CN104653652A - 一种新型汽车同步器及其同步方法 - Google Patents

Abstract

一种新型汽车同步器及其同步方法，包括在一个轴线上依次排列着的锥环、同步环、滑动齿套、固定齿座，同步环、锥环，滑动齿套可沿着轴向在锥环、同步环、固定齿座的外周移动，所述滑动齿套内花键两端伸出部具有两种不同角度，所述同步环外周至少有三处没有设置轮齿。该装置能够分别实现锁止、同步和啮合效果，减小同步后的二次冲击，改善变速箱的操纵性能，同时可增加防脱档的有效长度，降低同步器运行噪音，提高汽车性能的稳定性。

Description

一种新型汽车同步器及其同步方法

技术领域

一种新型汽车同步器及其同步方法，涉及汽车变速箱领域，属于汽车部件制造领域。 

背景技术

随着汽车的不断普及，人们对汽车性能的要求越来越高，汽车在操作过程中的稳定性、低噪音等特性都是关心的特性。同步器是改善汽车机械式变速器换挡性能的主要部件，对减轻驾驶员劳动强度，达到操纵轻便，提高齿轮和传动***的使用寿命，提高汽车的安全性、舒适性、改善汽车起步时的加速性和经济性有着一定的作用。同步器的作用是换挡时候由于动力输出端齿轮转速要快于马上要换入这个挡位的齿轮，如果没有同步器，把一个慢速旋转的齿轮强行塞入一个高速旋转的齿轮中，肯定会发生打齿的现象。目前，汽车变速箱中的同步器，对汽车的操作性、噪音都会有一定的影响。在变速箱中使用的同步器，是多个齿轮之间的相互啮合与分离改变速度的，其中的同步器是由内部带有齿轮的滑动齿套、同步环和锥环等多个齿轮构成的，通过滑动齿套的在轴向的移动，使滑动齿套内周的齿轮和同步环、锥环等外周部的齿轮啮合实现同步的。当滑动器在轴向移动时，与同步环、锥环齿轮接触瞬间，滑动齿套花键两端与同步环、锥环齿轮接触部分有锁止和啮合动作，锁止和啮合的顺利与否，滑动齿套花键两端的锁止角和啮合角起着重要的作用。迄今为止，汽车变速箱中同步器滑动齿套的锁止角和啮合角都是相同的。这种结构的同步器，在同步过程中，其拨正力矩和二次冲击不能得到调整，导致拨正力矩和其后产生的同步后二次冲击不理想，会产生啮合不顺畅，带来机器噪声等问题，这也成为评价汽车质量的一个条件所在，如何能解决这个问题，是变速箱制造厂家以及汽车厂家关心的一个问题。 

发明内容

针对同步器，在同步过程中，其拨正力矩和二次冲击不能得到调整，导致拨正力矩和其后产生的同步二次冲击都不理想，以及带来的啮合不顺畅，机器噪声等问题，本发明的目的就是为提高机器的运转性能，保证足够的拨正力矩，降低二次冲击，达到稳定锁止、稳定啮合。 

本发明的技术方案是：一种新型汽车同步器，包括在一个轴线上依次排列着的锥环 、同步环、滑动齿套、固定齿座，同步环、锥环，滑动齿套可轴向在锥环、同步环、固定齿座的外周移动，所述滑动齿套内花键两端伸出部具有两种不同角度，所述同步环外周至少有三处没有设置轮齿，所述同步环外没有设置轮齿部位与滑动齿套内花键两端伸出部较长的啮合角部位相对应，所述滑动齿套内花键两端的伸出部短的锁止角度为115°，所述滑动齿套内花键两端伸出部长的啮合角度为95°，所述锥环角度与滑动齿套内花键两端伸出部的啮合角相对应。 

一种同步方法，采用同步器，所述同步器包括在一个轴线上依次排列着的锥环 、同步环、滑动齿套、固定齿座，同步环、锥环，滑动齿套可轴向在锥环、同步环、固定齿座的外周移动，所述滑动齿套内花键两端伸出部具有两种不同角度，所述同步环外周至少有三处没有设置轮齿，所述同步环外没有设置轮齿部位与滑动齿套内花键两端伸出部较长的啮合角部位相对应，其特征在于： 包括以下步骤： 

