[发明专利]换挡变速器的锁止式同步组件和换挡方法

说明书

本发明涉及一种换挡变速器的锁止式同步组件，其具有：同步环，所述同步环能围绕变速器轴线转动并且具有锁止啮合部以及摩擦圆锥部；耦联盘，所述耦联盘具有换挡啮合部，并且在锁止式同步组件已安装的状态中与换挡变速器的能围绕变速器轴线转动的挡位齿轮固定连接；以及配合圆锥，所述配合圆锥邻接于同步环的摩擦圆锥部并且在同步环朝向耦联盘轴向运动时构成与摩擦圆锥部的摩擦连接，其中配合圆锥在锁止式同步组件已安装的状态中沿环周方向抗扭地以及能轴向移动地与换挡变速器的挡位齿轮连接。此外，本发明也包括一种用于换挡变速器的换挡的方法，所述换挡变速器具有这种锁止式同步组件。

技术领域

本发明涉及一种换挡变速器的锁止式同步组件，其具有：同步环，所述同步环能围绕变速器轴线转动并且具有锁止啮合部以及摩擦圆锥部；耦联盘，所述耦联盘具有换挡啮合部并且在锁止式同步组件已安装的状态中与换挡变速器的能围绕变速器轴线转动的挡位齿轮固定连接；以及配合圆锥，所述配合圆锥邻接于同步环的摩擦圆锥部并且在同步环朝向耦联盘轴向运动时构成与摩擦圆锥部的摩擦连接。

背景技术

通常从现有技术中已知用于机动车的惯性式同步的换挡变速器。在这些传动机构中在特定的边界条件下能够发生：例如在车辆静止状态中不能挂入或仅能困难地挂入第一挡或倒挡。该现象尤其发生在具有湿式离合器的双离合变速器中，并且尤其归因于由冷且粘稠的变速器油引起的高的拖曳力矩，所述拖曳力矩造成在锁止式同步组件中的非常高的分离力。

在一些换挡变速器中，第一挡和倒挡分配有具有多重同步机构的锁止式同步组件，在所述多重同步机构中通过多个同时作用的、同中心的摩擦连接实现转速相等。在单同步机构中仅通过唯一的摩擦连接实现转速相等，与单同步机构不同，多重同步机构具有明显更高的同步能力，以及由于具有锐角锁止角的锁止斜坡面而具有明显更小的分离力矩。然而，多重同步机构也是结构上更耗费、难度更大且明显更昂贵的。因为完全不需要在多个换挡变速器中提高同步能力，所以这种耗费的多重同步机构通常仅用于：在机动车变速器的所有换挡情况中确保锁止式同步组件无问题分离，以及确保所期望挡位被可靠挂入。

发明内容

本发明的目的是实现一种锁止式同步组件，所述锁止式同步组件尤其具有单同步机构，所述单同步机构结构简单地构成，并且在车辆变速器的所有的换挡情况下都能够无问题地且可靠地被分离。

根据本发明，所述目的通过开头时提到类型的锁止式同步组件实现，在所述锁止式同步组件中在锁止式同步组件的已安装状态中配合圆锥沿环周方向抗扭地以及可轴向移动地与换挡变速器的挡位齿轮连接。配合圆锥在挡位齿轮上的可轴向移动的支承能够根据完成的转速同步实现在摩擦连接中的摩擦阻力的降低，以至于能够通过在同步环的摩擦圆锥部与配合圆锥之间的相对转动分离锁止式同步组件。

根据锁止式同步组件的一个实施方式，配合圆锥可在初始位置和分离位置之间轴向移动，其中与在分离位置中相比，在初始位置中在配合圆锥和耦联盘之间的轴向间距更大。在配合圆锥的初始位置中，摩擦圆锥部和配合圆锥能够彼此隔开，相反在分离位置中所述摩擦圆锥部和所述配合圆锥彼此贴靠。

在所述实施方式中还优选的是，在配合圆锥的分离位置中同步环轴向地贴靠在耦联盘上和/或贴靠在挡位齿轮上。由此在摩擦连接中的摩擦阻力降低到，使得同步环相对于配合圆锥扭转，进而能够无问题地分离锁止式同步组件。

优选地，同步环在此具有至少一个相对于耦联盘轴向伸出的突起部，其中在配合圆锥的分离位置中，突起部的接触面贴靠在耦联盘的配合面上。特别优选地，接触面和配合面在此情况下彼此平行地定向，以及基本上垂直于变速器轴线地定向。

根据锁止式同步组件的另一实施方式，设有弹簧元件，所述弹簧元件对配合圆锥从分离位置沿轴向朝向初始位置的方向进行加荷。

弹簧元件例如能够是径向有弹性的环、尤其由弹簧钢构成的敞开的 C形环。作为替代方案，也可考虑使用碟形弹簧或其他适合的弹簧元件。