離的離合器在激活位置接合其相應的輸入軸。在缺省位置或者激活位置，兩個離合器的其中一個接合兩個輸入軸的其中一個到曲軸。例如，在缺省位置，外離合器接合外輸入軸到曲軸上，并且內離合器從曲軸上分離內輸入軸。當差動促動器執行完整行程用于促動雙離合器時，外離合器從曲軸分離外輸入軸，同時內離合器接合內輸入軸到曲軸。在執行行程時，差動促動器從去激活位置向激活位置移動，用于接合兩個離合器的其中一個到兩個輸入軸的其中一個，以至于兩個離合器的其中一個的接合和另一個的分離平行執行。去激活位置經常被采用作為缺省位置。雙離合器使用一個差動促動器代替兩個。 組件的減少有助于使得雙離合器更加緊湊、減重和降低費用。在去激活位置，內離合器可從曲軸分離，外離合器可以接合到曲軸，其是雙離合器的缺省狀態。雙離合器甚至可以在缺少電源時工作。例如，外離合器可以通過外離合器桿的彈簧力偏向去接合外輸入軸到曲軸，并且內離合器可以同時偏向以從曲軸分離內輸入軸。 液壓的或者氣動的壓力容器可提供相似的偏壓力用于提供缺省位置。去激活位置表示差動器在缺少外部供電時的運行狀態。可供選擇的是，在激活位置，內離合器可接合到曲軸，外離合器可以從曲軸分離。雙離合器可包括干式雙離合器，以至于內差動器與干式雙離合器的內離合器軸承相接近，外差動器附連到干式雙離合器的外離合器軸承。離合器軸承分別位于差動器和離合器桿之間，以至于離合器桿可以相對于差動器旋轉。 雙離合器也可包括濕式雙離合器，其包括濕式內離合器和濕式外離合器。濕式內離合器和濕式外離合器繞濕式雙離合器的縱向軸徑向布置。例如，濕式雙離合器的內壓力盤和內摩擦盤可以繞外壓力盤和外摩擦盤布置。濕式內離合器和濕式外離合器的徑向布置有助于在其縱向軸線方向減少濕式雙離合器的尺寸。差動促動器可以給兩個差動器的任何一個提供線性差動。線性差動使得對內差動器的行程距離的均勻調整成為可能。均勻調整可以在其完全行程距離過程中對行程距離或者增加或者減少。線性差動也可應用到外差動器。兩個差動器可以具有不同的調整尺寸， 以適合在兩個離合器上不同的磨損程度。線性差動實現簡單并且校準方便。總體上，調整尺寸可以與使用的持續時間成比例，其在汽車維護過程中直接用于汽車修理廠去實施。差動促動器還可以給兩個差動器中的任何一個提供非線性差動。非線性差動給內差動器或外差動器的行程距離提供非均勻調整。例如，在常閉的外離合器中，外離合器在到達其行程距離中點前可以加速打開。加速打開可以是以增加在外離合器的摩擦盤和壓力盤之間的間隙的形式。然后外離合器在通過行程距離的中點后減速打開。非線性差動在離合器打開和關閉之間提供光滑和有效的傳動。包括單獨主促動器的雙離合器具有一個常開和一個常閉離合器。雙離合器能夠提供差動器移動的線性形式，如果兩個離合器盤的不均勻磨損需要補償。雙離合器也可提供差動器移動的非線性形式，用于補償兩個不同離合器的膜片彈簧特征的不同。通常，為滿足高驅動質量的期望，離合器到離合器變換活動的合理控制性要求位置控制的幾乎完全靈活性，在用于具有兩個常開離合器的系統的兩個離合器中。本雙離合器，其具有一個常開和另一個常閉離合器，通過差動器運動足夠能滿足在控制性上的要求。兩個差動器中的任何一個可以包括壓電直接工作系統。壓電直接工作系統使用具有壓電性能的材料以實現行程距離的調整。因為壓電材料可以電動操作，所以內離合器的微小變化通過電子電路，如計算機，可以很容易調整并且精確調節。內差動器或者外差動器的操作可以自動。外差動器也可包括壓電直接工作系統，其與內差動器的相似。內差動器或者外差動器可以包括液壓直接工作系統、氣動直接工作系統或者兩者結合。液壓直接工作系統采用一個或者多個液壓缸在行程過程中給出線性力。液壓缸也稱為線性液壓馬達。液壓缸包括缸筒，在其中連接到活塞桿的活塞前后運動。缸筒在每端通過缸的底部和缸的頭部封閉，其中活塞桿伸出缸體。活塞具有滑動環和密封。活塞將缸體的內部分成兩個腔，底部腔和活塞桿側腔。液體壓力作用于活塞以執行線性工作和運動。液壓缸也可以是伸縮缸、柱塞缸、差動缸或者重新定相缸(!^phasing cylinder)。以油為基礎的液壓直接工作系統可以在行程距離上提供微小變化的精確調整。此外，外差動器也可包括液壓直接工作系統。兩個差動器中的任何一個可以包括機械促動間接系統。機械促動間接系統使用不同于液壓和氣動零件的機械組件。例如，機械促動間接系統使用電動機通過一系列連接的齒輪、軸、帶輪、皮帶或者其它來驅動內差動器。外差動器也可包括機械促動間接系統。機械促動間接系統建造便宜并且維護容易。雙離合器還可包括復原機構，用于在缺少外部供電時從激活位置向缺省位置復原雙離合器。因為雙離合器有兩個位置，缺省位置和激活位置，雙離合器避免用兩個促動器去促動用于具有兩個位置的兩個離合器。替代的是，可以只有一個差動促動器用于提供兩個位置，這個配置給雙離合器帶來尺寸的真實量和節省費用。本申請可提供具有內輸入軸和外輸入軸的雙離合器本申請。外輸入軸包圍部分內輸入軸。副軸與輸入軸間隔開并且平行于輸入軸布置。雙離合器變速器的小齒輪安裝在副軸上。在雙離合器變速器中，起步檔(launch gear)的齒輪固定在其中一個輸入軸和副軸上。起步檔是具有雙離合器變速器的車輛正常起動的檔速(gear speed)。齒輪包括驅動齒輪，其位于副軸上與驅動齒輪相嚙合的其中一個輸入軸上。驅動齒輪是位于其中一個輸入軸上用于從曲軸接收驅動扭矩的齒輪。與此相反，從動齒輪直接或間接與驅動齒輪相嚙合用于從驅動齒輪接收驅動扭矩。發動齒輪的齒輪具有在副軸上的聯接裝置，用于接合驅動齒輪到副軸上或者從副軸上分離驅動齒輪。在缺省狀態或位置，聯接裝置從驅動齒輪上分離。雙離合器傳動可以只使用一個差動促動器用于從曲軸選擇性傳遞驅動扭矩給兩個輸入軸的任何一個。差動促動器可有具有伸出運動和退回運動的活塞。差動促動器伸出其活塞并推動離合器桿到完整行程距離以到達雙離合器的促動狀態。與此相反，當處于釋放狀態時活塞退回，以至于離合器桿彈簧通過其彈性返回，雙離合器重新開始其缺省狀態。 雙離合器傳動可以通過移去一個促動器來降低成本。雙離合器傳動還可以包括驅動檔的齒輪。齒輪包括第二從動齒輪，其在缺省位置連接到雙離合器。驅動檔包括二檔、三檔、或者其它高速檔用于提供雙離合器變速器的更高輸出速度。驅動檔提供用于移動的合適的車輛巡航速度。雙離合器變速器因此變得適合于寬范圍應用。本申請可以提供具有雙離合器傳動的車輛。雙離合器變速器在發動機曲軸和差動器之間連接。雙離合器變速器也可包括停車鎖定(park-lock)齒輪。停車鎖定齒輪是在副軸上的一個固定齒輪，用于提供車輛的安全停車。安全特征對保護車輛、其乘客和其周圍環境是有用的。本申請提供用于使用雙離合器的方法。方法包括提供具有內離合器和外離合器的雙離合器的步驟。本方法也有通過接合內離合器到輸入軸和同時從另一個輸入軸分離外離合器的促動雙離合器的步驟。雙離合器可以只具有兩個位置，也就是缺省位置和激活位置。 因為雙離合器使用非常短的時間用于在兩個位置間切換，所以從曲軸到雙離合器傳動的扭矩傳遞幾乎沒有打斷。因此，在切換過程中扭矩傳遞產生的扭矩損失是可忽略的，其節約燃料并且適于駕駛。本方法還可包括通過從輸入軸分離內離合器和同時接合外離合器到外輸入軸來釋放雙離合器的步驟。當釋放時，雙離合器重新回到缺省位置，其中內離合器從內輸入軸分離曲軸并且外離合器接合曲軸到外輸入軸。