[实用新型]一种自增力式同步器及变速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车变速技术领域，特别是汽车变速器中的同步器。本实用新型还涉及设有所述同步器的变速器。

背景技术

同步器是保证变速器进行正常换挡的重要构件，目前广泛采用的同步器有惯性同步器，这种惯性同步器利用摩擦原理，在齿套与待啮合的齿轮接触之前，通过同步环与齿轮的同步锥面提前进行摩擦，依靠摩擦力使齿轮转速提高或降低，待齿轮与齿套的转速同步之后，齿套再穿过同步环与齿轮正式啮合，从而完整换挡操作，其从结构上保证了齿套与待啮合的齿轮在达到同步之前不会接触，从而避免齿间冲击和噪音。

请参考图1、图2，图1为一种传统的惯性同步器的截面示意图；图2为图1所示惯性同步器的分解示意图。

如图所示，这种传统的惯性同步器在传动轴上设有齿毂1及位于其两侧的同步环3，齿毂1上套设有与之同轴的齿套2，齿毂1与齿套2之间安装有与齿套2的定位凹槽相接触的滑块总成4，各滑块总成4均由可轴向移动地安装于齿毂滑块槽中的滑块，以及设于滑块上由径向弹簧支撑的弹性元件(如钢球)组成，在弹簧的弹力作用下，弹性元件与齿套2的定位槽相接触，滑块总成4的数量通常为三个，在周向上均匀分布。

变速器换挡时，换挡杆通过拨叉拨动齿套2，齿套2通过定位槽带动滑块一起轴向移动，推动相应一侧的同步环3压向齿轮的同步锥面，当同步环3与齿轮的同步锥面接触后，两者间产生摩擦力矩，带动同步环偏转一个角度(此角度由同步环3与齿套2的配合结构限定)，齿套2花键齿与同步环3外齿锁止面锁止，随着施加的换挡力不断增大，两者同步锥面上的摩擦力矩不断增加，在施加在换挡手球处的换挡力的作用下，依靠摩擦力使齿轮转速提高或降低，待齿轮与齿套2的转速同步之后，摩擦力矩为零，在换挡力的继续作用下，所产生的拨环力矩将使同步环3转动一角度，从而使两者的锁止斜面脱开，此时齿套2即可自由地穿过同步环3而与齿轮上的结合齿啮合，完成换挡操作。

上述惯性同步器结构，当齿套2和同步环3锁止后，同步环3和齿轮只能通过驾驶员施加的换挡力在同步锥面上产生的摩擦力达到同步，且同步过程中摩擦力矩提供锁止力矩后剩余的力矩直接损失掉了，导致现有惯性同步器存在以下缺点：

首先，同步容量小，需求的换挡力较大，换挡时间较长，换挡舒适性差。

其次，为了增大同步容量，只能增加同步锥面，而增加同步锥面会使同步器结构复杂，加工工艺难度增加，加工成本增长。

因此，如何进一步增大惯性同步器的同步容量，改善其同步性能，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自增力式同步器。该同步器能够将过剩的摩擦力矩能量转化为推动同步环移动的轴向力，从而在不增加换挡力和同步锥面的条件下，就可以增大同步器的同步容量，提升其同步性能。

本实用新型的另一目的是提供一种设有所述自增力式同步器的变速器。

为实现上述目的，本实用新型提供一种自增力式同步器，包括：

齿毂；

齿套，套设于所述齿毂；

同步环，包括第一同步环和第二同步环，分列于所述齿毂两侧；

滑块总成，位于所述齿毂与齿套之间，其安装于所述齿毂的滑块槽中，所述齿套上设有与之相对应的定位凹槽，所述同步环上设有对应于所述滑块槽的凸台；

所述滑块槽与所述凸台具有能够将两者间的作用力分解为周向力和轴向力的接触部位。

优选地，所述滑块槽和/或所述凸台的接触部位为斜面。

优选地，所述斜面为所述滑块槽和/或所述凸台的径向棱边部位经倒角后形成的斜面。

优选地，所述滑块槽和所述凸台的接触部位均为斜面，其中，所述滑块槽的斜面相对于其内侧面倾斜的角度小于所述凸台的斜面相对于其端面倾斜的角度。

优选地，所述滑块槽的斜面相对于其内侧面倾斜的角度范围在10°～20°之间，所述凸台的斜面相对于其端面倾斜的角度范围在20°～35°之间。

优选地，所述滑块槽和/或所述凸台在换挡过程中的接触部位为弧面。

优选地，所述弧面为所述滑块槽和/或所述凸台的径向棱边部位经倒角后形成的弧面。

优选地，所述第一同步环和第二同步环与所述齿毂之间分别设有能够使其连接于所述齿毂侧面的连接件。

优选地，所述连接件为磁性件或弹性件。

为实现上述另一目的，本实用新型提供一种变速器，包括传动轴及设于所述传动轴的同步器，所述同步器为上述任一项所述的自增力式同步器。