专利名称：用于轿车双离合器自动变速箱的同步器的制作方法
技术领域：
本发明属于汽车变速箱技术领域，具体涉及用于轿车的双离合器自动变速箱 (DCT)惯性锁环式同步器。
背景技术：
现有的用于轿车的双离合器自动变速箱(DCT)惯性锁环式同步器，其不足之处如下首先，受到空间布置的限制，尤其是径向空间的限制，同步器的同步容量(即作用于同步器齿套上的单位轴向力所产生的同步力矩)受到限制。其次，是成本，到目前为止最多采用三锥，因为采用四锥对同步容量的增加效果不明显，但成本显著增加。再次，换挡力大， 对换挡拨叉和液压系统的要求高。因为在DCT中，同步器的换挡力来自于通过拨叉传递的液压力，同步容量有限的情况下，同步时间越短换挡力就越大，对换挡拨叉的强度要求就越高，同时对液压系统的要求就越高。
发明内容
为了提高惯性锁环式同步器的同步容量、降低成本提高性能、降低作用于同步器齿套上的换挡力等，本发明提供一种改进结构的用于轿车双离合器自动变速箱的同步器。具体的结构改进技术方案如下
用于轿车双离合器自动变速箱的同步器包括惯性锁环式同步器，该同步器包括X挡接合齿环1、X挡同步环2、同步器接合齿套3、同步器花键毂4、Y挡同步环5和Y挡接合齿环 6 ；其中同步器接合齿套3同时套设在X挡同步环2和Y挡同步环5上；同步器花键毂4位于X挡同步环2和Y挡同步环5对应端的内圆周内；同步器花键毂4的轴向两侧面分别设有同步器弹簧7，同步器花键毂4的圆周上均布设有三个轴向的滑槽和三个轴向的增力槽， 每条滑槽内分别设有滑块8 ；与同步器花键毂4上的三个增力槽对应的X挡同步环2和Y挡同步环5的圆周上分别均布设有三个分度凸块；
同步器花键毂4上的每条增力槽的中部为直槽，两端为向外扩展的喇叭口 ；相对应的X 挡同步环2上的分度凸块和Y挡同步环5上的分度凸块的端部均呈等腰梯形，每个等腰梯形的分度凸块的两侧腰边分别与同步器花键毂4的增力槽的喇叭口的两侧边对应配合。所述同步器花键毂4上的每条增力槽两端喇叭口的两斜面之间的夹角为50 110 度，X挡同步环2上的分度凸块的等腰梯形的两侧边之间的夹角和Y挡同步环5上的分度凸块的等腰梯形的两侧边之间的夹角均为50 110度。本发明在现有的惯性锁环式同步器基础上，通过增加同步器花键毂上的增力槽和对同步环上的分度凸块结构的改进，使同步环和花键毂的配合面上实现增力斜面配合，使得作用于同步环上的轴向力大于液压系统作用于同步器接合齿套上的换挡力，实现了同样的换挡力长产生更大的同步力矩的效果。其它条件不变的情况下，经计算采用本发明的有益技术效果体现在以下方面
首先，提高了同步器的同步容量(即作用于同步器齿套上的单位轴向力所产生的同步力矩):本发明的单锥同步器可以达到普通双锥同步器的效果(即一个摩擦锥面(IS)达到普通锁环是同步器两个摩擦锥面的效果)；本发明的双锥同步器的同步能力可以高于普通三锥同步器40%以上(即若采用本发明，两个摩擦锥面(IS)的双锥形式，可以达到普通锁环3 个摩擦锥面同步器的140%的同步力矩)；本发明的三锥同步器的同步能力可以相对于普通三锥同步器的两倍(即若采用本发明，3个摩擦锥面(IS)的三锥形式，可以达到普通锁环3 个摩擦锥面同步器的2倍的同步力矩)；
其次，可以降低成本若用本发明的单锥同步器代替普通双锥同步器，可以减少2个零件，成本可以降低60%;若用本发明的双锥同步器代替普通三锥同步器，可以减少工序并节省材料，成本可以降低20%;
再次，可以降低对换挡拨叉和液压系统的要求若用本发明的单锥同步器代替普通单锥同步器，相同的同步时间内实现同步，液压系统通过换挡拨叉施加的换挡力可以降低 70%;若用本发明的双锥同步器代替普通3锥同步器，相同的同步时间内实现同步，液压系统通过换挡拨叉施加的换挡力可以降低40%。