在激活位置，內離合器接合曲軸到內輸入軸并且外離合器從外輸入軸分離曲軸。缺省位置和激活位置依賴于雙離合器的結構可互換。具有兩個位置的雙離合器易于制造并且在性能上是可靠的。本方法還包括調整兩個離合器中任何一個的行程距離的步驟。行程距離的調整與完整行程距離相比是相對小的。該調整也稱為行程距離的微小變化，用于補償使用過程中雙離合器的熱影響和磨損。該補償確保了雙離合器性能的可靠和提高。該調整可以在車輛修理廠中手動調整或者通過在具有雙離合器的車輛的車載計算機來自動調整。在本申請中，促動器、差動器中的一個或多個、或者它們所有可以在閉環控制環境或開環控制環境中操作。為支持具有只有一個主促動器和一個差動器的雙離合器的控制性，在閉環控制環境中操作系統是有益的。閉環控制環境使得雙離合器操作更加穩定和可靠。在閉環控制環境中操作的雙離合器可以數學模型為基礎，其要求分別校準。提供閉環控制的一個技術是在變換過程中監控輸入軸的旋轉速度以避免動力傳動系統振動對驅動質量的影響。在這種情況下，輸入速度傳感器信號可以經常過濾以檢測高階振動，其可通過正在進行中的離合器系統的液壓抖動依次被消除。可替代的是，主促動器和差動器可在開環控制系統中操作。開環控制系統易于實施和調試。開環控制系統使用查表，其限制算法的應用范圍到查表所覆蓋的參數范圍。
提供附圖用于本申請的實施例的詳細描述。詳細地，圖1表示雙離合器的示意圖2表示根據圖1示意圖的干式雙離合器的結構；圖3表示處于缺省位置的干式雙離合器的橫截面視圖；圖4表示處于激活位置的干式雙離合器的橫截面視圖；圖5表示包括圖2的干式雙離合器的雙離合器傳動；圖6表示雙離合器變速器的聯接裝置；圖7表示以壓電直接工作系統為基礎的差動促動器的工作原理；圖8表示具有關閉的微小變化的干式外離合器的扭矩-行程圖；圖9表示具有打開的微小變化的干式內離合器的扭矩-行程圖；圖10表示根據示意圖的濕式雙離合器；圖11表示具有差動促動器的干式雙離合器的各種操作狀態；圖12表示具有另一個關閉的微小變化的干式外離合器的扭矩-行程圖；圖13表示具有另一個打開的微小變化的干式內離合器的扭矩-行程圖；圖14表示以液壓直接工作系統為基礎的差動促動器的工作原理；圖15表示以機械促動的間接系統為基礎的差動促動器的工作原理。參考標號20雙離合器22差動促動器24差動器支座26外離合器桿28內離合器桿30內壓力盤32外壓力盤34內輸入軸36外輸入軸37環形加強筋38內摩擦盤39內離合器40外摩擦盤41外離合器42偏壓彈簧43上端(遠端)44 樞軸45環形加強筋46干式內離合器47離合應用缸48干式外離合器49底端(外離合器桿中間端部)50干式雙離合器52縱向軸線
53 左端54 飛輪55 螺栓56中間盤58離合器蓋59 螺栓60內花鍵軸套62外花鍵軸套64球軸承66 曲軸68副飛輪70主飛輪72彈簧質量74左側內間隙76右側內間隙78內離合器軸承79內離合器夾子80外離合器軸承82內分支83底端(內離合器桿中間端)84夕卜分支86復原機構88球形接頭90濕式雙離合器91 遠端92濕式內離合器94濕式外離合器96內壓力盤支座98內壓力盤100內摩擦盤102內摩擦盤支座104外壓力盤支座IO6外壓力盤108外摩擦盤110外摩擦盤支座112冷卻泵120雙離合器傳動122齒輪箱124 副軸
1 第二固定齒輪
1 第一固定齒輪
130曲軸軸承
132內輸入軸軸承
134外輸入軸軸承
136第一空轉齒輪
138第二空轉齒輪
140小齒輪
142空轉齒輪軸承
144第一聯接裝置
146第二聯接裝置
148副軸軸承
150軸線
152插入鍵
154套筒
156同步器軸套
158第一環塊
159第二環塊
160第一擋環
161壓電直接工作系統
162第二擋環
163外差動器
164內差動器
166縱向軸線
168缺省狀態
170充電狀態
172充電狀態
174垂直軸
176水平軸
178實線
180虛線
182實線
184虛線
186虛線
188虛線
190中點
202第一狀態
204第二狀態
206第三狀態
208第四狀態
210第五狀態
212第一狀態
214第二狀態
216第三狀態
218第四狀態
220第五狀態
221液壓直接工作系統
222差動促動器
224內差動促動器
226外差動促動器
228電液差動器支座
230第一狀態
232第二狀態
234第三狀態
235機械促動的間接系統
236差動促動器
238第一狀態
240第二狀態
246導輥
248外差動促動器
250內差動促動器
具體實施例方式在下面的描述中，提供細節以描述本申請的一個或多個實施例。這對本領域技術人員將是很明顯的，然而，沒有這些細節這些實施例也可以實施。圖1-9有助于本申請的雙離合器20的第一實施例的詳細描述。圖1-9包括具有相同參考標號的零件。這些零件的相關描述在適當處被整合。圖1表示雙離合器20的示意圖。雙離合器20包括促動器22，其連接到內離合器 39和外離合器41。內離合器39還連接到內輸入軸34，而外離合器41還連接到外輸入軸 36。內輸入軸34也稱為內軸。類似地，外輸入軸36也稱為外軸。實際上，外輸入軸36同軸地包圍內輸入軸34，盡管內輸入軸34和外輸入軸36在圖1中分開畫的。雙離合器20包括促動器22，其也連接到從促動器22垂直延伸的差動器支座24。 差動器支座M在其相對端有外差動器163和內差動器164，其還分別連接到兩個離合器桿 26,28.這兩個差動器163、164用下面的一些圖更好的說明。差動促動器22的樞軸44和偏壓彈簧42位于差動器支座M的相對側。差動器支座M由偏壓彈簧42所支撐，差動器支座M可繞樞軸44傾斜。內離合器39包括內摩擦盤38和內壓力盤30。內摩擦盤38平行于內壓力盤30布置。內摩擦盤38連接到內輸入軸34，內壓力盤30連接到內離合器桿沈。內離合器桿沈進一步連接到差動器支座M的端部。類似地，外離合器41包括外摩擦盤40和外壓力盤32。外壓力盤32平行于外摩擦盤40布置。外摩擦盤40連接到外輸入軸36，外壓力盤32連接到外離合器桿觀。外離合器桿觀進一步連接到橫桿M的另一端。兩個離合器桿沈、觀也稱為膜片或盤型彈簧。雙離合器20有缺省位置和激活位置。雙離合器20可以在這兩個位置之間變換。 雙離合器20的兩個離合器39、41中只有其中一個總是接合的，而另一個離合器39、41是分離的。接合允許發動機扭矩的傳遞。在缺省位置，如圖1所示，沒有外部促動力被應用到差動器支座M。偏壓彈簧42 和樞軸44合作去分離內離合器39并接合外離合器41。當內離合器39分離時，內壓力盤 30從內摩擦盤38分開，在內摩擦盤38和內壓力盤30之間沒有建立摩擦接觸。當外離合器41接合時，外壓力盤32附連在外摩擦盤40上，在外壓力盤32和外摩擦盤40之間建立了摩擦接觸。在激活位置，如圖4所示，差動器支座M接收外部促動力。外部促動力推動差動器支座M向前，以至于偏壓彈簧42和樞軸44合作去接合內離合器39并分離外離合器41。 當內離合器39接合時，內壓力盤30附連到內摩擦盤38上，在內壓力盤30和內摩擦盤38 之間建立了摩擦接觸。當外離合器41分離時，外壓力盤32從外摩擦盤40上分開，在外壓力盤32和外摩擦盤40之間沒有建立摩擦接觸。