專利名稱：用于轎車雙離合器自動變速箱的同步器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車變速箱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于轎車的雙離合器自動變速箱 (DCT)慣性鎖環(huán)式同步器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的用于轎車的雙離合器自動變速箱(DCT)慣性鎖環(huán)式同步器，其不足之處如下首先，受到空間布置的限制，尤其是徑向空間的限制，同步器的同步容量(即作用于同步器齒套上的單位軸向力所產(chǎn)生的同步力矩)受到限制。其次，是成本，到目前為止最多采用三錐，因?yàn)椴捎盟腻F對同步容量的增加效果不明顯，但成本顯著增加。再次，換擋力大， 對換擋撥叉和液壓系統(tǒng)的要求高。因?yàn)樵贒CT中，同步器的換擋力來自于通過撥叉?zhèn)鬟f的液壓力，同步容量有限的情況下，同步時間越短換擋力就越大，對換擋撥叉的強(qiáng)度要求就越高，同時對液壓系統(tǒng)的要求就越高。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高慣性鎖環(huán)式同步器的同步容量、降低成本提高性能、降低作用于同步器齒套上的換擋力等，本發(fā)明提供一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的用于轎車雙離合器自動變速箱的同步器。具體的結(jié)構(gòu)改進(jìn)技術(shù)方案如下
用于轎車雙離合器自動變速箱的同步器包括慣性鎖環(huán)式同步器，該同步器包括X擋接合齒環(huán)1、X擋同步環(huán)2、同步器接合齒套3、同步器花鍵轂4、Y擋同步環(huán)5和Y擋接合齒環(huán) 6 ；其中同步器接合齒套3同時套設(shè)在X擋同步環(huán)2和Y擋同步環(huán)5上；同步器花鍵轂4位于X擋同步環(huán)2和Y擋同步環(huán)5對應(yīng)端的內(nèi)圓周內(nèi)；同步器花鍵轂4的軸向兩側(cè)面分別設(shè)有同步器彈簧7，同步器花鍵轂4的圓周上均布設(shè)有三個軸向的滑槽和三個軸向的增力槽， 每條滑槽內(nèi)分別設(shè)有滑塊8 ；與同步器花鍵轂4上的三個增力槽對應(yīng)的X擋同步環(huán)2和Y擋同步環(huán)5的圓周上分別均布設(shè)有三個分度凸塊；
同步器花鍵轂4上的每條增力槽的中部為直槽，兩端為向外擴(kuò)展的喇叭口 ；相對應(yīng)的X 擋同步環(huán)2上的分度凸塊和Y擋同步環(huán)5上的分度凸塊的端部均呈等腰梯形，每個等腰梯形的分度凸塊的兩側(cè)腰邊分別與同步器花鍵轂4的增力槽的喇叭口的兩側(cè)邊對應(yīng)配合。所述同步器花鍵轂4上的每條增力槽兩端喇叭口的兩斜面之間的夾角為50 110 度，X擋同步環(huán)2上的分度凸塊的等腰梯形的兩側(cè)邊之間的夾角和Y擋同步環(huán)5上的分度凸塊的等腰梯形的兩側(cè)邊之間的夾角均為50 110度。本發(fā)明在現(xiàn)有的慣性鎖環(huán)式同步器基礎(chǔ)上，通過增加同步器花鍵轂上的增力槽和對同步環(huán)上的分度凸塊結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使同步環(huán)和花鍵轂的配合面上實(shí)現(xiàn)增力斜面配合，使得作用于同步環(huán)上的軸向力大于液壓系統(tǒng)作用于同步器接合齒套上的換擋力，實(shí)現(xiàn)了同樣的換擋力長產(chǎn)生更大的同步力矩的效果。其它條件不變的情況下，經(jīng)計算采用本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面
