变速器的同步机构、换档系统、换档方法及变速器技术方案

本申请提供了一种变速器的同步机构、换档系统、换档方法及变速器，属于变速器技术领域。同步机构包括接合齿圈和接合套。接合齿圈轴向的一侧圆周间隔设置有多个第一接合齿。接合套轴向的一侧圆周间隔设置有多个第二接合齿。第一接合齿具有第一逆齿侧面、第一顺齿侧面、第一端面和第一倒角面，第一逆齿侧面与第一端面相连，第一端面与第一顺齿侧面通过第一倒角面相连。第二接合齿具有第二逆齿侧面、第二顺齿侧面、第二端面和第二倒角面，第二逆齿侧面与第二端面相连，第二端面与第二顺齿侧面通过第二倒角面相连。第二倒角面用于在接合套轴向移动时与第一倒角面接触配合。这种结构的变速器的同步机构消除了逆齿接合过程，缩短了整个换档时间。

【技术实现步骤摘要】
变速器的同步机构、换档系统、换档方法及变速器
本申请涉及变速器
，具体而言，涉及一种变速器的同步机构、换档系统、换档方法及变速器。
技术介绍
目前，在变速器的同步机构中，一般通过接合套在动力轴上移动，使接合套上的多个接合齿与接合齿圈上的多个接合齿啮合，从而使接合套与接合齿圈同步转动，使得原本在动力轴上跟随着传动齿轮空转的接合齿圈与动力轴同步转动，从而使传动齿轮与动力轴同步转动。在现有技术中，接合套上的接合齿与接合齿圈上的接合齿均采用双边倒角结构，在换档时(接合套在动力轴上移动)，接合套上的接合齿与接合齿圈上的接合齿，可能会出现顺齿接合，也可能出现逆齿接合，顺齿接合时间较短，逆齿接合时间较长，逆齿接合相对顺齿接合，接合时间明显增加，导致换档过程总时间延长，动力中断时间延长，影响变速器的动力性。
技术实现思路
本申请实施例提供一种变速器的同步机构、换档系统、换档方法及变速器，以改善接合齿的双边倒角结构会换档时间较长的问题。第一方面，本申请实施例提供一种变速器的同步机构，包括接合齿圈和接合套；接合齿圈轴向的一侧圆周间隔设置有多个第一接合齿；接合套轴向的一侧圆周间隔设置有多个第二接合齿，所述接合套与所述接合齿圈同轴设置，所述接合套用于在轴向移动时使所述多个第二接合齿与所述多个第一接合齿啮合，以使所述接合套与所述接合齿圈能够同步转动；其中，所述第一接合齿具有第一逆齿侧面、第一顺齿侧面、第一端面和第一倒角面，第一逆齿侧面和第一顺齿侧面分别位于所述第一接合齿在所述接合齿圈的周向上的两侧，所述第一顺齿侧面与所述第一端面相连，所述第一端面与所述第一逆齿侧面通过所述第一倒角面相连；所述第二接合齿具有第二逆齿侧面、第二顺齿侧面、第二端面和第二倒角面，第二逆齿侧面和第二顺齿侧面分别位于所述第二接合齿在所述接合套的周向上的两侧，所述第二顺齿侧面与所述第二端面相连，所述第二端面与所述第二逆齿侧面通过所述第二倒角面相连；所述第二倒角面用于在所述接合套轴向移动时与所述第一倒角面接触配合。上述技术方案中，接合齿圈的第一接合齿只具有第一倒角面，第二接合齿只具有第二倒角面，即第一接合齿和第二接合齿均采用单边倒角接合。在换档时(接合套轴向向靠近接合齿圈的方向移动)，会出现三种接合情况，一种是第一倒角面与第二倒角面接触，即顺齿接合，接合时间较短；另一种是第一端面与第二端面接触，即平齿接合，接合齿圈在转动过程中，可迅速跳过平齿接合过程，过渡到顺齿接合，平齿接合时间较短；再一种是第一接合齿与第二接合齿直接啮合。此外，在换档时，无论是顺齿接合，还是平齿接合，均不会出现接合套往回顶的情况。这种结构的变速器的同步机构消除了逆齿接合过程，缩短了整个换档时间。在换档后，多个第一接合齿与多个第二接合齿啮合，第一逆齿侧面与第二逆齿侧面均较长，第一逆齿侧面与第二逆齿侧面的分布应力更小。在一些实施例中，所述第一端面垂直于所述接合齿圈的轴线；所述第二端面垂直于所述接合套的轴线。上述技术方案中，由于第一端面和第二端面分别垂直于接合齿圈的轴线和接合套的轴线，且接合齿圈与接合套同轴布置，使得第一端面与第二端面平行，在第一倒角面与第二倒角面的长度一定的情况下，第一端面与第二端面的长度会更短，可进一步缩短第一接合齿与第二接合齿的平齿接合时间。在一些实施例中，所述第一倒角面和所述第二倒角面均为平面；上述技术方案中，第一倒角面与第二倒角面均为平面，便于成型加工。在一些实施例中，所述第一倒角面与所述接合齿圈的轴线所呈夹角为第一夹角；所述第二倒角面与所述接合套的轴线所呈夹角为第二夹角；所述第一夹角等于所述第二夹角。