CN107429758A - 由热塑性材料形成的变速器齿轮同步器挡环 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变速器齿轮同步器(34)，其可以包括滑套(70)、构造成容纳在滑套(70)内的毂(72)以及邻近毂(72)布置的挡环(74)。挡环(74)可以具有多个模铸离合器齿(150)和沿着挡环(74)的内表面(142)轴向延伸的多个模铸槽(152)。

Description

由热塑性材料形成的变速器齿轮同步器挡环
技术领域
本发明涉及由热塑性材料形成的变速器齿轮同步器挡环。
背景技术
美国专利No.5,135,087中公开了一种具有伺服作用的双锥体同步器。
发明内容
在至少一个实施例中，提供一种变速器。变速器可以包括第一齿轮组、第二齿轮组和变速器齿轮同步器。第一齿轮组可以由第一轴支承。第二齿轮组可以由第二轴支承。第二齿轮组可以与第一齿轮组啮合接合。第一齿轮组和第二齿轮组可以旋转地布置在变速器壳体内。变速器齿轮同步器可以由第一轴支承并且邻近于第一齿轮组的齿轮布置。变速器齿轮同步器可以包括滑套、毂和挡环。滑套可以具有限定套筒花键的内表面。毂可以容纳在滑套内。毂可以具有从毂的齿根直径径向向外延伸的多个齿轮齿。多个齿轮齿可以构造成接合套筒花键。毂可以具有邻近毂的齿根直径布置的槽口并且可以与多个齿轮齿间隔开。挡环可以包括热塑性材料。挡环可以具有从挡环的齿根直径径向向外延伸的多个模铸离合器齿。挡环可以具有限定模铸花键的内表面。多个模铸离合器齿可被构造成在换挡动作期间响应于滑套接合挡环来接合套筒花键。
在至少一个实施例中，提供一种变速器齿轮同步器。变速器齿轮同步器可以包括滑套、毂和挡环。滑套可以具有限定多个套筒齿的内表面，多个套筒齿从滑套的内表面朝向传动轴径向向内延伸。多个套筒齿中的每个套筒齿可以具有端头。端头可以由第一表面和第二表面限定，第一表面相对于传动轴的纵向轴线以第一角度布置，第二表面相对于传动轴的纵向轴线以第二角度布置。毂可以具有从毂的齿根直径径向向外延伸的多个毂齿轮齿。毂可以构造成容纳在滑套内。挡环可以由热塑性材料形成并且可以邻近毂布置。挡环可以具有可以从挡环的齿根直径径向向外延伸的多个模铸离合器齿。多个模铸离合器齿中的每个模铸离合器齿可以具有端部表面。端部表面可以由第三表面和第四表面限定，第三表面相对于传动轴的纵向轴线以第三角度布置，第四表面相对于传动轴的纵向轴线以第四角度布置。第二表面可以构造成在变速器换高速挡动作期间接合第三表面。第一表面可被构造成在变速器换低速档动作期间接合挡环的相邻的模铸离合器的第四表面。挡环的内表面可以限定沿着挡环的内表面轴向延伸的多个模铸槽。多个模铸槽中的每个模铸槽可以基本平行于挡环的纵向轴线布置。
在至少一个实施例中，提供一种变速器齿轮同步器挡环。变速器齿轮同步器挡环可以包括第一端部区域、第二端部区域和大致圆柱体。第一端部区域可以构造成邻近接合环布置。第一端部区域可以具有围绕第一端部区域的圆周连续地布置的多个模铸离合器齿。第二端部区域可以构造成邻近套筒组件布置。大致圆柱体可以在第一端部区域与第二端部区域之间延伸。大致圆柱体可以具有外表面和内表面。外表面可以具有从外表面径向向外延伸的模铸接合垫。模铸接合垫可以构造成与套筒组件的槽口匹配。内表面可以具有多个模铸槽。多个模铸槽中的每个模铸槽可以沿着内表面在轴向方向上延伸。多个模铸槽可以构造成在换挡动作期间响应于齿轮与套筒组件之间的旋转速度的差异接合接合环的锥体。
附图说明
图1是部分地去除壳体的复合手动变速器的透视图。
图2是滑套组件处于中间位置的示例性变速器齿轮同步器的透视图。
图3是滑套与齿轮处于锁定位置的示例性变速器齿轮同步器的透视图。
图4是示例性变速器齿轮同步器的分解透视图。
图5A、5B是与挡环离合器齿处于接合位置的滑套组件的局部剖视图。
图6是与挡环离合器齿处于接合位置的滑套组件的局部剖视图。
图7是示例性热塑性挡环的透视图。
图8是示例性热塑性挡环的局部透视图。
图9是示例性热塑性挡环的透视图。
具体实施方式
本文中公开了本发明的详细实施例；然而，可以理解的是所公开的实施例仅是可以实施为各种形式和替代形式的本发明的示例。附图不一定按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构和功能细节并不解释为限制，而仅为用于教导本领域技术人员不同地采用本发明的代表性基础。