首先，提高了同步器的同步容量(即作用于同步器齒套上的單位軸向力所產(chǎn)生的同步力矩):本發(fā)明的單錐同步器可以達(dá)到普通雙錐同步器的效果(即一個摩擦錐面(IS)達(dá)到普通鎖環(huán)是同步器兩個摩擦錐面的效果)；本發(fā)明的雙錐同步器的同步能力可以高于普通三錐同步器40%以上(即若采用本發(fā)明，兩個摩擦錐面(IS)的雙錐形式，可以達(dá)到普通鎖環(huán)3 個摩擦錐面同步器的140%的同步力矩)；本發(fā)明的三錐同步器的同步能力可以相對于普通三錐同步器的兩倍(即若采用本發(fā)明，3個摩擦錐面(IS)的三錐形式，可以達(dá)到普通鎖環(huán)3 個摩擦錐面同步器的2倍的同步力矩)；
其次，可以降低成本若用本發(fā)明的單錐同步器代替普通雙錐同步器，可以減少2個零件，成本可以降低60%;若用本發(fā)明的雙錐同步器代替普通三錐同步器，可以減少工序并節(jié)省材料，成本可以降低20%;
再次，可以降低對換擋撥叉和液壓系統(tǒng)的要求若用本發(fā)明的單錐同步器代替普通單錐同步器，相同的同步時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步，液壓系統(tǒng)通過換擋撥叉施加的換擋力可以降低 70%;若用本發(fā)明的雙錐同步器代替普通3錐同步器，相同的同步時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步，液壓系統(tǒng)通過換擋撥叉施加的換擋力可以降低40%。


圖1是本發(fā)明空擋時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的爆炸圖。圖3是空擋時A-A截面剖視圖。圖4是空擋時B-B方向截面展開示意圖。圖5是換X擋處于鎖止增力位置時B-B方向觀察示意圖。上圖中序號X擋接合齒環(huán)1、X擋接合齒環(huán)的摩擦錐面1S、X擋同步環(huán)2、X擋分度凸塊2. 1、X擋上側(cè)增力斜面h、X擋下側(cè)增力斜面2b、X擋下側(cè)鎖止面2c、X擋上側(cè)鎖止面 2d、X擋同步環(huán)的摩擦錐面2S、同步器接合齒套3、X擋上側(cè)鎖止斜面3c、X擋下側(cè)鎖止斜面 3d、Y擋上側(cè)鎖止斜面3e、Y擋下側(cè)鎖止斜面3f ；同步器花鍵轂4、X擋左下側(cè)增力斜面4a、 X擋左上側(cè)增力斜面4b、Y擋右下側(cè)增力斜面4c、Y擋右上側(cè)增力斜面4d、Y擋同步環(huán)5、Y 擋分度凸塊5. 1、Y擋上側(cè)增力斜面5c、Y擋下側(cè)增力斜面5d、Y擋下側(cè)鎖止面k、Y擋上側(cè)鎖止面5f、Y擋同步環(huán)的摩擦錐面5S、Y擋接合齒環(huán)6、Y擋接合齒環(huán)的摩擦錐面6S、同步器彈簧7、滑塊8。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。實(shí)施例
參見圖1和圖2，用于轎車雙離合器自動變速箱的同步器包括慣性鎖環(huán)式同步器，該同步器包括X擋接合齒環(huán)1、X擋同步環(huán)2、同步器接合齒套3、同步器花鍵轂4、Y擋同步環(huán)5 和Y擋接合齒環(huán)6 ；其中同步器接合齒套3同時套裝在X擋同步環(huán)2和Y擋同步環(huán)5上；同步器花鍵轂4位于X擋同步環(huán)2和Y擋同步環(huán)5對應(yīng)端的內(nèi)圓周內(nèi)；同步器花鍵轂4的軸向兩側(cè)面分別安裝有同步器彈簧7，同步器花鍵轂4的圓周上均布開設(shè)有三個軸向的滑槽和三個軸向的增力槽，每條滑槽內(nèi)分別裝有滑塊8 ；與同步器花鍵轂4上的三個增力槽對應(yīng)的X擋同步環(huán)2和Y擋同步環(huán)5的圓周上分別均布設(shè)有三個分度凸塊。
