用于換擋變速器的同步單元制造技術

本發明專利技術涉及一種同步單元（1），其具有輪轂（10）、同步環（30）、滑移套筒（70）和第一杠桿（50），第一杠桿設置在輪轂中并且具有至少一個杠桿尾端（51，52）和杠桿頭端（53）。所述同步環能夠朝聯鎖位置的方向旋轉，在該聯鎖位置中，所述同步環支撐在杠桿尾端上，這導致杠桿-解鎖力矩。所述滑移套筒的齒結構在同步環的聯鎖位置與聯鎖齒結構接觸，由此產生齒結構-解鎖力矩。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于換擋變速器的同步單元，該換擋變速器包括至少一個圍繞一個軸線可旋轉的軸和至少一個坐置于該軸上的具有離合器體的第一惰輪，離合器體具有錐形的摩擦面。
技術介紹
由DE 696 17 821 T2已知用于變速器的同步裝置或者同步單元，它包括輪轂，如果同步單元在變速器中使用，則所述輪轂無相對轉動地坐置于變速器的軸上。相對于輪轂有限旋轉的同步環具有止擋凸塊和錐形摩擦面，該摩擦面能夠軸向壓靠在變速器惰輪的離合器體的軸向摩擦面上。同步單元還具有滑移套筒，該滑移套筒軸向滑移地并且無相對轉動地與輪轂連接。在滑移套筒的內圓周面上設有斜坡形式的接觸面和齒結構。齒結構在軸與惰輪的成功同步以后與離合器體的齒輪形成形狀鎖合，由此使軸與惰輪在旋轉方向上固 定地相互連接。由此在換擋變速器中掛上配置給惰輪的檔位。在輪轂中設置第一杠桿，它具有杠桿尾端和杠桿頭端。杠桿頭端靠置在滑移套筒的斜坡上，其中，這樣設計斜坡或杠桿頭端的斜率，使得作用于滑移套筒上的、在第一軸向上起作用的力在軸向上以及在徑向上頂壓杠桿頭端。由于軸向地頂壓杠桿頭端，杠桿被壓靠到同步環上，該同步環通過其摩擦面又支承在離合器體的錐形摩擦面上。由此，只要同步環與離合器體的轉速還不同步，就有摩擦力矩作用于同步環上。這個摩擦力矩使同步環相對于輪轂旋轉。在此同步環通過其止擋凸塊與杠桿尾端貼靠。如果摩擦力矩大于通過杠桿尾端壓力作用于止擋凸塊上的轉矩，則杠桿并通過作用鏈杠桿頭端-斜坡使滑移套筒不繼續運動。這個轉矩可以稱為杠桿-解鎖力矩。只有當由于實現同步的摩擦力矩為零時，同步環才能抵抗不再存在的摩擦力矩旋轉，由此使止擋凸塊避開杠桿尾端的壓力。由此使杠桿頭端徑向向內頂壓，因此杠桿頭端不再妨礙滑移套筒的繼續軸向移動并由此不再妨礙滑移套筒的齒結構與離合器體的齒輪的形狀鎖合的接合。在這種情況下杠桿-解鎖力矩大于摩擦力矩，取消開始時有意的同步聯鎖。但是在高轉速時在杠桿上作用大的離心力，所述離心力在徑向向內頂壓杠桿頭端時同樣必需被克服。這最終導致與轉速有關的換擋力(對應于作用在滑移套筒上的軸向力)，這尤其在手動操縱式換擋變速器的情況下難以換擋。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是，提供一個上述形式的同步單元，它能夠方便且舒適地換擋。本專利技術的目的通過具有權利要求I的特征組合實現。在從屬權利要求中給出優選的實施例。按照權利要求1，與上述同步單元的主要差別在于，所述同步環具有聯鎖齒結構，其中，在同步環的聯鎖位置中，所述滑移套筒的齒結構與聯鎖齒結構靠觸。由此除了上述的杠桿-解鎖力矩以外還產生另一轉矩，該另一力矩同樣與摩擦力矩相反并且可以稱為齒結構-解鎖力矩。