参照图1，变速器10可以提供给比如为汽车、卡车等的车辆。变速器10可以配置为机械手动变速器、双离合变速器、自动变速器、顺序变速器或可能需要差速平衡的机械装置。变速器10将来自比如为内燃机的动力源的动力传递至驱动轴。
变速器10可以包括构造成经由离合器、液力联轴器或飞轮接合动力源(未示出)的输入轴20。变速器10可以包括构造成接合差速器或驱动构件(未示出)的输出轴22。输入轴20和输出轴22的组合通常称为变速器主轴。在至少一个实施例中，输出轴22包括联接至差速器或驱动构件的轭架24。
变速器10可以包括第一齿轮组30、第二齿轮组32和变速器齿轮同步器34。第一齿轮组30、第二齿轮组32和变速器齿轮同步器34各自旋转地布置在变速器壳体36内。
第一齿轮组30可以包括围绕第一传动轴42同轴布置的第一多个齿轮40，使得第一齿轮组30由第一传动轴42支承。第一齿轮组30可以轴颈安装在第一传动轴42上。在至少一个实施例中，第一多个齿轮40可以包括与第二齿轮46间隔开的第一齿轮44。第一齿轮44和第二齿轮46可以基本垂直于第一传动轴42的纵向轴线48布置。第二齿轮组32可以包括第二多个齿轮50，第二多个齿轮50围绕第二传动轴36同轴地布置，使得第二齿轮组32由第二传动轴36支承。第二传动轴36通常可被称为副轴。
第一传动轴42可以与第二传动轴36间隔开并且基本平行于第二传动轴36布置。在至少一个实施例中，第二多个齿轮50可以包括与第四齿轮56间隔开的第三齿轮54。第三齿轮54和第四齿轮56可以基本垂直于第二传动轴52的纵向轴线58布置。第二齿轮组32可以轴颈安装在第二传动轴36上。
第一齿轮组30可以与第二齿轮组32旋转地对准。第一齿轮组30的第一多个齿轮40接合第二齿轮组32的第二多个齿轮50的相应的齿轮，使得第二齿轮组32与第一齿轮组30啮合接合。在至少一个实施例中，第一齿轮44可以保持与第三齿轮54恒定啮合或接合，和/或第二齿轮46可以保持与第四齿轮56恒定啮合或接合。
第一多个齿轮40和第二多个齿轮50可被构造成将来自输入轴20的扭矩传递至输出轴22。第一多个齿轮40和第二多个齿轮50构造成提供多个前进和/或反转齿轮传动比或扭矩比。采用变速器10的车辆的操作人员可以选择性地接合第一齿轮组30的第一多个齿轮40的齿轮中的至少一个和/或第二齿轮组32的第二多个齿轮50的齿轮中的至少一个。齿轮的选择性接合通过第一齿轮组30和第二齿轮组32限定多个扭矩流动路径，以改变变速器10的输出扭矩或齿轮传动比。
变速杆60可以通过一组连杆(未示出)操作地连接至至少一个拨叉62。拨叉62使滑动齿轮选择器、挡圈或滑套70在第一多个齿轮40的齿轮和/或第二多个齿轮50的齿轮之间平移。滑套70可以围绕第一传动轴42和/或第二传动轴52旋转地布置。
滑套70可以响应于拨叉62的运动朝向所需的齿轮平移。滑套70可被构造成锁定到与所需齿轮相关的自由旋转齿轮或接合环上，以将与所需齿轮相关的自由旋转齿轮锁定至传动轴，使得传动轴42、52与所需齿轮一起旋转。滑套70与所需齿轮的接合可能引起啮咬、刻痕或其他变速器效应，如果挡圈的旋转速度与所需齿轮的旋转速度基本不相似，则上述情况可能负面地影响换挡特性。变速器齿轮同步器34可以设置成制动或加速滑套70和/或所需齿轮，使得滑套70和所需齿轮的旋转速度基本相似以抑制或最小化刻痕、啮咬的效应或其他不希望的换挡效应。在至少一个实施例中，变速器齿轮同步器34可以调整第一传动轴42、第二传动轴52以及所需齿轮中的至少一者的旋转速度。
参照图2，变速器齿轮同步器34示出为具有处于第一齿轮44与第二齿轮46之间的中间位置中的滑套70。参照图3，变速器齿轮同步器34示出为具有响应于通过拨叉62的致动朝向所需齿轮(例如第一齿轮44)平移的滑套70。
变速器齿轮同步器34可以围绕第一传动轴42同轴地布置，使得变速器齿轮同步器34由第一传动轴42支承。变速器齿轮同步器34可以布置在第一齿轮组30的第一多个齿轮40的第一齿轮44与第二齿轮46之间或邻近于第一齿轮44和第二齿轮46布置。在至少一个实施例中，变速器齿轮同步器34可以围绕第二传动轴52同轴地布置，使得变速器齿轮同步器34由第二传动轴52支承。变速器齿轮同步器34可以布置在第二齿轮组32的第二多个齿轮50的第三齿轮54与第四齿轮56之间或邻近于第三齿轮54和第四齿轮56布置。