同步器花鍵轂4上的每條增力槽的中部為直槽，兩端為向外擴(kuò)展的喇叭口 ；相對應(yīng)的X擋同步環(huán)2上的分度凸塊和Y擋同步環(huán)5上的分度凸塊的端部均呈等腰梯形，每個等腰梯形的分度凸塊的兩側(cè)腰邊分別與同步器花鍵轂4的增力槽的喇叭口的兩側(cè)邊對應(yīng)配合。同步器花鍵轂4上的每條增力槽兩端喇叭口的兩斜面之間的夾角為90度，X擋同步環(huán)2上的分度凸塊的等腰梯形的兩側(cè)邊之間的夾角和Y擋同步環(huán)5上的分度凸塊的等腰梯形的兩側(cè)邊之間的夾角均為90度。結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4具體說明X擋同步環(huán)2、同步器接合齒套3、同步器花鍵轂4和Y擋同步環(huán)5的細(xì)部結(jié)構(gòu)如下X擋同步環(huán)2圓周上均布的3處X擋分度凸塊2. 1的上側(cè)增力斜面為加和下側(cè)增力斜面為2b，X擋同步環(huán)2上所有花鍵齒的下側(cè)鎖止面為2c 和上側(cè)鎖止面為2d ；同步器接合齒套3上所有花鍵齒X擋上側(cè)鎖止斜面為3c和下側(cè)鎖止斜面為3d，同步器接合齒套3上所有花鍵齒Y擋上側(cè)鎖止斜面為3e和Y擋下側(cè)鎖止斜面為 3f ；同步器花鍵轂4圓周上均布的3處增力槽左側(cè)的X擋左下側(cè)增力斜面為如和X擋左上側(cè)增力斜面為4b，增力槽右側(cè)的Y擋右下側(cè)增力斜面為如和Y擋右上側(cè)增力斜面為4d ；Y 擋同步環(huán)5圓周上均布3處的分度凸塊5. 1的Y擋上側(cè)增力斜面為5c和Y擋下側(cè)增力斜面為5d，Y擋同步環(huán)5所有花鍵齒的下側(cè)鎖止面為k和上側(cè)鎖止面為5f ；X擋接合齒環(huán)1 的摩擦錐面為1S，X擋同步環(huán)2的摩擦錐面為2S，Y擋同步環(huán)5的摩擦錐面為5S，Y擋接合齒環(huán)6的摩擦錐面為6S。本發(fā)明的工作原理如下
X、Y擋的空擋位置如圖1和圖4所示。需要換X擋時，在DCT中液壓系統(tǒng)通過撥叉換擋機(jī)構(gòu)對同步器接合齒套3施加軸向力Fa，同步器接合齒套3帶動滑塊軸向移動并推動X擋同步環(huán)2，X擋同步環(huán)2的摩擦錐面2S與X擋接合齒環(huán)的摩擦錐面IS接觸并產(chǎn)生擠壓，X擋同步環(huán)2與X擋接合齒環(huán)1存在相對轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生摩擦力，使得X擋同步環(huán)2小角度轉(zhuǎn)動，直至轉(zhuǎn)到X擋上側(cè)增力斜面加與花鍵轂上X擋左下側(cè)增力斜面如壓在一起，同步器接合齒套3在軸向力1 作用下繼續(xù)軸向移動，直至X擋下側(cè)鎖止面2c和接合齒套X擋上側(cè)鎖止斜面3c壓在一起，即進(jìn)入鎖止、 增力位置(如圖5所示)，此時X擋同步環(huán)2與接合齒套和花鍵轂相對靜止，而X擋同步環(huán)的摩擦錐面2S與X擋接合齒環(huán)的摩擦錐面IS依然存在相對轉(zhuǎn)動，摩擦力依然存在，該摩擦力產(chǎn)生一摩擦力矩，該力矩需要由花鍵轂上X擋左下側(cè)增力斜面如和接合齒套上所有花鍵齒 X擋上側(cè)鎖止斜面3c的抵抗力沿圓周方向的分力產(chǎn)生的力矩平衡，同時在花鍵轂上X擋左下側(cè)增力斜面4a和接合齒套上所有花鍵齒X擋上側(cè)鎖止斜面3c產(chǎn)生軸向分力，在花鍵轂上X擋左下側(cè)增力斜面如產(chǎn)生的是附加的軸向力，這樣實(shí)際作用于X擋同步環(huán)2上的軸向力大于液壓系統(tǒng)作用于同步器接合齒套3上的軸向力(而采用現(xiàn)有的慣性鎖環(huán)式同步器， 實(shí)際作用于同步環(huán)上的軸向力等于作用于同步器接合齒套上的軸向力);作用于X擋同步環(huán) 2上的軸向力越大，所產(chǎn)生的同步力矩越大；于是達(dá)到了增大同步器同步容量的目的。