[发明专利]一种同步环组件及同步器

说明书

技术领域

本发明涉及汽车同步器领域，尤其涉及一种同步环组件及同步器。

背景技术

目前大部分汽车(除单级纯电动汽车)都使用变速器，无论手动变速器还是自动变速器(除CVT变速器外)都会使用同步器进行换挡动作。同步器换挡极大限度的增加了换挡品质，减少换挡冲击。同步器中起到换挡作用的主要是同步环，目前同步环有多种结构和形式，主要工作原理都是利用摩擦副间的摩擦产生的摩擦力矩来降低同步端和被同步端的转速差，从而在转速差为0的时候实现快速换挡。随着汽车行业的发展和人们对自动化程度的要求逐渐提升，自动变速器越来越多的占据汽车市场份额，用户对汽车换挡的平顺性、汽车零部件寿命等要求也越来越高。

同步器由齿套、齿毂、滑块、同步环、结合齿等组成。同步环(以锁环式同步环为例)有单锥、双锥和三锥。目前市场上变速器低档位主要使用双锥和三锥，低档位在换挡过程中产生的热量较高档位多。同步环摩擦副的摩擦系数和摩擦系数的稳定性是体现摩擦副性能的主要参数。当前汽车行业中，普遍采用钢+碳摩擦副。此摩擦副的主要优点是摩擦系数较其他摩擦副大，一般在0.1-0.12左右，其次是碳层耐磨，寿命长，稳定性好。然而在实际使用过程中，发现如下问题：汽车在换挡过程中，同步环碳层与钢环摩擦，将动能转化为热能由润滑油带走。然而在换挡同步过程中，摩擦副间的润滑油被挤压快速排出，在大概0.5s左右的时间内，摩擦副间的高速摩擦产生的局部高温，使得钢环产生类似回火处理，强度和硬度降低，刚性降低。在较大的换挡力情况下，很容易变形失圆，导致同步环摩擦副摩擦性能降低，极大的降低了同步器的同步性能，换挡的平顺性和同步器寿命大大降低，造成同步环早期失效。

同步环在同步过程中不可避免的热量增加产生的局部高温造成的中环钢环刚性和强度的降低，表面硬度的降低和组织的变化极大的降低同步器同步环的寿命和换挡可靠性。换挡同步过程中产生的热量因当前汽车市场换挡需求无法降低，只能快速降低温度，目前部分技术采用主动润滑的方式对同步环进行润滑，但如此设计，会带来很多负面的影响：1、润滑油油量增加，拖曳力矩增大，能量损耗增加，传递效率降低；2、多档位布置主动润滑油管，结构复杂性增加，布置难度加大，成本增加。

因此，有必要提供一种同步环组件及同步器，使其能够最大限度的避免中环钢环因局部高温造成刚性和强度的极大降低，并保证同步环的寿命和换挡可靠性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种同步环组件及同步器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种同步环组件，包括同步环和摩擦层，所述摩擦层粘贴于所述同步环侧面，所述摩擦层覆盖所述同步环侧面，所述摩擦层上设置有至少一个通孔，所述通孔的直径小于所述摩擦层的宽度。

进一步地，所述摩擦层粘贴于所述同步环内侧面或外侧面。

进一步地，所述摩擦层的宽度等于所述同步环的宽度。

进一步地，所述同步环为钢环，所述摩擦层采用碳纤维材料制成。

进一步地，所述通孔至少有两个且等间距设置于所述摩擦层上。

进一步地，所述同步环为圆环结构。

具体地，所述同步环包括同步环内环、同步环中环和同步环外环，所述同步环内环、所述同步环中环与所述同步环外环同轴设置，所述同步环中环设置于所述同步环内环与所述同步环外环之间。

优选地，所述同步环内环外侧面与所述同步环外环内侧面均设置有摩擦层。

优选地，所述同步环中环的内侧面与外侧面均设置有摩擦层。

进一步地，所述同步环内环与所述同步环外环采用粉末冶金材料压制烧结而成。

本发明还公开了一种同步器，包括如上所述的组件，还包括齿毂、齿套和结合齿，所述齿套套设于所述齿毂上，所述结合齿设置于同步环一侧，所述结合齿与齿轮齿合，所述齿套与所述同步环之间设置有滑块。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的同步环组件，在摩擦层上设置了通孔，可以用于存储同步环中的润滑油，在换挡同步过程快速挤压过程中，通孔内的润滑油仍然保留，起到润滑同步环的作用，降低了同步过程中同步环的温度；

(2)本发明的同步环组件，同步环之间的摩擦力较小，从而减少了同步环的磨损，保证了同步器的同步性能和换挡效率；

(3)本发明的同步环组件及同步器，结构简单，使用寿命长。

附图说明