[发明专利]用于变速器的惯性式同步单元的换挡接合套及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于变速器的惯性式同步单元的换挡接合套，其具有由多个换挡接合套齿组成的内齿部，所述换挡接合套齿相对于换挡接合套轴线沿轴向方向延伸，并且在轴向端上分别具有端面几何形状。此外，本发明还涉及一种用于制造这样的换挡接合套的方法。

背景技术

在具有惯性式同步单元的变速器工作时，在换挡过程中出现干扰的刮划噪音。所述刮划噪音特别是经常在低环境温度的情况下以及在换入更高的挡时发生，因此，在现有技术中这个已知的现象也被称为“换高速挡刮划”。

在此，虽然在换挡过程中的同步阶段达到在换挡接合套和齿轮之间的转速同步，但是，然后在换挡过程的连续换挡阶段中由于制动作用而再次失去。在旋转的齿轮浸入特别是冷的、粘稠的油中时产生的所谓的搅动力矩例如为这样的制动作用。由于这种类型的制动作用，换挡接合套齿部在不同的转速的情况下啮合到齿轮的离合器齿部中，因此导致可听到的刮划噪音和可能的在手动换挡杆上的碰撞。

DE 196 46 850 C1说明了一种变速器的具有此种类型的换挡接合套的惯性式同步单元。为了排除换高速挡刮划现象，在该文献中提出，将换挡接合套的齿部分为第一离合器齿和第二离合器齿，所述第一和第二离合器齿通过在它们的正面端部上不同地成型的斜面来区分。在此，第一离合器齿的斜面仅用作止动面，并且仅与同步环的分别所属的止动面接触，反之，第二离合器齿的斜面仅用于将换挡接合套的齿部穿入齿轮的离合器齿部中。在此，换挡接合套的不同的第一和第二离合器齿可沿圆周方向以成组的方式结合，其中，每组由多个相邻的第一离合器齿或由多个相邻的第二离合器齿组成。

借助这样的换挡接合套结构可消除上述刮划噪音或至少将其降到最低。但是，制造这种类型的换挡接合套是耗费的且昂贵的，因为，已提及的斜面通常情况下可通过一种优选的、简单的滚铣法仅部分地制成。为了制造其它斜面，通常情况下应用所谓的循环方法，在所述循环方法中每个相关的离合器齿必须经由铣削工具单独地起动。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种换挡接合套，其一方面能够低耗费地制造，并且另一方面在变速器的惯性式同步单元中可防止在换挡过程中的上述不希望的刮划噪音或至少将其降到最低。

所述目的通过开始所述类型的换挡接合套得以实现，在所述换挡接合套中，每两个在圆周方向上相邻的换挡接合套齿具有不同的端面几何形状，并且多个在圆周方向上均匀地分布的换挡接合套齿具有相同的端面几何形状。与现有技术相似，不同的端面几何形状可实现止动面以及啮合面的构造，所述止动面能够在换挡接合套的已安装状态下仅与惯性式同步单元的同步环的相关联的止动面接触，所述啮合面能够在换挡接合套的已安装的状态下仅与惯性式同步单元的离合器体的相关联的啮合面接触。但是，因为根据本发明，具有相同的端面几何形状的换挡接合套齿均匀地分布在圆周上，所述换挡接合套能够以明显更少的耗费，特别是以所谓的滚铣法制造。

在此，“均匀地分布”意味着，不同的几何形状伴随确定的模型，所述模型在最简单的情况下形成为1-2-1-2。在这种情况下，每两个在圆周方向上相邻的换挡接合套齿具有不同的端面几何形状。但是，其它几何形状也是可能的，例如在模型1-1-2-1-1-2中或也在1-1-1-2-1-1-1-2中。换句话说，可应用通过滚铣获得的不同的几何形状的每种顺序。

在“相邻的”以及“均匀地分布在圆周上的”换挡接合套齿方面，要明确指出的是，所述定义涉及换挡接合套的借助换挡接合套齿完全地占据的、均匀的齿距。在具体的实施形式中由于功能上的原因，例如为了确保正确的安装而缺少的各个换挡接合套齿在本文中视为具有可合适地选择的端面几何形状的已存在的换挡接合套齿。

在一个特别优选的实施形式中，在圆周方向上看，每隔一个的换挡接合套齿的端面几何形状是相同的。

本发明还包括一种变速器的惯性式同步单元，其包括：上述换挡接合套；具有止动齿的同步环，所述止动齿与换挡接合套的内齿部可通过彼此相关联的止动面配合；以及具有离合器齿部的离合器体，所述离合器齿部与换挡接合套的内齿部可通过彼此相关联的啮合面配合，其中，同步环的止动齿的齿距是换挡接合套的内齿部的齿距的两倍。

优选的是，同步环的棘轮齿均匀地分布在圆周上，使得换挡接合套的上述有利的结构也可实现同步环的简单的结构。由于均匀地分布在圆周上的棘轮齿，能够以相对少的耗费简单地制造同步环。