在此聯鎖位置涉及在同步環圓周方向上的位置，因此它也包括這種情況，即，同步環靠置在杠桿尾端上，但是滑移套筒的齒結構還未靠置在聯鎖齒結構上。按照本專利技術規定，所述同步環至少在同步的寬范圍上且優選在整個同步上(建立摩擦力矩直到緊接著減小到零)僅僅通過其止擋凸塊只支承在杠桿尾端上和/或通過其聯鎖齒結構支承在滑移套筒的齒結構上。因此可以忽略聯鎖凸輪例如在輪轂的固定止擋上的支承。只要所述同步環的聯鎖齒結構和滑移套筒的齒結構在(預)同步時還未嚙合，則同步環在圓周方向上的支撐就通過杠桿或杠桿尾端進行。由于滑移套筒和杠桿頭端接觸面的設計，在滑移套筒軸向移動時杠桿也徑向上向內頂壓。由此改變杠桿尾端的位置，該位置起到用于同步環的止擋凸塊的單個止擋的作用。因此聯鎖位置(同步環在圓周方向上的位置)不是恒定的，而是變化的。但是要注意，通過杠桿的徑向運動引起的變化在圓周方向上這樣設計，使得同步環的聯鎖齒結構與滑移套筒的齒結構靠觸并且需要同步環從聯鎖位置轉出來，由此使滑移套筒的齒結構的各個齒可以軸向在聯鎖齒結構旁邊滑動。這意味著，所述同步環在圓周方向上至少在同步的結束狀態也總是支承在滑移套筒的齒結構上。由此，所述“聯鎖位置”不是在圓周方向上精確和不可變化的位置，而是圓周位置的小的角度范圍，同步環分別與杠桿尾端接觸地通過圓周位置，直到滑移套筒的齒結構與同步環的齒結構接觸。這個角度范圍可以小于3°、2°或1° (全圓360° )。如果同步單元設計成具有聯鎖功能的同步，只有在失去摩擦力矩時由于同步環與離合器體的轉速完全匹配，合成的解鎖力矩使同步環從聯鎖位置轉出來。同步環與離合器體的摩擦面最好錐形地構成并且形成摩擦副。但是可以通過具有多于只一個摩擦副的中間連接的摩擦環形成。按照本專利技術的具有附加的聯鎖齒結構的同步單元導致在與摩擦力矩有關的杠桿-解鎖力矩方面的其它設計可能性根據在優選的實施例中小于摩擦力矩、即發揮聯鎖功能的齒結構-解鎖力矩，杠桿-解鎖力矩至少在同步的初始階段大于摩擦力矩。在這個初始階段滑移套筒能夠沒有聯鎖功能地滑移。通過配置接觸面和杠桿頭端在銜接初始階段的狀態中杠桿-解鎖力矩和齒結構-解鎖力矩可以通過摩擦力矩置于平衡。因此派生的解釋轉矩在圓周方向上支承摩擦力矩。如同由現有技術在輪轂中的固定止擋中已知的那樣，剛性的止擋或過渡位置根據轉矩平衡變成在圓周方向上動態的定位。所述第一杠桿可以構造為C形。在此杠桿頭端設置在兩個杠桿尾端之間。同步單元可以具有至少另一杠桿。所述杠桿可以位于垂直于軸的軸線的平面中并且基本覆蓋約140至170°的角度范圍。在兩個杠桿中適宜地設有兩個止擋凸塊，它們能夠以180°錯位設置。在這種情況下同步環在其聯鎖位置通過止擋凸塊支承在兩個杠桿上并且當滑移套筒的齒結構碰到同步環的齒結構上的時候，也支承在滑移套筒上。下面的描述只涉及一個杠桿的實施例。當然，在使用多個杠桿使這些描述也類似地適用于其它杠桿。在優選的實施例中，所述第一杠桿通過軸向頂壓在杠桿頭端上基本執行圍繞擺動軸線的擺動運動，該擺動軸線垂直于軸的軸線延伸，其中，杠桿的杠桿長度比、即在一方面杠桿頭端與擺動軸線的距離與另一方面擺動軸線與接觸點之間的距離的比例不等于1，該接觸點位于杠桿與同步環之間。因此作用于滑移套筒上的軸向力通過相應的杠桿長度比導致減小的或增強的軸向力，該軸向力從杠桿的接觸點傳遞到同步環上。所述滑移套筒的接觸面和杠桿頭端可以包括第一斜坡，該第一斜坡關于所述軸的軸線具有小于45°的斜率。