上述技术方案中，第一倒角面与接合齿圈的轴线所呈的第一夹角等于第二倒角面与接合套的轴线所呈的第二夹角，这种结构使得在顺齿接合时，第一接合齿与第二接合齿面接触，使得第一接合齿与第二接合齿在接合过程中更加平稳。在一些实施例中，所述第一倒角面和所述第二倒角面分别与所述第一端面和所述第二端面共面。上述技术方案中，第一倒角面和第二倒角面分别与第一端面和第二端面共面，消除了换档过程中的平齿接合过程，进一步缩短了换档时间。在一些实施例中，所述第一倒角面和所述第二倒角面均为圆弧面。上述技术方案中，第一倒角面和第二倒角面均为圆弧面，在顺齿接合时，第一接合齿与第二接合齿为线接触，使得第一接合齿与第二接合齿更容易啮合，即第二接合齿更容易卡入相邻的两个第一接合齿的间隙中。在一些实施例中，所述第一逆齿侧面和所述第一顺齿侧面呈“八”形分布，以使所述第一接合齿具有第一大端和第一小端，所述第一小端较所述第一大端更靠近于所述接合齿圈；所述第二逆齿侧面和所述第二顺齿侧面呈“八”形分布，以使所述第二接合齿具有第二大端和第二小端，所述第二小端较所述第二大端更靠近于所述接合套。上述方案中，第一逆齿侧面和所述第一顺齿侧面呈“八”形分布，第二逆齿侧面和第二顺齿侧面呈“八”形分布，使得多个第一接合齿与多个第二接合齿啮合后，第一接合齿与第二接合齿相互锁止，使得第二接合齿卡入相邻的两个第一接合齿后不易退出，不易出现脱档的情况。第二方面，本申请实施例还提供一种换档系统，包括：上述的变速器的同步机构；第一检测装置，用于检测所述接合齿圈的第一转速转角信息；第二检测装置，用于检测所述接合套的第二转速转角信息；控制器，用于根据所述第一转速转角信息和所述第二转速转角信息调节所述接合套的转速转角，以使所述接合齿圈与所述接合套之间的相对转速转角减小到预设值；换档机构，用于在所述接合齿圈与所述接合套之间的相对转速转角达到所述预设值时驱动所述接合套轴向移动，以实现换档。上述方案中，第一检测装置和第二检测装置可分别对接合齿圈和接合套的转速转角进行检测，控制器根据第一检测装置和第二检测装置所检测到的转速信息可将接合齿圈与接合套之间的相对转速减小到预设值，在这种情况下，换档机构才能够驱动接合套轴向移动，以实现换档，避免换档机构在接合齿圈与接合套的相对转速过高的情况下进行换档动作。第三方面，本申请实施例提供一种换档方法，适用于上述所述的换档系统，该方法包括：根据第一转速转角信息和第二转速转角信息获取换档过程中换档机构驱动所述接合套移动时所述第二接合齿与所述第一接合齿的接触情况；若第二端面与所述第一端面接触，控制所述换档机构卸载，以使所述换档机构施加于所述接合套的换档力为零；若所述第一倒角面与所述第二倒角面接触，控制所述换档机构继续加载，以使所述多个第二接合齿与所述多个第一接合齿啮合，实现换档。上述方案中，在换档过程中，若第一接合齿的第一端面与第二接合齿的第二端面接触，换档机构卸载，从而使换档机构施加于接合套的换档力为零，使得第一端面与第二端面之间的摩擦力(第一接合齿与第二接合齿的切向摩擦力)较小，接合套和接合齿圈可以在相对速度的惯性作用下迅速转过一个角度，使第一接合齿与第二接合齿变为顺齿接触，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变速器的同步机构，其特征在于，包括：/n接合齿圈，接合齿圈轴向的一侧圆周间隔设置有多个第一接合齿；以及/n接合套，其轴向的一侧圆周间隔设置有多个第二接合齿，所述接合套与所述接合齿圈同轴设置，所述接合套用于在轴向移动时使所述多个第二接合齿与所述多个第一接合齿啮合，以使所述接合套与所述接合齿圈能够同步转动；/n其中，所述第一接合齿具有第一逆齿侧面、第一顺齿侧面、第一端面和第一倒角面，第一逆齿侧面和第一顺齿侧面分别位于所述第一接合齿在所述接合齿圈的周向上的两侧，所述第一逆齿侧面与所述第一端面相连，所述第一端面与所述第一顺齿侧面通过所述第一倒角面相连；/n所述第二接合齿具有第二逆齿侧面、第二顺齿侧面、第二端面和第二倒角面，第二逆齿侧面和第二顺齿侧面分别位于所述第二接合齿在所述接合套的周向上的两侧，所述第二逆齿侧面与所述第二端面相连，所述第二端面与所述第二顺齿侧面通过所述第二倒角面相连；/n所述第二倒角面用于在所述接合套轴向移动时与所述第一倒角面接触配合。/n