圖2表示根據圖1示意圖的干式雙離合器50的上半部分的結構。干式雙離合器 50包括圖1的雙離合器20的組件。干式雙離合器50關于其縱向軸線52對稱。圖2顯示干式雙離合器50，其在飛輪M和兩個同軸的輸入軸34、36間連接。干式雙離合器50包括干式內離合器46、干式外離合器48、促動器22、中間盤56和一些其它組件。飛輪M是雙質量飛輪，其包括主飛輪70和副飛輪68。副飛輪68安裝在發動機的曲軸 66上，用于輸出發動機驅動扭矩到干式雙離合器50。飛輪M經過螺栓55固定到曲軸66 上。兩個輸入軸34、36插入到干式雙離合器50的空腔中，以至于兩個輸入軸34、36的其中一個經過干式雙離合器50從曲軸66接收驅動扭矩。有兩個離合器軸承78、80分別經過兩個差動器163、164附連在差動促動器22上。 特別是，內離合器軸承78附連在內差動器164上，而外離合器軸承80附連在外差動器163 上。兩個離合器桿沈、觀分別附連在離合器軸承78、80上，以至于它們可以繞兩個輸入軸 34、36自由旋轉。差動促動器22沿縱向軸線52的徑向方向被靜態支撐。但是其可平行于縱向軸線52移動。干式內離合器46包括內摩擦盤38，用于在內壓力盤30和中間盤56之間摩擦連接。內壓力盤30經過離合器應用缸47、內離合器夾子79和內離合器桿觀連接到差動促動器22。內摩擦盤38由內花鍵套60所支撐，該花鍵套進一步被布置在內輸入軸34的凸出端。內摩擦盤30與中間盤56的第一側相鄰布置。內輸入軸34和內花鍵套60被布置，以至于內花鍵套60被安裝在內輸入軸34上，并且內花鍵套60與內輸入軸34相嚙合。內花鍵套60有一組溝槽，其與位于內輸入軸34上的一系列間隔的凸起相嚙合，以至于內花鍵套 60能在內輸入軸34上具有軸向運動。干式外離合器48包括外摩擦盤40，用于在外壓力盤32和中間盤56之間摩擦連接。外壓力盤32經過外離合器桿沈連接到促動器22。外摩擦盤40由外花鍵套62所支撐，其被布置在外輸入軸36上。外摩擦盤40與中間盤56的第二側相鄰布置。第二側與第一側相對。外輸入軸36和外花鍵套62被布置，以至于外花鍵套62被安裝在外輸入軸36 上，并且外花鍵套62與外輸入軸36相嚙合。外花鍵套62有一組溝槽，其與位于外輸入軸 36上的一系列間隔的凸起相嚙合，以至于外花鍵套62能在外輸入軸36上軸向運動。差動促動器22包括內臂和外臂，以便一次促動兩個離合器46、48中的任何一個。 缺省狀態下，干式外離合器48被促動，干式內離合器46被釋放。當差動促動器22移到另一位置，干式外離合器48被釋放，干式內離合器46被促動。促動器22連接到兩個離合器46、48。中間盤56的周圍邊界連接到飛輪M，而中間盤56的中間部分由位于外輸入軸36上的球軸承64所支撐。這些零件是適合的，以至于中間盤56繞外輸入軸36是可旋轉的。干式內離合器46位于中間盤56的左側，干式外離合器位于中間盤56的右側。干式雙離合器50的內臂包括內差動器164、內離合器軸承78、內離合器桿觀、內離合器夾子79、離合器應用缸(clutch apply cylinder)47，其相繼連接在一起。內差動器 164連接到內離合器軸承78，該軸承也在內離合器桿中間端83(其也是底端)連接到內離合器桿觀。內離合器桿觀的上端43被保持在離合器應用缸47的環形加強筋37和離合器蓋58之間。上端43也稱為遠端。內離合器夾子79被附連在內離合器桿觀的中部和離合器應用缸47的端部之間，用于將它們連接在一起。可替換的是，內離合器夾子79可以由鉚釘替換，其將離合器應用缸47的端部和內離合器桿觀連接在一起。一方面，缺省狀態下，內離合器夾子79的固有彈簧力(natural springforce)引起內離合器桿觀傾斜用于偏壓離合器應用缸47。內離合器桿觀進一步連接到內壓力盤 30,固有彈簧力分離內壓力盤30遠離內摩擦盤38用于打開干式內離合器46。另一方面，當促動器22移動到激活位置時，內離合器桿觀繞其中部旋轉，遠端85引起細長的杠桿臂57 移位。離合器應用缸47的前進帶動內壓力盤30作用于內摩擦盤38上，因此接合了干式內離合器46。內離合器軸承78與內離合器桿觀和內差動器164維持接觸，當內離合器桿觀繞縱軸線52旋轉時。外臂包括外差動器163、外離合器軸承80和外離合器桿26。外差動器163連接到外離合器軸承80，其也在其外離合器桿中間端部49連接到外離合器桿26。外離合器桿中間端部49也稱為底端49。外離合器桿沈的遠端91作為樞軸點由離合器蓋58所支撐。外離合器桿沈的中部經過球形接頭88連接到外壓力盤32。外離合器桿沈可以繞遠端91傾斜，用于帶動外壓力盤32作用于或者遠離外摩擦盤40。外離合器桿沈的固有彈簧力偏壓外壓力盤32作用于外摩擦盤40以接合干式外離合器48。外離合器軸承80與外離合器桿沈和外分支84保持接觸，當外離合器桿沈繞縱向軸線52旋轉時。曲軸66將發動機活塞的往復線性運動變換成曲軸66的旋轉運動。旋轉運動從活塞向飛輪M傳遞驅動扭矩。飛輪M具有顯著的轉動慣量，用于儲存從驅動扭矩轉換來的旋轉能量。轉動慣量也吸收驅動扭矩的波動。中間盤56經過它們的連接從飛輪M接收驅動扭矩。干式雙離合器50用于從曲軸66傳遞驅動扭矩給內輸入軸34或者外輸入軸36。干式雙離合器50在缺省位置和激活位置間互換。干式雙離合器50在這兩個位置中的任何一個從飛輪M向輸入軸34、36中的其中一個傳遞驅動扭矩。在缺省位置，干式內離合器46 接合，干式外離合器48分離。在激活位置，干式內離合器46分離，干式外離合器48接合。當干式內離合器46分離時，如圖2所示，在內壓力盤30和內摩擦盤38之間存在大約0. 75mm的左側內間隙74。同時，在中間盤56和內摩擦盤38之間存在等量的右側內間隙76。間隙74、76存在，以至于在內摩擦盤38和中間盤56之間沒有摩擦接觸。當干式內離合器46接合時，內壓力盤30、內摩擦盤38和中間盤56夾緊在一起，在所有它們中間沒有間隙。類似地，當干式外離合器48分離時，在外壓力盤32和外摩擦盤40之間存在大約 0. 75mm的左側外間隙。同時，在中間盤56和外摩擦盤40之間存在等量的右側外間隙。間隙存在，以至于在外摩擦盤40和中間盤56之間沒有摩擦接觸。當干式外離合器48接合時， 外壓力盤32、外摩擦盤40和中間盤56夾緊在一起，在所有它們中間沒有間隙。特別是，干式內離合器46當其接合時，其用以從飛輪M接收驅動扭矩。在接合狀態，內壓力盤30迫使內摩擦盤38作用于中間盤56，用于在內摩擦盤38和中間盤56之間提供摩擦接觸。當摩擦接觸建立時，內摩擦盤38用于從中間盤56接收驅動扭矩。內摩擦盤38也設置用于經過在內花鍵套60和內輸入軸34之間的嚙合給內輸入軸34傳遞驅動扭矩。內輸入軸34用于給車輛的輪子輸送驅動扭矩。內輸入軸34的驅動扭矩傳給固定在內輸入軸34上的固定齒輪，并進一步傳給與固定齒輪相齒合的空轉齒輪。差動促動器22用于提供外部促動力以接合干式內離合器46。內離合器軸承78用于傳送外部促動力到內離合器桿觀。內離合器桿觀設置用于從內離合器軸承78接收外部促動力，并且應用該力作用于內壓力盤30。樞軸44設置用于當內離合器桿觀被內離合器軸承78移動時傾斜內離合器桿觀。內壓力盤30用于移動內摩擦盤38作用于中間盤56 用于提供摩擦接觸。