（a）滑动齿套移动挂档时，滑动齿套在轴向力的作用下向同步环方向移动，同步环受到轴向推力，向锥环的锥面移到，在与锥环的锥面接触中，同步环旋转一个角度；

（b）同步环上与滑动齿套内花键两端伸出部长的三个相对应位置不设置轮齿，滑动齿套上较长花键踏空，伸出部短的花键伸出部首先接触到同步环，滑动齿套被锁止，不能继续向锥环方向移动；

（c）滑动齿套上的轴向力完全作用在同步环上，伸出部的角度为115°，同步后，锁止结束；

（d）滑动齿套继续向锥环移动，伸出部较长的花键接触到锥环的锥角，滑动齿套滑入锥环里面，缓解同步后的冲击力，完成一个同步过程。

该新型汽车同步器具有的积极效果为：能够分别实现锁止和啮合效果，减小了同步后的二次冲击，改善变速箱的操纵性能，降低同步器运行噪音，提高汽车性能的稳定性。 

附图说明

图1同步器总成示意图。 

图2滑动齿套的斜视图。 

图3滑动齿套的侧面示意图。 

图4锁止角的角度示意图。 

图5啮合角的角度示意图。 

图6同步环结构示意图。 

具体实施方式

以下参考图1、图2、图3、图4、图5、图6就本技术方案进行说明。 

图1为同步器总成示意图。其中，1：锥环、2：同步环、 3：滑动齿套、 4：固定齿座。图2滑动齿套的斜视图。其中，201：花键、202:伸出部。图3滑动齿套的侧面示意图。其中，A、B、C:伸出部长的啮合角位置。图4锁止角的角度示意图。其中，α：锁止角。图5啮合角的角度示意图。其中，β：啮合角。图6同步环结构示意图。其中，A1、B1、C1:与A、B、C相对应位置。 

一种新型汽车同步器，包括在一个轴线上依次排列着的锥环 、同步环、滑动齿套、固定齿座，同步环、锥环，滑动齿套可轴向在锥环、同步环、固定齿座的外周移动，所述滑动齿套内花键两端伸出部具有两种不同角度，所述同步环外周至少有三处没有设置轮齿，所述同步环外没有设置轮齿部位与滑动齿套内花键两端伸出部较长的啮合角部位相对应，所述滑动齿套内花键两端的伸出部短的锁止角度为115°，所述滑动齿套内花键两端伸出部长的啮合角度为95°，所述锥环角度与滑动齿套内花键两端伸出部的啮合角相对应。 

一种同步方法，采用同步器，所述同步器包括在一个轴线上依次排列着的锥环 、同步环、滑动齿套、固定齿座，同步环、锥环，滑动齿套可轴向在锥环、同步环、固定齿座的外周移动，所述滑动齿套内花键两端伸出部具有两种不同角度，所述同步环外周至少有三处没有设置轮齿，所述同步环外没有设置轮齿部位与滑动齿套内花键两端伸出部较长的啮合角部位相对应，其特征在于： 包括以下步骤： 

（a）滑动齿套移动挂档时，滑动齿套在轴向力的作用下向同步环方向移动，同步环受到轴向推力，向锥环的锥面移到，在与锥环的锥面接触中，同步环旋转一个角度；

（b）同步环上与滑动齿套内花键两端伸出部长的三个相对应位置不设置轮齿，滑动齿套上较长花键踏空，伸出部短的花键伸出部首先接触到同步环，滑动齿套被锁止，不能继续向锥环方向移动；

（c）滑动齿套上的轴向力完全作用在同步环上，伸出部的角度为115°，同步后，锁止结束；

（d）滑动齿套继续向锥环移动，伸出部较长的花键接触到锥环的锥角，滑动齿套滑入锥环里面，缓解同步后的冲击力，完成一个同步过程。

本发明技术方案的新型汽车同步器，包括锥环1 、同步环2、滑动齿套3、固定齿座4，所述滑动齿套3内花键两端伸出部202尖角具有两种不同角度锁止角α、啮合角β、所述滑动齿套3内花键两端尖角锁止角α为115°，啮合角β为95°滑动齿套3的伸出部长的啮合角位置A、B、C椭圆部位花键两端伸出部202较长的锁止角角度为95°，其余花键伸出部202较短的啮合角角度为115°。 

