[发明专利]可快速动作的空间楔合式离心离合器、具有该离合器的双离合器自动变速器及其操纵方法

说明书

相关申请

本申请与专利文献WO2012/089131A1、CN102619902A，WO2012/089130A1和WO2011/000300A1所公开的本申请人的专利中请相关，并且，本申请要求本中请人提出的中国专利申请201210242202.8的优先权。该公开在先的五项专利申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及所有传动领域中的一种以摩擦连接方式传送旋转运动或转矩，或者制止该旋转运动或转矩的离合/制动装置，特别涉及一种响应于离心贯性力而动作的离心式摩擦离合器，包括相应的逆止器。另外，本发明还涉及一种变速传动装置，特别涉及一种用于机动车辆的包括有双离合器的自动变速器，以及操纵该自动变速器的方法。

背景技术

现有技术中，响应于工作转速而工作的离心离合器，或例如电梯、斜井矿车之类的某些升降/提升设备中的防超速制动器，均借助离心构件与例如从动件的摩擦来传递转矩，并实现主动件与该从动件的自动接合或分离。其中，在具体离合器的离心构件的质量以及摩擦系数等均已固定不变之际，其工作转速不仅是离心离合器做出接合与分离动作的致动信号，同时还是其接合力大小的唯一决定者。因此，基于工作转速的不可阶跃的特性，离心离合器的接合与分离都必然是也只能是一个渐进的过程，时间上完全取决于其工作转速变化的快与慢。其结果就是，现有技术普遍存在例如动作响应太迟钝，所传递转矩或功率太小且严重依赖于离心力/工作转速，传动效率过低，磨损和发热过于严重等缺点。相关内容可参见《联轴器、离合器设计与选用指南》(阮忠唐主编，化学工业出版社，2006年2月，p281～p286)及《机械设计手册》之单行本《联轴器、离合器与制动器》(机械设计手册编委会，机械工业出版社，2007年3月，p22-223～234)。

所以，相较其它类型的摩擦离合器，现有离心离合器的传动能力明显过小，体积明显过大，无法适用于频繁或要求快速接合和分离的应用部位。而且，工作转速愈低，所需的几何尺寸和质量愈大的特点，更致其不能适用于转速过低和需要大范围变速的传动系统。

另外，在工作转速单调上升或单调下降过程中，现有技术的离心离合器均只具有一次切换或改变自身工况的能力或机会。即，工作转速的单调上升或单调下降，只能致使现有技术的离心离合器发生一次由分离转变为接合或由接合转变为分离的工况改变，而不能致使其再发生一次相反的工况改变以完成至少一次的工况循环。因此，现有技术的离心离合器，均为单切换类型的离心离合器，而非具有至少一次工况循环能力的多切换类型的离心离合器。这种单切换工作模式显然不能满足如下的现实需要。例如，随转速上升而先接合后分离的防飞车旋转传动，或者，机动车辆变速器中只在某一工作转速范围内接合，而在该范围的上下限工作转速之外必需分离的旋转传动。显然，这要求离心离合器具备至少一次的工况循环能力。

再有，机动车辆中的双离合器自动变速器/DCT，其前进档变速齿轮组的离合机构也就是换档元件，例如换挡齿套，易啮合套或者接合套，均必需借助包括泵和阀的液压执行机构，或者包括电机的机电执行机构的致动方可实现换档操作。为此，DCT中还必需为此设置相应的诸如液压系统或电动系统等辅助机构，以及信息、逻辑处理系统。从而致使现有技术的DCT具有结构复杂，操控麻烦，体积和重量较大，成本高昂，变速耗能较多的缺点。而且，其甚至高过液力自动变速器的制作成本，更直接抑制了其使用普及率的提升。

发明内容

本发明致力于设计基于全新技术原理的装置，以避免上述缺点。

本发明要解决的第一个技术问题是，提供一种响应于工作转速而接合或分离，但传动能力却与工作转速无关的可快速动作的空间楔合式离心离合器。其具有动作响应灵敏快捷，响应转速范围宽广，传动能力和传动效率高的特点。

本发明要解决的第二个技术问题是，提供一种设置有上述空间楔合式离心离合器的双离合器自动变速器/DCT，其具有按前进档的输出转速自适应地自动选择工作齿轮组，也就是工作档位或变速比的特点。

本发明要解决的第三个技术问题是，提供一种用以操纵上述设置有空间楔合式离心离合器的双离合器自动变速器/DCT的方法。