類似地，干式外離合器48當其接合時，其用以從飛輪M接收驅動扭矩。在接合狀態，外壓力盤32迫使外摩擦盤40作用于中間盤56，用于在外摩擦盤40和中間盤56之間提供摩擦接觸。當摩擦接觸建立時，外摩擦盤40用于從中間盤56接收驅動扭矩。外摩擦盤40也設置用于傳遞驅動扭矩到外輸入軸36，經過在外花鍵套62和外輸入軸36之間的嚙合。外輸入軸36用于傳遞驅動扭矩到車輛的輪子。外輸入軸36的驅動扭矩傳給固定在外輸入軸36上的固定齒輪，并進一步傳給與固定齒輪相結合的空轉齒輪。促動器也用于提供外部促動力以接合干式外離合器48。外離合器軸承80用于傳送外部促動力到外離合器桿26。外離合器桿沈設置用于從外離合器軸承80接收外部促動力，并且應用該力作用于外壓力盤32。外壓力盤32用于移動外摩擦盤40作用于中間盤56 以提供摩擦接觸。使用干式雙離合器50的方法在下面被描述。發動機首先啟動，此時車輛仍處于靜止位置。差動促動器22不施加外部促動力。因此，干式雙離合器50處于缺省位置。然后從曲軸66經過飛輪M、經過中間盤56、經過干式外離合器48傳遞驅動扭矩到外輸入軸36。 之后，差動促動器22施加外部促動力。干式雙離合器50隨后變換到激活位置。然后從曲軸66經過飛輪M、經過中間盤56、經過干式內離合器46傳遞驅動扭矩到內輸入軸34。通過在激活位置和缺省位置之間的交替，驅動扭矩被傳遞到外輸入軸36或者內輸入軸34。
干式雙離合器50，其由單獨的差動促動器22和其附連的差動器163、164操作，在閉環控制環境中使用是有益的。閉環控制操作更加穩定和可靠。閉環控制是以數學模型為基礎，其要求相應的校準。閉環控制的一個方面包括監控在變換過程中獲得的旋轉的輸入軸速度以避免動力傳動系統振動影響驅動質量。在這種情況下，輸入速度傳感器信號經常被過濾以檢測高階振動，而其可通過正在進行中的離合器系統的液壓抖動被消除。圖3表示處于缺省位置的干式雙離合器50的橫截面視圖。圖4表示處于激活位置的干式雙離合器50的橫截面視圖。在這兩個位置中的任何一個，在兩個離合器桿沈、28 之間沒有發現干涉。圖5表示雙離合器變速器120。雙離合器變速器120包括齒輪箱122和圖1_4的干式雙離合器50。干式雙離合器50在圖1-4的曲軸66和齒輪箱122之間連接。曲軸66 在其兩個相對端支撐在曲軸軸承130上。齒輪箱122包括圖1的兩個輸入軸34、36和副軸124。副軸IM平行于輸入軸34、 36布置。副軸IM具有縱向軸線150作為其旋轉軸線。內輸入軸34插入到外輸入軸36中形成輸入軸組件。輸入軸軸承在兩個輸入軸 34、36之間安裝，用于將它們連接在一起。輸入軸組件有第一端和第二端。內輸入軸34在第一端從外輸入軸36中伸出。輸入軸組件的第二端插入進并且連接到干式雙離合器50。 第一固定齒輪128固定在內輸入軸34的伸出部分。第二固定齒輪126固定在外輸入軸36 上。副軸IM支撐在軸承148上。在副軸上提供有第一空轉齒輪136、第二空轉齒輪 138、兩個聯接裝置144、146和小齒輪140。特別是，第一空轉齒輪136和第二空轉齒輪138 經過軸承142安裝在副軸IM上。第一聯接裝置144與第一空轉齒輪136相鄰安裝。第二聯接裝置146與第二空轉齒輪138相鄰安裝。小齒輪140固定在與第二聯接裝置146相鄰的副軸124的端部。第一空轉齒輪136與第一固定齒輪1 相嚙合，第二空轉齒輪138與第二固定齒輪1 相嚙合。第一聯接裝置144提供同步和鎖定功能，用于接合第一空轉齒輪136到副軸124。 第一聯接裝置144通過同步能夠帶動第一空轉齒輪136和副軸IM從不同旋轉速度到達相同旋轉速度。第一聯接裝置144也能一起鎖定第一空轉齒輪136和副軸IM用于傳遞驅動扭矩。類似地，第二聯接裝置146提供同步和鎖定功能，用于接合第二空轉齒輪138到副軸 124。第一聯接裝置144和第二聯接裝置146具有相似的結構和零件。第二聯接裝置 146的描述因此是可應用到第一聯接裝置144應用的地方。圖6更詳細地表示雙離合器變速器120的第二聯接裝置146。第二聯接裝置146 在副軸1 上位于第二空轉齒輪138和另一個空轉齒輪139之間。第二聯接裝置146包括同步器軸套156和套筒154。同步器軸套156固定到副軸 IM上。套筒巧4通過花鍵與同步器軸套156相接合，以至于套筒巧4和同步器軸套156能夠以同一速度繞副軸1 一起旋轉。花鍵指的是在副軸1 上均勻布置的脊，其符合在套筒巧4上的相應槽。花鍵在圖6中未顯示。此外，套筒巧4在同步器軸套156的外表面上可軸向移動。
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此外，第二聯接裝置146包括第一環塊(block ring) 158、第二環塊159和插入鍵 152。插入鍵152與套筒IM相接，以至于套筒IM可沿套筒154的兩個軸線方向移動插入鍵152。第二聯接裝置146也包括在第二空轉齒輪138和第一環塊158之間的第一擋環 (dog ring) 160。第一擋環160在一側固定到第二空轉齒輪138。類似地，第二聯接裝置146 包括在另一個空轉齒輪139和第二環塊159之間的第二擋環162。第二擋環162在一側固定到另一個空轉齒輪139。在一個軸線方向，插入鍵152推動第一環塊158，而在另一個軸線方向，插入鍵152 推動第二環塊159。第一環塊158的第一內周圍表面是錐形的，以摩擦接合第一擋環160的第一圓錐部分。第一圓錐部分也稱為同步輪軸。類似地，第二環塊159的第二內周圍表面也是錐形的，以摩擦接合第二擋環162的第二圓錐部分。同步器軸套156和套筒巧4主要由鋼制成，但是第一和第二環塊158、159由黃銅制成，其比鋼材料要軟，用于減少第一和第二圓錐部分的磨損量。擋環160、162包括許多繞擋環160、162周圍均勻分布的齒。擋環160、162沿副軸 124的軸線是可移動的，用于選擇性將空轉齒輪138、139中的任何一個與副軸IM鎖定。在一般意義上，變速器120包括具有相應聯接裝置的更多齒輪。聯接裝置可具有上面描述的雙動類型用于接合兩個齒輪，或者其可具有單動類型，其設計用于只接合一個齒輪。功能上，第一環塊158和第一圓錐部分作為第一摩擦離合器的摩擦元件用于同步第二空轉齒輪138和副軸124的旋轉。同樣地，第二環塊159和第二圓錐部分作為第二摩擦離合器的摩擦元件用于同步空轉齒輪139和副軸124。使用第二聯接裝置146的方法包括移動撥叉去沿預定軸線方向移動套筒IM的步