【技术特征摘要】
1.一种变速器的同步机构，其特征在于，包括：
接合齿圈，接合齿圈轴向的一侧圆周间隔设置有多个第一接合齿；以及
接合套，其轴向的一侧圆周间隔设置有多个第二接合齿，所述接合套与所述接合齿圈同轴设置，所述接合套用于在轴向移动时使所述多个第二接合齿与所述多个第一接合齿啮合，以使所述接合套与所述接合齿圈能够同步转动；
其中，所述第一接合齿具有第一逆齿侧面、第一顺齿侧面、第一端面和第一倒角面，第一逆齿侧面和第一顺齿侧面分别位于所述第一接合齿在所述接合齿圈的周向上的两侧，所述第一逆齿侧面与所述第一端面相连，所述第一端面与所述第一顺齿侧面通过所述第一倒角面相连；
所述第二接合齿具有第二逆齿侧面、第二顺齿侧面、第二端面和第二倒角面，第二逆齿侧面和第二顺齿侧面分别位于所述第二接合齿在所述接合套的周向上的两侧，所述第二逆齿侧面与所述第二端面相连，所述第二端面与所述第二顺齿侧面通过所述第二倒角面相连；
所述第二倒角面用于在所述接合套轴向移动时与所述第一倒角面接触配合。


2.根据权利要求1所述的变速器的同步机构，其特征在于，所述第一端面垂直于所述接合齿圈的轴线；
所述第二端面垂直于所述接合套的轴线。


3.根据权利要求1所述的变速器的同步机构，其特征在于，所述第一倒角面和所述第二倒角面均为平面。


4.根据权利要求3所述的变速器的同步机构，其特征在于，所述第一倒角面与所述接合齿圈的轴线所呈夹角为第一夹角；
所述第二倒角面与所述接合套的轴线所呈夹角为第二夹角；
所述第一夹角等于所述第二夹角。


5.根据权利要求3所述的变速器的同步机构，其特征在于，所述第一倒角面和所述第二倒角面分别与所述第一端面和所述第二端面共面。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立军，李波，隋立起，陈红旭，田丰，吴文松，樊刚，周振威，徐庆伦，郭勇，
申请(专利权)人：宜宾丰川动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51