[发明专利]同步器及用于切换档位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于变速器的同步器以及用于在同步器中切换档位的方法。

背景技术

现有技术中已知同步器，该同步器具有配设于变速器轴的同步器主体。典型地，在同步器主体上可调整地布置有压力件，该压力件在换挡过程中被滑动套筒这样地调整，即，激活同步环。同步环再次与变速齿轮共同作用，由此可以使同步器主体的转速和相应的变速齿轮的转速同步。在完成转速同步之后，进一步调整滑动套筒，使得扭矩可从被布置在驱动轴上的同步器主体传递到相应的变速齿轮上。

强调指出，在滑动套筒啮合到变速齿轮上时，同步环继续通过压力件这样地被轴向加载，即，产生摩擦扭矩，其在啮合时必须被克服。在此，通过压力件进一步轴向加载同步环的原因主要是在压力件与压力件被布置在其上的同步器主体之间的摩擦。由于在压力件与同步器主体之间的摩擦，防止轴向复位压力件。在此缺点在于，插入档位时需要增大的力消耗，从而通过压力件克服由同步环产生的摩擦力。特别地，在现有车辆中出现该问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种同步器，该同步器使得可以平稳地插入档位。

根据本发明，该目的通过用于变速器的同步器实现，该同步器具有：配设于变速器轴的同步器主体；配设于第一或第二变速齿轮的第一和第二同步环，第一和第二同步环在换挡过程中可使同步器主体的转速和相应的变速齿轮的转速同步；滑动套筒，该滑动套筒抗扭地被布置在同步器主体上且可从中性位置在相反的方向上滑动进入第一和第二换挡位置中，从而将第一或第二变速齿轮抗扭地与同步器主体耦接；以及至少一个压力件，该压力件可调整地被布置在同步器主体上且在换挡过程中可将轴向压力施加到相应的同步环上，其中，设置有弹性调整件，该弹性调整件在滑动套筒与压力件之间起作用，其中，在滑动套筒上设置有用于中性位置的卡锁凹槽以及释放轮廓，其中，释放轮廓可与调整件共同作用，使得当滑动套筒滑动从而变速齿轮中的一个啮合时，压力件被加载离开相应的同步环，且其中，释放轮廓具有轴向长度，该轴向长度不长于滑动套筒在中性位置与下述位置之间的空行程的两倍，即，在所述位置上，相应的同步环挤压抵靠配设于该同步环的摩擦面。

本发明的基本思路在于，将压力件的压紧过程分成两个部分：在第一部分中压力件被挤压抵靠同步环，使得产生所要求的摩擦扭矩用于预同步，且在第二部分中压力件被主动释放使得同步环不被进一步被施压。由此，在由同步环以及相应的变速齿轮构成的摩擦组件的情况下不出现摩擦。此外，通过根据本发明的同步器可实现提高的同步能力，因为可使用更小的圆锥角。释放轮廓的长度这样地被设计，即，在摩擦组件释放时对置的摩擦组件未被加载使得在此不出现不期望的摩擦。

特别地，调整件具有弹簧，该弹簧被布置在压力件上。通过弹簧这样地提供调整件的弹性，即，调整件可沿着释放轮廓以及滑动套筒的卡锁凹槽滑动。

在此，本发明的一方面提出，调整件包括球体，该球体在中性位置上被弹簧压入滑动套筒的卡锁凹槽中。通过将调整件构建成由弹簧加压的球体确保滑动套筒由于其卡锁凹槽被保持在中性位置上。由此，需要克服弹簧力的力从而触发换挡过程。

本发明的另一方面提出，突出部在配设于卡锁凹槽的一侧上连接到释放轮廓，且保持部在对置的一侧上连接到释放轮廓。在此，突出部限定下述点，即，从该点起在换挡时调整件从卡锁凹槽过渡到释放轮廓中，由此限定下述点，在该点处压力件被复位，且摩擦组件开始释放。保持部连接到释放轮廓上，其中，保持部这样地被设计，即，维持对摩擦组件的释放，且此外另一摩擦组件未被加载。

特别地，突出部的中心至卡锁凹槽的中心的轴向距离小于滑动套筒的轴向换挡行程，该换挡行程被经历从而将扭矩从同步器主体传递到变速齿轮中的一个上。特别地，该距离小于滑动套筒的轴向换挡行程减去下述路程，即，压力件从中性位置直至贴靠相应的同步环经历该路程。由此可实现待释放的摩擦组件在开始啮合时已经被释放，使得可以平稳地啮合。

本发明的另一方面提出，释放轮廓与同步器的轴向方向成角度α，该角度在10°与40°之间，特别为25°。通过角度α设置轴向力，该轴向力从释放轮廓通过调整件作用到压力件上，由此可轴向移动压力件，且摩擦组件相应地被释放。若该角度值过小，则轴向力将不足以相应地轴向调整压力件。

根据本发明的一方面，第一和第二同步环分别被构建成圆锥形的。通过圆锥形的构建可实现升高的摩擦值。通常通过这样的同步环可提供单圆锥-或双圆锥-同步器。