图1是本发明空挡时的结构示意图。图2是本发明的爆炸图。图3是空挡时A-A截面剖视图。图4是空挡时B-B方向截面展开示意图。图5是换X挡处于锁止增力位置时B-B方向观察示意图。上图中序号X挡接合齿环1、X挡接合齿环的摩擦锥面1S、X挡同步环2、X挡分度凸块2. 1、X挡上侧增力斜面h、X挡下侧增力斜面2b、X挡下侧锁止面2c、X挡上侧锁止面 2d、X挡同步环的摩擦锥面2S、同步器接合齿套3、X挡上侧锁止斜面3c、X挡下侧锁止斜面 3d、Y挡上侧锁止斜面3e、Y挡下侧锁止斜面3f ；同步器花键毂4、X挡左下侧增力斜面4a、 X挡左上侧增力斜面4b、Y挡右下侧增力斜面4c、Y挡右上侧增力斜面4d、Y挡同步环5、Y 挡分度凸块5. 1、Y挡上侧增力斜面5c、Y挡下侧增力斜面5d、Y挡下侧锁止面k、Y挡上侧锁止面5f、Y挡同步环的摩擦锥面5S、Y挡接合齿环6、Y挡接合齿环的摩擦锥面6S、同步器弹簧7、滑块8。
具体实施例方式下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。实施例
参见图1和图2，用于轿车双离合器自动变速箱的同步器包括惯性锁环式同步器，该同步器包括X挡接合齿环1、X挡同步环2、同步器接合齿套3、同步器花键毂4、Y挡同步环5 和Y挡接合齿环6 ；其中同步器接合齿套3同时套装在X挡同步环2和Y挡同步环5上；同步器花键毂4位于X挡同步环2和Y挡同步环5对应端的内圆周内；同步器花键毂4的轴向两侧面分别安装有同步器弹簧7，同步器花键毂4的圆周上均布开设有三个轴向的滑槽和三个轴向的增力槽，每条滑槽内分别装有滑块8 ；与同步器花键毂4上的三个增力槽对应的X挡同步环2和Y挡同步环5的圆周上分别均布设有三个分度凸块。
同步器花键毂4上的每条增力槽的中部为直槽，两端为向外扩展的喇叭口 ；相对应的X挡同步环2上的分度凸块和Y挡同步环5上的分度凸块的端部均呈等腰梯形，每个等腰梯形的分度凸块的两侧腰边分别与同步器花键毂4的增力槽的喇叭口的两侧边对应配合。同步器花键毂4上的每条增力槽两端喇叭口的两斜面之间的夹角为90度，X挡同步环2上的分度凸块的等腰梯形的两侧边之间的夹角和Y挡同步环5上的分度凸块的等腰梯形的两侧边之间的夹角均为90度。结合图1、图2、图3和图4具体说明X挡同步环2、同步器接合齿套3、同步器花键毂4和Y挡同步环5的细部结构如下X挡同步环2圆周上均布的3处X挡分度凸块2. 1的上侧增力斜面为加和下侧增力斜面为2b，X挡同步环2上所有花键齿的下侧锁止面为2c 和上侧锁止面为2d ；同步器接合齿套3上所有花键齿X挡上侧锁止斜面为3c和下侧锁止斜面为3d，同步器接合齿套3上所有花键齿Y挡上侧锁止斜面为3e和Y挡下侧锁止斜面为 3f ；同步器花键毂4圆周上均布的3处增力槽左侧的X挡左下侧增力斜面为如和X挡左上侧增力斜面为4b，增力槽右侧的Y挡右下侧增力斜面为如和Y挡右上侧增力斜面为4d ；Y 挡同步环5圆周上均布3处的分度凸块5. 1的Y挡上侧增力斜面为5c和Y挡下侧增力斜面为5d，Y挡同步环5所有花键齿的下侧锁止面为k和上侧锁止面为5f ；X挡接合齿环1 的摩擦锥面为1S，X挡同步环2的摩擦锥面为2S，Y挡同步环5的摩擦锥面为5S，Y挡接合齿环6的摩擦锥面为6S。本发明的工作原理如下