所述锁止是指同步环2对滑动齿套3的轴向运动的锁止而言，所述同步是指同步环2与滑动齿套3之间的同步。所述啮合是指滑动齿套3与锥环1之间的啮合。 

滑动齿套3内花键有角度较小的且伸出部长的啮合角位置有A、B、C三处，为了达到实现锁止角α与啮合角β分开的功能，所述与滑动齿套3内花键202伸出部202伸出部长的啮合角位置A、B、C花键位置和相对应的同步环2的外花键A1、B1、C1三个位置不设置花键。 

例如处于空挡位置的滑动齿套3向左边移动挂档时，滑动齿套3在轴向力的作用下向左移动，同步环2在受到轴向推力向锥环1的锥面移到，在与锥环1的锥面接触中，同步环2会旋转一个角度，由于同步环2齿轮与滑动齿套3内花键两端伸出部长的啮合角位置A、B、C部位相对应位置不设置齿轮，较长花键踏空。因此，首先接触到同步环2尖角的是锁止角为115°的花键，也就是滑动齿套3花键较短部分先与同步环2上的齿轮箱接触。此时，滑动齿套3被锁止，不能继续向左移动。滑动齿套3上的轴向力完全作用在同步环2上，此时，角度为115°锁止角能产生更大的轴向力，可得到更大的同步力矩，减短同步时间。同步完成后，锁止结束，滑动齿套3继续向左移动，此时，伸出部202较长的花键首先接触到锥环1的锥角，也就是啮合角β先接触到锥环1的锥角。因为啮合角β角度较小，更易于滑动齿套3滑入到锥环1里面，降低二次冲击力量，延长齿轮生命。 

Claims (4)

1.一种新型汽车同步器，包括在一个轴线上依次排列着的锥环 、同步环、滑动齿套、固定齿座，同步环、锥环，滑动齿套可轴向在锥环、同步环、固定齿座的外周移动，其特征在于：所述滑动齿套内花键两端伸出部具有两种不同角度，所述同步环外周至少有三处没有设置轮齿，所述同步环外没有设置轮齿部位与滑动齿套内花键两端伸出部较长的啮合角部位相对应。

2.根据权利要求1所述的一种新型汽车同步器，其特征在于：所述滑动齿套内花键两端的伸出部短的锁止角度为115°，所述滑动齿套内花键两端伸出部长的啮合角度为95°。

3.根据权利要求1所述一种新型汽车同步器，其特征在于：所述锥环角度与滑动齿套内花键两端伸出部的啮合角相对应。

4.一种同步方法，采用同步器，所述同步器包括在一个轴线上依次排列着的锥环 、同步环、滑动齿套、固定齿座，同步环、锥环，滑动齿套可轴向在锥环、同步环、固定齿座的外周移动，所述滑动齿套内花键两端伸出部具有两种不同角度，所述同步环外周至少有三处没有设置轮齿，所述同步环外没有设置轮齿部位与滑动齿套内花键两端伸出部较长的啮合角部位相对应，其特征在于： 包括以下步骤：

（a）滑动齿套移动挂档时，滑动齿套在轴向力的作用下向同步环方向移动，同步环受到轴向推力，向锥环的锥面移到，在与锥环的锥面接触中，同步环旋转一个角度；

（b）同步环上与滑动齿套内花键两端伸出部长的三个相对应位置不设置轮齿，滑动齿套上较长花键踏空，伸出部短的花键伸出部首先接触到同步环，滑动齿套被锁止，不能继续向锥环方向移动；

（c）滑动齿套上的轴向力完全作用在同步环上，伸出部的角度为115°，同步后，锁止结束；

（d）滑动齿套继续向锥环移动，伸出部较长的花键接触到锥环的锥角，滑动齿套滑入锥环里面，缓解同步后的冲击力，完成一个同步过程。