馬聚ο沿一個軸線方向，與插入鍵152相鄰接的套筒154向相應的齒輪138或139推動環塊158或159。變速桿在圖6中未顯示。環塊158或159的內錐形周圍表面然后被迫接合齒輪138或139的各自的圓錐部分作為其配合元件。這產生了摩擦力以使已接合的齒輪138或139與副軸124同步。套筒 154沿同一方向的進一步移動引起更強的摩擦力，以使得套筒154的旋轉速度與已接合的齒輪138或139的旋轉速度基本上相同。在這一點上，已接合的齒輪138或139與副軸IM可以平順地互鎖，并對齒輪138 或139沒有損害。擋環160和162以與副軸124和齒輪138或139相同的速度旋轉。相應的擋環160或162然后向齒輪138或139滑動，并且其互鎖所選的齒輪138或139到副軸 124上。因為同步，擋環160或162與齒輪138或139被阻止摩擦或撞擊。互鎖之后，套筒巧4移動遠離互鎖的齒輪138或139。這也引起插入鍵152跟隨套筒154的運動，其依次促使相應的環塊158或159沿相同方向移動。這種布置阻止相應的環塊158或159脫離圓錐部分。環塊158和159的磨損被降低。當使用時，第二空轉齒輪138和副軸IM通常以變化的速度旋轉。為實現同步，變速桿朝向第二空轉齒輪138推動套筒154。套筒IM依次朝向第二空轉齒輪138移動插入鍵152和同步器軸套156。因此，第一環塊158被插入鍵152推動，并且接觸第一擋環160。在第一環塊158和第一擋環160之間的摩擦接觸然后引起這兩部分以相同速度旋轉。因為第一擋環160附連到第二空轉齒輪138上，由于在環塊158和第一擋環160之間的摩擦接觸，所以帶給第二空轉齒輪138與同步軸套156相同的旋轉速度。這樣，第二空轉齒輪138 就與副軸124同步。第二聯接裝置146之后進一步鎖定副軸IM到第二空轉齒輪138。當桿(未顯示) 進一步向第二空轉齒輪138推動套筒IM時，鎖定發生。套筒IM的移動引起套筒IM的花鍵與第一擋環160相接合，其鎖定第二空轉齒輪138到副軸124。因此，第二聯接裝置146 和第二空轉齒輪138連接在一起并且以相同速度旋轉。當變速桿移動套筒IM遠離第二空轉齒輪138時，第二聯接裝置146和第二空轉齒輪138之后可以分離。干式雙離合器50被釋放并且處于根據圖5中的缺省位置。當差動促動器22移動到左側時，干式雙離合器50被促動，其引起外離合器桿沈繞樞軸44順時針旋轉，如圖5所示。該旋轉引起干式外離合器48從曲軸66斷開外輸入軸36。同時，干式內離合器46連接曲軸66到內輸入軸34。當差動促動器22撤到右側時，干式雙離合器50返回到缺省位置， 其反向了上面提到的促動運動。當在車輛中使用雙離合器變速器120時，車輛通常是當雙離合器變速器120處于中性狀態時啟動，其經常是由在車輛中的變速桿所促動。在中性狀態，干式外離合器48缺省是處于關閉位置，其引起來自發動機曲軸66的驅動扭矩經過外輸入軸36和經過第二固定齒輪126被傳遞到第二空轉齒輪138。第二聯接裝置146沒有連接第二空轉齒輪138到副軸124。第二空轉齒輪138在旋轉，而小齒輪140保持靜止。通過變換變速桿到驅動位置，車輛可以用一檔起步。在驅動位置，第一聯接裝置 144移動到左側以接合第一空轉齒輪136到副軸124。這是可能的，因為在缺省位置干式內離合器46從內輸入軸34分離，其允許第一空轉齒輪136靜止去接合。通過連接第一聯接裝置144和第一空轉齒輪，一檔被預選處于驅動位置。第二聯接裝置146在這時也是靜止的，因為副軸1 還沒有被第一空轉齒輪136所驅動。在釋放車輛剎車時，干式雙離合器50 被促動，以至于干式內離合器46連接曲軸66到內輸入軸34。這引起第一固定齒輪1 開始旋轉，并且其傳遞驅動扭矩到第一空轉齒輪136、到第一聯接裝置144、到副軸124、到小齒輪140并進一步到輸出齒輪。同時，干式外離合器48從曲軸66斷開外輸入軸36。車輛用其一檔起步。典型的是，齒輪箱122還能夠在一檔起步五秒內自動變換到二檔。然而，因為第二聯接裝置146在一檔跟隨副軸IM的旋轉，并且第二空轉齒輪138是慣性轉動，所以第二聯接裝置146和第二空轉齒輪138通常處于不同轉速。為了變換到二檔，第二聯接裝置146 必須同步并且鎖定第二空轉齒輪138到副軸IM上。為了同步第二空轉齒輪138與第二聯接裝置146，也參考圖6，套筒巧4變換到左側，其迫使擋環160經過環塊158騎在第二空轉齒輪138上。當擋環160經歷來自套筒154的增加的推動力時，第二聯接裝置146經過在第一擋環160和第一環塊158之間的摩擦接觸與第二聯接裝置138同步。當套筒IM進一步向第二聯接裝置138移動時，套筒154的花鍵接合擋環160，以至于第二聯接裝置146和第二空轉齒輪138彼此互鎖。第二聯接裝置146和第二空轉齒輪138的互鎖提供二檔的重新選擇。
為了以二檔駕駛車輛，干式雙離合器50然后釋放，以至于干式內離合器46斷開內輸入軸34，同時干式外離合器48連接回到外輸入軸36。驅動扭矩之后從曲軸66經過干式外離合器48、經過外輸入軸36、經過第二固定齒輪126、經過第二空轉齒輪138、經過第二聯接裝置146、經過副軸124，傳遞到小齒輪140。這樣車輛使用二檔移動。當車輛以二檔巡航時，第一聯接裝置144保持連接到第一空轉齒輪136，其引起第一固定齒輪1 和內輸入軸 ；34兩者旋轉。當車輛停止時，干式雙離合器50再次被促動，以至于干式外離合器48從曲軸66 上分離外輸入軸36，并且干式內離合器46連接內輸入軸34到曲軸66上。因為第一聯接裝置144接合到第一空轉齒輪136，副軸IM立即從內輸入軸34接收驅動扭矩，且是經過第一固定齒輪128、第一空轉齒輪136和第一聯接裝置144。這提供了發動機經過一檔的剎車效果。當車輛的剎車作用于車輛輪子時，車輛可以停止。雙離合器變速器120是電控的，以至于當車輛停止時其可自動返回到中間狀態。 干式雙離合器50在中間狀態被釋放，以至于干式內離合器46從內輸入軸34分離，并且干式外離合器48連接到外輸入軸36。當第二聯接裝置146從第二空轉齒輪138分離副軸IM 時，副軸IM經過干式外離合器48、第二固定齒輪126、第二空轉齒輪138沒有從曲軸66接收驅動扭矩，即使當車輛停止發動機仍然在運行。如果要求停車，變速桿移動到停車檔。聯接裝置144、146都遠離其各自空轉齒輪 136、138用于分離。停車鎖定齒輪可以被引入到副軸IM上用于提供安全停車。具有停車鎖定齒輪，制動桿可以轉換到停車鎖定齒輪上，以至于小齒輪140被阻止旋轉，導致車輛的安全停車。小齒輪140連接到車輛的差動器，其在圖5中未顯示。更多固定齒輪和空轉齒輪可以被引入到雙離合器變速器120中用于提供其它檔速。例如，具有干式雙離合器50的雙離合器傳動可以提供七種檔速。在有七種檔速的雙離合器傳動中，奇數檔速的齒輪由干式內離合器46經過內輸入軸34來驅動，而偶數檔速的齒輪由干式外離合器48經過外輸入軸36來驅動。這種布置與圖5中的雙離合器變速器120 的布置相類似。新的雙離合器傳動也提供檔速的預選。因為干式內離合器46在缺省位置是閉合的，所以當奇數檔速中的任何一個被預測用于通過雙離合器傳動的電動機控制單元來驅動時，奇數檔速的齒輪可以被預選。相反， 偶數齒輪的齒輪只有當干式雙離合器50處于激活位置時可以被預選。雙離合器變速器120也提供預選以跳檔，或者偶數到奇數，或者奇數到偶數。例如，當車輛在七檔駕駛時，當執行從七檔到四檔跳檔時，四檔可以被預選。相反，雙離合器變速器120避免預選以檔速從偶數到偶數或者從奇數到奇數的跳檔。順序換擋提供雙離合器變速器120的順滑速度變換。例如，雙離合器變速器120可以減少檔速從五檔到四檔然后到三檔速度，而不是從五檔直接跳到三檔。圖 7 表示以壓電直接工作系統(piezoelectric direct working system) 161 為基礎的差動促動器22的工作原理。差動促動器22包括位于頂部的內差動器164和位于底部的外差動器163。兩個差動器164、163都是環形的，并且在它們的右側附連到差動器支座 24上。