X、Y挡的空挡位置如图1和图4所示。需要换X挡时，在DCT中液压系统通过拨叉换挡机构对同步器接合齿套3施加轴向力Fa，同步器接合齿套3带动滑块轴向移动并推动X挡同步环2，X挡同步环2的摩擦锥面2S与X挡接合齿环的摩擦锥面IS接触并产生挤压，X挡同步环2与X挡接合齿环1存在相对转动，产生摩擦力，使得X挡同步环2小角度转动，直至转到X挡上侧增力斜面加与花键毂上X挡左下侧增力斜面如压在一起，同步器接合齿套3在轴向力1 作用下继续轴向移动，直至X挡下侧锁止面2c和接合齿套X挡上侧锁止斜面3c压在一起，即进入锁止、 增力位置(如图5所示)，此时X挡同步环2与接合齿套和花键毂相对静止，而X挡同步环的摩擦锥面2S与X挡接合齿环的摩擦锥面IS依然存在相对转动，摩擦力依然存在，该摩擦力产生一摩擦力矩，该力矩需要由花键毂上X挡左下侧增力斜面如和接合齿套上所有花键齿 X挡上侧锁止斜面3c的抵抗力沿圆周方向的分力产生的力矩平衡，同时在花键毂上X挡左下侧增力斜面4a和接合齿套上所有花键齿X挡上侧锁止斜面3c产生轴向分力，在花键毂上X挡左下侧增力斜面如产生的是附加的轴向力，这样实际作用于X挡同步环2上的轴向力大于液压系统作用于同步器接合齿套3上的轴向力(而采用现有的惯性锁环式同步器， 实际作用于同步环上的轴向力等于作用于同步器接合齿套上的轴向力);作用于X挡同步环 2上的轴向力越大，所产生的同步力矩越大；于是达到了增大同步器同步容量的目的。X挡同步环2与X挡接合齿环1转速同步后，同步摩擦力矩消失，同步器接合齿套 3通过接合齿套上X挡上侧锁止斜面3c推X挡同步环2小角度转动，同步器接合齿套3通过X挡同步环2与X挡接合齿环1花键啮合，完成换挡。Y挡换挡过程与上述X挡换挡过程类似。
权利要求
1.用于轿车双离合器自动变速箱的同步器，包括惯性锁环式同步器，该同步器包括X 挡接合齿环(l)、x挡同步环(2)、同步器接合齿套(3)、同步器花键毂(4)、Y挡同步环(5)和 Y挡接合齿环(6)；其中同步器接合齿套(3)同时套设在X挡同步环(2)和Y挡同步环(5) 上；同步器花键毂(4)位于X挡同步环(2)和Y挡同步环(5)对应端的内圆周内；同步器花键毂(4)的轴向两侧面分别设有同步器弹簧(7)，同步器花键毂(4)的圆周上均布设有三个轴向的滑槽和三个轴向的增力槽，每条滑槽内分别设有滑块(8);与同步器花键毂(4)上的三个增力槽对应的X挡同步环(2)和Y挡同步环(5)的圆周上分别均布设有三个分度凸块， 其特征在于同步器花键毂(4)上的每条增力槽的中部为直槽，两端为向外扩展的喇叭口 ；相对应的X挡同步环(2)上的分度凸块和Y挡同步环(5)上的分度凸块的端部均呈等腰梯形，每个等腰梯形的分度凸块的两侧腰边分别与同步器花键毂(4)的增力槽的喇叭口的两侧边对应配合。
2.根据权利要求1所述的用于轿车双离合器自动变速箱的同步器，其特征在于所述同步器花键毂(4)上的每条增力槽两端喇叭口的两斜面之间的夹角为50 110度，X挡同步环(2)上的分度凸块的等腰梯形的两侧边之间的夹角和Y挡同步环(5)上的分度凸块的等腰梯形的两侧边之间的夹角均为50 110度。
全文摘要
本发明涉及用于轿车双离合器自动变速箱的同步器。包括惯性锁环式同步器，改进在于同步器花键毂上的每条增力槽的中部为直槽，两端为向外扩展的喇叭口；相对应的X挡同步环上的分度凸块的端部呈等腰梯形，所述分度凸块的两侧腰边分别与同步器花键毂的增力槽的喇叭口的两侧边对应配合。本发明在现有的锁环式同步器基础上，进行改进以达到以下三个目的首先，可以达到增大同步容量。其次，降低成本提高性能，可用单锥同步器取代双锥，用双锥取代三锥，而令三锥同步器发挥更大的潜能。另外，降低作用于同步器齿套上的换挡力，降低对换挡拨叉和液压系统的要求。
文档编号F16D23/04GK102367839SQ20111034457
公开日2012年3月7日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者余洪, 宋瑞起, 祁稳, 郑海兵 申请人:安徽江淮汽车股份有限公司