X擋同步環(huán)2與X擋接合齒環(huán)1轉(zhuǎn)速同步后，同步摩擦力矩消失，同步器接合齒套 3通過接合齒套上X擋上側(cè)鎖止斜面3c推X擋同步環(huán)2小角度轉(zhuǎn)動，同步器接合齒套3通過X擋同步環(huán)2與X擋接合齒環(huán)1花鍵嚙合，完成換擋。Y擋換擋過程與上述X擋換擋過程類似。
權(quán)利要求
1.用于轎車雙離合器自動變速箱的同步器，包括慣性鎖環(huán)式同步器，該同步器包括X 擋接合齒環(huán)(l)、x擋同步環(huán)(2)、同步器接合齒套(3)、同步器花鍵轂(4)、Y擋同步環(huán)(5)和 Y擋接合齒環(huán)(6)；其中同步器接合齒套(3)同時套設(shè)在X擋同步環(huán)(2)和Y擋同步環(huán)(5) 上；同步器花鍵轂(4)位于X擋同步環(huán)(2)和Y擋同步環(huán)(5)對應(yīng)端的內(nèi)圓周內(nèi)；同步器花鍵轂(4)的軸向兩側(cè)面分別設(shè)有同步器彈簧(7)，同步器花鍵轂(4)的圓周上均布設(shè)有三個軸向的滑槽和三個軸向的增力槽，每條滑槽內(nèi)分別設(shè)有滑塊(8);與同步器花鍵轂(4)上的三個增力槽對應(yīng)的X擋同步環(huán)(2)和Y擋同步環(huán)(5)的圓周上分別均布設(shè)有三個分度凸塊， 其特征在于同步器花鍵轂(4)上的每條增力槽的中部為直槽，兩端為向外擴(kuò)展的喇叭口 ；相對應(yīng)的X擋同步環(huán)(2)上的分度凸塊和Y擋同步環(huán)(5)上的分度凸塊的端部均呈等腰梯形，每個等腰梯形的分度凸塊的兩側(cè)腰邊分別與同步器花鍵轂(4)的增力槽的喇叭口的兩側(cè)邊對應(yīng)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轎車雙離合器自動變速箱的同步器，其特征在于所述同步器花鍵轂(4)上的每條增力槽兩端喇叭口的兩斜面之間的夾角為50 110度，X擋同步環(huán)(2)上的分度凸塊的等腰梯形的兩側(cè)邊之間的夾角和Y擋同步環(huán)(5)上的分度凸塊的等腰梯形的兩側(cè)邊之間的夾角均為50 110度。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于轎車雙離合器自動變速箱的同步器。包括慣性鎖環(huán)式同步器，改進(jìn)在于同步器花鍵轂上的每條增力槽的中部為直槽，兩端為向外擴(kuò)展的喇叭口；相對應(yīng)的X擋同步環(huán)上的分度凸塊的端部呈等腰梯形，所述分度凸塊的兩側(cè)腰邊分別與同步器花鍵轂的增力槽的喇叭口的兩側(cè)邊對應(yīng)配合。本發(fā)明在現(xiàn)有的鎖環(huán)式同步器基礎(chǔ)上，進(jìn)行改進(jìn)以達(dá)到以下三個目的首先，可以達(dá)到增大同步容量。其次，降低成本提高性能，可用單錐同步器取代雙錐，用雙錐取代三錐，而令三錐同步器發(fā)揮更大的潛能。另外，降低作用于同步器齒套上的換擋力，降低對換擋撥叉和液壓系統(tǒng)的要求。
文檔編號F16D23/04GK102367839SQ20111034457
公開日2012年3月7日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者余洪, 宋瑞起, 祁穩(wěn), 鄭海兵 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司