內差動器164和外差動器163都是由相同尺寸的壓電材料制成。兩個差動器163、 164使用反壓電效應，它們當接收電壓時改變其尺寸。差動促動器20使用電壓以引起內差動器164和外差動器163的線性運動。當施加有電壓時，這兩個差動器164、163依賴于電壓極性增加或減少尺寸。圖7顯示差動促動器22的三個狀態168、170、172。在第一狀態168，此時沒有電壓應用到兩個差動器164、163中的任何一個，兩個差動器164、163處于其原始尺寸，它們沒有引起沿縱向軸166的線性位移。在第一狀態，在內摩擦盤38相對側的間隙74、76沒有改變。在第二狀態170，此時電壓只應用到內差動器164，其在尺寸上向左側膨脹，其輕微移動內離合器軸承78。增大的內差動器164使得內壓力盤30更接近內摩擦盤38和中間盤56，但是仍然在內摩擦盤38的相對側有輕微減少的間隙74、76。減少的間隙74、76的輕微變化也稱為打開的微小變化。在第三狀態172，此時電壓應用到外差動器163，外差動器163向左側增大。膨脹的外差動器163向外離合器軸承80突起，以至于外壓力盤32支撐外摩擦盤40更緊的靠近中間盤56。干式外離合器48的更緊的關閉也稱為關閉的微小變化。圖8表示具有關閉的微小變化的干式外離合器48的扭矩-行程圖。扭矩-行程圖顯示在兩維笛卡爾坐標系中。圖的垂直軸174指示干式外離合器48的正常化的離合器扭矩，其有打開或關閉狀態。另一方面，圖的水平軸176代表干式外離合器48行程距離，從零到全部。圖還有實線178，其表示在缺少外差動器163時干式外離合器48的行程路線。 圖中虛線180平行于實線178，其表示具有關閉的微小變化的干式外離合器48的行程路線。 虛線180代表外差動器163的線性差別，其給干式外離合器48的打開提供恒定增量。根據圖8，當外差動器163接收電壓時，干式外離合器48提供更高扭矩。電壓按在使用中的干式外離合器48的磨損量的比例被應用。換句話說，在使用過程中當干式外離合器48的材料被磨損時，外差動器163引起外摩擦盤40更接近外壓力盤32和中間盤56以補償材料損失。干式外離合器48可以在其整個壽命可靠工作，甚至當磨損發生時。圖9表示具有打開的微小變化的干式內離合器46的扭矩-行程圖。扭矩-行程圖也顯示在兩維笛卡爾坐標系中。圖還有實線182，其表示在缺少內差動器164的促動時干式內離合器46的行程路線。圖中虛線184平行于實線182，其代表具有打開的微小變化的干式內離合器46的行程路線。根據圖9，當內差動器164接收電壓時，干式內離合器46提供更高扭矩。電壓按在使用中的干式內離合器46的磨損量的比例被應用。換句話說，在使用過程中當干式內離合器46的材料被磨損時，內差動器164引起內摩擦盤38更接近內壓力盤30和中間盤56以補償材料損失。干式內離合器46可以在其整個壽命可靠工作，甚至當磨損發生時。圖10描述本申請的濕式雙離合器90的詳細描繪。圖10包括具有相同參考標號的零件。這些零件的相關描述在適當處被整合。圖10表示根據圖1中示意圖的濕式雙離合器90。濕式雙離合器90包括濕式內離合器92和濕式外離合器94，其對雙質量飛輪M是可分開的。雙質量飛輪M經過副飛輪 68固定到曲軸66上，以至于曲軸66可繞其共同縱向軸線52驅動雙質量飛輪M。濕式內離合器92可分開地連接到內輸入軸34，而濕式外離合器94也是可分開的連接到外輸入軸 36。濕式內離合器92包括內壓力盤支座96、一組內壓力盤98、一疊內摩擦盤100和內摩擦盤支座102。內壓力盤98彼此平行，并且它們被固定在內壓力盤支座96上。內離合器桿觀在其右端支撐內壓力盤支座96，以至于內壓力盤98可以繞縱向軸線52旋轉。內摩擦盤100的每一個被插入到相鄰的內壓力盤98之間。在彼此相互鄰近的內壓力盤98和內摩擦盤100之間出現間隙。內摩擦盤支座102保持內摩擦盤100，以至于內摩擦盤100可以繞縱向軸線52與內壓力盤98沒有干涉的旋轉。在內輸入軸34上的內花鍵軸套60支撐內摩擦盤支座102。另一方面，濕式外離合器94包括外壓力盤支座104、一序列外壓力盤106、一疊外摩擦盤108和外摩擦盤支座110。外壓力盤106彼此平行，并且它們被固定在外壓力盤支座 104上。外離合器桿沈在其右端支撐外壓力盤支座104，以至于外壓力盤106可以繞縱向軸線52旋轉。外摩擦盤108的每一個被插入到相鄰的外壓力盤106之間。在外輸入軸36 上的外花鍵軸套62支撐外摩擦盤支座110。相鄰的外壓力盤106和外摩擦盤108缺省時彼此咬緊。在缺省狀態，濕式雙離合器90被釋放，外摩擦盤支座110支撐外摩擦盤108作用于外壓力盤106，因此連接外輸入軸36到曲軸66。外離合器桿沈和內離合器桿觀在其底端分別由內離合器軸承78和外離合器軸承80所支撐。內離合器軸承78和外離合器軸承80進一步分別被外差動器163和內差動器164所支撐。與干式雙離合器50的相似，兩個差動器163、164被安裝到差動促動器22 的差動器支座M上，以至于差動促動器22可以向左側推動兩個離合器桿沈、觀用于促動。濕式雙離合器90的復原機構86包括差動促動器22、內分支82、外分支84、內離合器軸承78、外離合器軸承80、外離合器桿26、內離合器桿28、內壓力盤支座96、內壓力盤 98、內摩擦盤100、內摩擦盤支座102、外壓力盤支座104、外壓力盤106、外摩擦盤108、外摩擦盤支座110、內花鍵軸套60和外花鍵軸套62。圖10也描述了濕式雙離合器90的缺省位置。在缺省位置，內分支82和外分支84 沒有從差動促動器22接收到力，以至于外離合器桿沈和內離合器桿觀的底端在其最右側位置。濕式內離合器92和濕式外離合器94兩者由外離合器桿沈和內離合器桿觀的彈性支撐在缺省位置。在缺省位置，濕式內離合器92接合內輸入軸34到曲軸66，濕式外離合器94從曲軸66分離外輸入軸36。詳細地，內壓力盤98被推在內摩擦盤100上用于接合內輸入軸34。 相反，在外壓力盤106和其鄰近的外摩擦盤108之間存在間隙。因此，內花鍵軸套60鎖定內輸入軸34，以至于內輸入軸34從曲軸66接收驅動扭矩。另一方面，在激活位置，差動促動器22向左推，其引起內離合器軸承78和外離合器軸承80兩者也向左側移動。差動促動器22引起外離合器桿沈和內離合器桿28傾斜， 其導致接合濕式外離合器94并釋放濕式內離合器92。當濕式外離合器94接合時，外壓力盤106和外摩擦盤108作用，以至于曲軸66的驅動扭矩被傳遞到外花鍵軸套62，并進一步到外輸入軸36。濕式雙離合器90通過分離或者推進差動促動器22來鎖定內輸入軸34或者外輸入軸36到曲軸66用于驅動扭矩傳遞。圖11-13有助于干式雙離合器50進一步實施例的詳細描述。圖11_13包括具有與其它圖相同參考標號的零件。這些零件的相關描述在適當處被整合。圖11表示具有差動器163、164的干式雙離合器50的各種操作狀態。干式雙離合