在例如10至20°的小傾角時通過導入到滑移套筒中的小的軸向力(通斷力)可以徑向向內頂壓杠桿頭端，盡管由于高轉速大的離心力也抵制這個運動。通過微小的傾角盡管原則上也產生高的杠桿-解鎖力矩，但是優選通過相應的配置同步單元在完成滑移套筒的齒結構與聯鎖齒結構接觸時通過齒結構-解鎖力矩在摩擦力矩的高度上平衡杠桿-解鎖力矩。通過這個轉矩平衡實現聯鎖功能。在優選的實施例中，這樣構成接觸面和杠桿頭端，使得從滑移套筒的中性位置N開始，滑移套筒可以在第一軸向和第二軸向上移動，其中，所述杠桿頭端同樣在第一軸向或者在第二軸向上頂壓。在此所述同步單元可以以雙重方式使用，其中，通過在第二軸向上移動可以掛入變速器的另一擋。這最好可以是該換擋變速器的倒擋。 在滑移套筒在第二軸向上移動時所述杠桿同樣可以執行擺動運動，其中擺動軸線的位置和位置和接觸點盡管變化，但是杠桿如同滑移套筒在第一軸向上移動時一樣又在相同方向上頂壓同步環，由此產生摩擦并且同樣使軸與第一惰輪的轉速同步。但是在這種情況下滑移套筒的齒結構與同步環的齒結構不接觸，因為本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.16 DE 102010015471.71.一種用于換擋變速器的同步單元(1)，該換擋變速器包括至少ー個圍繞軸線(3)可旋轉的軸(2)和至少ー個坐置于所述軸(2)上的具有離合器體(9)的第一惰輪(5)，離合器體具有摩擦面(92)，其中，所述同步単元(I)配備有 -ー輪轂(10)，當同步單元(I)處于安裝位置中時，所述輪轂無相對轉動地坐置于所述軸(2)上； -一同步環(30)，該同步環能相對于所述輪轂(10)有限旋轉并且具有ー聯鎖齒結構(32)、至少ー個止擋凸塊(34，34a)和一摩擦面(31)，該摩擦面能夠軸向壓靠到第一惰輪(5)的離合器體(90)的摩擦面(92)上， -一滑移套筒(70)，該滑移套筒軸向可移動地且無相對轉動地與輪轂(10)連接并且在內圓周面(71)上具有接觸面(8)和齒結構(72)， -一第一杠桿(50),該第一杠桿設置在輪轂(10)中并且具有至少一個杠桿尾端(51,52)和杠桿頭端(53)， 其中，至少在滑移套筒(7)的確定的軸向位置中所述杠桿頭端(53)靠置在所述接觸面上， 其中，這樣設計所述接觸面(80)和杠桿頭端(53)，使得作用于滑移套筒(70)上的力在第一軸向方向上起作用，所述カ在軸向方向上以及在徑向方向上頂壓所述杠桿頭端(53); 其中，所述杠桿(50)通過杠桿頭端(53)上的軸向壓力壓靠在同步環(30)上，該同步環通過其摩擦面(31)又壓靠在離合器體(90)的摩擦面(92)上，由此，如果同步環(30)與離合器體(90)的轉速不同歩，則摩擦カ矩作用于同步環(30)上； 其中，通過所述摩擦カ矩使同步環(30)朝聯鎖位置的方向旋轉或占據聯鎖位置，在該聯鎖位置中，同步環(30)通過止擋凸塊(34)在圓周方向上支撐在杠桿尾端(51，52)上，這導致杠桿-解鎖カ矩； 其中，杠桿頭端(53)上的徑向壓力改變杠桿尾端(51，52)的位置、同步環(30)的靠置在杠桿端部...

【專利技術屬性】
技術研發人員：P·福斯特，S·羅加爾斯基，D·弗蘭肯貝格，
申請(專利權)人：格特拉克·福特傳動系統有限公司，
類型：
國別省市：