20器50包括外差動器163和內差動器164。兩個差動器是以壓電材料為基礎，以至于當接收正電壓時它們增加其尺寸。當應用負電壓時他們也降低尺寸。電壓極性是由兩個差動器163、164的尺寸變化決定的。在圖11中，有五個不同狀態202、204、206、208、210用于指示差動器163、164的尺寸變化。在第一狀態202，內和外差動器163、164兩者沒有應用電壓。在第二狀態204，外差動器163接收負電壓充電，其長度減少。在第三狀態206，內差動器164和外差動器163 兩者沒有接收電壓。在隨后的第四狀態208，外差動器163獲得正電壓，其尺寸增加。在第五狀態，兩個差動器163、164再次缺少電壓應用。圖11也顯示內差動器164的五個狀態212、214、216、218、220。在第一狀態212， 外差動器163和內差動器164沒有電壓應用到它們，以至于它們處于其原始尺寸。在第二狀態214，內差動器164獲得正電壓，其相應地增加了尺寸。當正電壓被移去時，如在第三狀態216，內差動器164返回到其原始尺寸，這與外差動器163的尺寸相似。在第四狀態218， 內差動器164被應用負電壓，以至于其尺寸降低。在最后第五狀態220，內和外差動器163、 164兩者解除電壓應用，它們返回到其原始尺寸。兩個差動器163、164的這些狀態202-220提供了關于差動器163、164如何工作的實例。內差動器164和外差動器163的尺寸變化提供了用于在干式雙離合器50的打開和關閉中產生微小變化的方法。圖12表示具有另一個關閉的微小變化的干式外離合器48的扭矩-行程圖。與圖 8類似，扭矩-行程圖具有帶有垂直軸174和水平軸176的二維笛卡爾坐標系。垂直軸174 代表干式外離合器48從打開到關閉狀態的正常化的離合器扭矩。水平軸176表示干式外離合器48的行程距離，包括完整行程距離和零行程距離。圖還有斜的實線178，其表明在缺少外差動器163的功能時干式外離合器48的行程路線。圖中虛線186與實線178相纏繞， 其指出具有關閉的微小變化的干式外離合器48的行程路線。虛線186表示內差動器164 的非線性差動。當具有非線性差動時，外差動器163在全部行程距離內改變其尺寸。在水平軸176上有中點190，其表示在干式外離合器48的完整行程距離一半的位置。相應地，轉折點192標在實線178上，其表示完整行程距離的中間。在轉折點192之前， 內差動器163接收負電壓。在轉折點192之外，正電壓被應用到內差動器163。在圖12的打開過程中，干式外離合器48保持在其最初零行程距離的缺省位置。兩個差動器163、164沒有充電，它們保持其原始尺寸，如在第一狀態202中。在第一狀態202， 干式外離合器48是關閉的。隨后，當外壓力盤32逐漸釋放時，干式外離合器48打開。同時，外差動器163在第二狀態204接收負電壓。負電壓首先增加其量值之后降低，其輕微延遲了干式外離合器48的打開。當干式外離合器48到達行程距離的中間打開位置192時，負電壓降低到零，以至于外差動器163返回到其原始尺寸，處于第三狀態206。當干式外離合器48進一步打開超過中點192時，外差動器163接收正電壓，以至于外差動器163增加其尺寸，如第四狀態208所示。尺寸的增加引起干式外離合器48打開更窄。正電壓最初增加，但是之后減少。當干式外離合器48接近其全部行程距離時，外差動器163從正電壓釋放，到達第五狀態210。干式外離合器48的全部打開過程如虛線186所示，其代表在電壓影響下的差動促動器22。相反，實線178表示沒有電壓應用的差動促動器22的路徑。圖13表示具有另一個打開的微小變化的干式內離合器46的扭矩-行程圖。與圖 9類似，扭矩-行程圖具有水平軸176和垂直軸174的兩維笛卡爾坐標系。垂直軸174代表干式內離合器46從打開到關閉的正常化的離合器扭矩。水平軸176表示干式內離合器46 的行程距離，包括完整行程距離和零行程距離。圖還有斜的實線182，其表示在缺少內差動器164的干式內離合器46的行程路線。圖中的虛線188與實線178相纏繞，虛線188指示具有關閉的微小變化的干式內離合器46的行程路線。圖13也表示內差動器164的非線性差動。內差動器164的尺寸依賴于其接收電壓而變化。在水平軸176上有中點190，中點190表示在干式內離合器46的完整行程距離一半的位置。相應地，轉折點194標在實線182上，其表示完整行程距離的中點。在圖13的關閉過程中，干式內離合器46在其最初零行程距離的缺省位置保持打開。兩個差動器163、164沒有充電，它們保持其原始尺寸，如在第一狀態212。在第一狀態 212，干式內離合器46完全打開。隨后，當內壓力盤30逐漸移動靠近中間盤56時干式內離合器46關閉。同時，內差動器164在第二狀態214接收正電壓，內差動器164增大其尺寸， 其引起在關閉時的輕微減速。正電壓從零到高值增加，然后減少。當干式內離合器46到達行程距離的中間打開位置194時，正電壓減少到零，以至于內差動器164返回其原始尺寸，處于第三狀態216。當干式內離合器46超過中點194進一步關閉時，內差動器164接收負電壓，以至于內差動器164減少其尺寸，如第四狀態218所示。尺寸的增大引起干式內離合器46關閉更窄。負電壓最初增加，但是之后在量上衰減。當干式內離合器46接近其完整行程距離時， 內差動器164從負電壓解除，到達第五狀態220。干式內離合器46的全部關閉過程由虛線188所示，其代表在電壓影響下的差動促動器22。相反，實線182表示沒有電壓應用的差動促動器22的路徑。圖14表示以液壓直接工作系統221為基礎的差動促動器222的工作原理。差動促動器222包括內差動促動器2M和外差動促動器226。電液差動器支座2 保持內差動促動器2M和外差動促動器226。內差動促動器224、外差動促動器2 和電液差動器支座 228是環形形狀的，并且只有其切斷部分被顯示在圖14中。電液差動器支座2 是具有兩個缸的線性液壓馬達。這兩個缸以內差動促動器2M和外差動促動器226的形式支撐兩個活塞。兩個差動促動器224、226中的每一個可以在缸內從右向左移動，反之亦然。圖14呈現差動促動器222的三個狀態，用于解釋打開和關閉的微小變化。在第一狀態230，內差動促動器2M和外差動促動器2 被釋放，以至于它們處于其中性位置。兩個差動促動器224、226由電液差動器支座2 所支撐，并且跟隨干式內離合器46和干式外離合器48的運動。當在使用時，具有外差動促動器226的干式外離合器48的行程路線與圖8中的實線178相似。具有內差動促動器224的干式內離合器46的行程路線與圖9中使用的實線182相似。在第二狀態232，內差動促動器2M被向前推動微小變化，而外差動促動器2 保持釋放。電液差動器支座2 分別支撐兩個差動促動器224、226到干式內離合器46和干式外離合器48。當在第二狀態232時，具有內差動促動器2M的干式內離合器46的行程路線與圖9中的虛線184相類似。
在第三狀態234，外差動促動器2 被向前推動微小變化，而內差動促動器2M被釋放。電液差動器支座2 分別附連兩個差動促動器224、226到干式內離合器46和干式外離合器48。當在第三狀態234時，具有外差動促動器2 的干式外離合器48的行程路線與圖8中的虛線180相類似。圖15表示以機械促動的間接系統235為基礎的差動促動器236的工作原理。差動促動器236包括內差動促動器250和外差動促動器M8。導輥246有相對端，其被插入到內差動促動器250和外差動促動器對8內，用于沿著跟隨縱向軸線52的方向向前和向后移動兩個差動促動器對8、250。因為內差動器250和外差動器248被分別附連到干式內離合器46和干式外離合器48，所以當使用時導輥246的旋轉引起兩個離合器的行程距離的微小變化。圖15提供差動促動器236的三個狀態，用于解釋打開和關閉的微小變化。在第一狀態238，導輥246處于其缺省的中性位置，其沒有給內差動促動器250和外差動促動器 248中的任何一個引起任何微小變化。當使用時，具有外差動促動器M8的干式外離合器 48的行程路線與圖8中的實線178相類似。具有內差動促動器250的干式內離合器46的行程路線與圖9中使用的實線182相類似。在第二狀態M0，導輥M6旋轉，其引起內差動促動器250向前移動微小變化，而外差動促動器248保持釋放。當在第二狀態MO時，具有內差動促動器250的干式內離合器 46的行程路線與圖9中的虛線184相類似。在第三狀態M2，外差動促動器248被向前推動微小變化，內差動促動器250被釋放。電液差動器支座2 分別附連兩個差動促動器248、250到干式內離合器46和干式外離合器48。當在第三狀態242時，具有外差動促動器248的干式外離合器46的行程路線與圖8中的虛線180相類似。盡管上面的描述包含許多細節，但是這些不應構成作為實施例的范圍的限制，而僅僅提供可預見實施例的說明。特別是上面提到的實施例的優點不應構成作為實施例的范圍的限制，而僅僅解釋如果所描述的實施例投入實踐的可能的成果。因此，實施例的范圍應當通過權利要求書和其等價物來確定，而不是通過所給出的實例。
權利要求
1.一種雙離合器(20、50、90)，包括-內離合器(39、46、92)，用于連接內輸入軸(34)到發動機的曲軸(66)； -外離合器(41、48、94)，用于連接外輸入軸(36)到所述曲軸(66)； -至少一個差動器(163、164)，其聯接到所述兩個離合器(39、41、46、48、92、94)的至少一個桿06、觀)，以給用于離合的兩個離合器(39、41、46、48、92、94)中的至少一個在行程距離上提供調整。
2.如權利要求1所述的雙離合器(20、50、90)，其中所述至少一個差動器(163、164)包括內差動器(164)和外差動器(163)； 所述內差動器(164)聯接到所述內離合器(39、46、92)，用于在所述內離合器(39、46、 92)的行程距離上提供調整；以及所述外差動器(163)聯接到所述外離合器(41、48、94)，用于在所述外離合器(41、48、 94)的行程距離上提供調整。
3.如權利要求1或者2所述的雙離合器(20、50、90)，還包括差動促動器(22)，其聯接到所述內差動器(164)和所述外差動器(163)，所述差動促動器0 能在去激活位置和激活位置之間操作，以接合所述曲軸(66)到兩個輸入軸(34、36) 的其中一個，并且同時從兩個輸入軸(34、36)中的另一個分離所述曲軸(66)。
4.如前述權利要求中的任何一個所述的雙離合器(20、50、90)，其中在所述去激活位置，所述曲軸(66)通過所述內離合器(39、46、9幻從所述內輸入軸 (34)被分離，并且所述曲軸(66)通過所述外離合器Gl、48、94)被接合到所述外輸入軸 (36)。
5.如前述權利要求中的任何一個所述的雙離合器(20、50、90)，還包括干式雙離合器(50)，以至于所述內差動器(164)與所述干式雙離合器(50)的內離合器軸承(78)相鄰接；所述外差動器(16 與所述干式雙離合器(50)的外離合器軸承(80)相鄰接。
6.如權利要求1到4中的任何一個所述的雙離合器O0、50、90)包括濕式雙離合器(90)，其包括濕式內離合器(92)和濕式外離合器(94)，它們繞所述濕式雙離合器(90)的縱向軸線(52)徑向地布置。
7.如權利要求3到6中的任何一個所述的雙離合器(20、50、90)，其中所述差動促動器0 給所述內差動器(164)和所述外差動器(16 中的任何一個提供線性差動。
8.如權利要求3到6中的任何一個所述的雙離合器(20、50、90)，其中所述差動促動器0 給所述內差動器(164)和所述外差動器(163)中的任何一個提供非線性差動。
9.如前述權利要求中的任何一個所述的雙離合器(20、50、90)，其中 兩個差動器(163、164)中的任何一個包括壓電直接工作系統(161)。
10.如權利要求2到8中的任何一個所述的雙離合器(20、50、90)，其中 兩個差動器(163、164)中的任何一個包括液壓直接工作系統021)。
11.如權利要求2到8中的任何一個所述的雙離合器(20、50、90)，其中 兩個差動器(163、164)中的任何一個包括機械促動間接系統035)。
12.—種雙離合器變速器(120)，包括-內輸入軸(34)和外輸入軸(36)，至少部分所述內輸入軸(34)被所述外輸入軸(36) 所包圍；-副軸(1 )，其與所述輸入軸(34、36)間隔開，并且平行于所述輸入軸(34、36)布置；-小齒輪(140)，其安裝在所述副軸(124)上；-起步檔的齒輪(128、136、140)，其安裝在其中一個輸入軸(34,36)和副軸(124)上， 這些齒輪(128、136、140)包括驅動齒輪(1 )，其位于其中一個輸入軸(34、36)上，與位于所述副軸(124)上的從動齒輪(138)相嚙合；-所述起步檔的聯接裝置(146)，位于所述副軸(124)上；和-如前述權利要求中的任何一個所述的雙離合器O0、50、90)。
13.權利要求12所述的雙離合器變速器(120)，還包括驅動檔的齒輪(128、136、140)，這些齒輪(128、136、140)包括第二從動齒輪(138)，其在去激活位置連接到所述雙離合器O0、50、90)。
14.一種車輛，包括如權利要求12或權利要求13所述的雙離合器變速器(120)，其連接到發動機的曲軸 (66)，其中所述雙離合器變速器(120)包括停車鎖定齒輪(150)。
15.一種使用雙離合器O0、50、90)的方法，包括-提供雙離合器(20、50、90)，其具有內離合器(39、46、92)和外離合器(41,48,94)；和-通過接合所述內離合器(39、46、9 到內輸入軸(34)同時從外輸入軸(36)分離所述外離合器(41、48、94)，促動所述雙離合器00、50、90)。
全文摘要
雙離合器(20、50、90)包括內離合器(39、46、92)，其用于連接內輸入軸(34)到發動機曲軸(66)。雙離合器(20、50、90)也包括外離合器(41、48、94)，其用于連接外輸入軸(36)到曲軸(66)。雙離合器(20、50、90)還包括一個或多個差動器(163、164)，其連接到兩個離合器(39、41、46、48、92、94)的至少一個桿(26、28)，以給用于離合的兩個離合器(39、41、46、48、92、94)的至少其中一個在行程距離上提供調整。
文檔編號F16D47/00GK102192256SQ20111005362
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月7日 優先權日2010年3月5日
發明者埃克哈德·科克納 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司