参照图4，示出示例性变速器齿轮同步器34的分解透视图。变速器齿轮同步器34可以是三锥体变速器齿轮同步器，然而可预期其他变速器齿轮同步器结构，比如单锥体、双锥体或其他多锥体变速器齿轮同步器。变速器齿轮同步器34可以包括滑套70、固定毂72、同步环或挡环74、内部同步器环组件76和接合环78。在至少一个实施例中，变速器齿轮同步器34可以是不具有内部同步环组件76的单锥体变速器齿轮同步器。在至少一个实施例中，变速器齿轮同步器34可以是不具有中间同步环80或内部同步环82中的至少一个的双锥体变速器齿轮同步器。
不管变速器齿轮同步器34的结构如何，变速器齿轮同步过程在换挡动作期间遵循相似的步骤。当变速器齿轮传动比从较低齿轮传动比向较高齿轮传动比运动时，例如N-1、1-2、2-3、3-4等等，换挡动作可以是换高速挡动作。当变速器齿轮传动比从较高齿轮传动比向较低齿轮传动比运动时，例如4-3、3-2、2-1、1-N等等，换挡动作可以是换低速挡动作。在换挡动作期间，滑套70由拨叉62朝向待接合的所需齿轮运动。响应于所需齿轮与可被称为滑套组件84的滑套70和固定毂72的组合之间的旋转速度差异，防止滑套70通过挡环74接合该接合环78。
挡环74构造成摩擦地接合该接合环78、中间同步环80或内部同步环82的与所需齿轮相关的锥体。摩擦接合产生制动或加速滑套组件84和/或接合环78的旋转速度的摩擦扭矩，使得同步滑套组件84与接合环78或所需齿轮的旋转速度。响应于旋转速度的同步，滑套70可以进一步平移以接合该接合环78，从而完成换挡动作。
滑套70可以构造为围绕第一传动轴42的轴线同轴地布置的大致圆柱体。滑套70可以具有外表面90和内表面92。外表面90可以限定接合槽94，接合槽94可以容纳拨叉62的至少一部分。拨叉62在接合槽94内的运动可以使滑套70远离中间位置平移或者从当前齿轮朝向所需齿轮平移。
滑套70可以构造为具有围绕内表面92布置的套筒花键的内齿轮。套筒花键可以构造为多个套筒齿96，套筒齿96从滑套70的内表面92朝向第一传动轴42径向向内延伸。
多个套筒齿96中的每个套筒齿100具有端头102。端头102可以相对于第一传动轴42的纵向轴线48倾斜。端头102可以由第一表面104和第二表面106限定。第一表面104可以相对于第一传动轴42的纵向轴线48以第一角度布置。第一表面106可以相对于第一传动轴42的纵向轴线48以第二角度布置。第一表面104和第二表面106可以限定角度θ。
参照附图5A、5B和6，与挡环74处于接合位置的滑套70的套筒齿100的局部截面图。在至少一个实施例中，第一表面104和第二表面104可以相对于彼此以钝角θO布置。参照图6，在至少一个实施例中，第一表面104和第二表面106可以相对于彼此以锐角θA布置。
第一表面104可以具有第一长度l1。第二表面106可以具有第二长度l2。如图5A和5B所示，第二长度l2可以大于第一长度l1，使得第一表面104和第二表面106不对称。如图6所示，第一长度l1和第二长度l2可以彼此基本相似，使得第一表面104和第二表面106对称。
套筒齿100可以具有主体部110。主体部110可以具有从滑套70的内表面92延伸至第一表面104的第一侧表面112。主体部110可以具有从滑套70的内表面92延伸至第二表面106的第二侧表面114。第一侧表面112可以相对于第一传动轴42的纵向轴线48以第三角度布置。第二侧表面114可以相对于第一传动轴42的纵向轴线48以第四角度布置。第一侧表面112和第二侧表面114可以彼此间隔开并且以不平行关系布置。第一侧表面112和第二侧表面114可以沿着轴向方向朝向端头102沿着套筒齿100变得彼此逐渐远离。
第一侧表面112可以具有长度lS1。第二侧表面114可以具有长度lS2。长度lS1和长度lS2可以基本相似。长度lS1和长度lS2可以分别大于第一长度l1和第二长度l2。
固定毂72构造成滑动地容纳在可以限定滑套组件84的滑套70内。第一传动轴42可以包括围绕第一传动轴42的外表面布置的多个花键齿。固定毂72可以经由围绕固定毂72的内径布置的花键齿接合第一传动轴42的多个花键齿中的至少一个。
固定毂72可以具有多个齿轮齿120。多个齿轮齿120从固定毂72的齿根直径径向向外延伸。多个齿轮齿120可以构造成与套筒花键或多个套筒齿96接合或啮合。固定毂72可以限定槽口122，槽口122邻近固定毂72的齿根直径布置并且与多个齿轮齿120间隔开。
固定毂72可以包括至少一个预增能器130。预增能器130可以构造成接合多个套筒齿96的至少一个套筒齿100。预增能器130可以包括辊子、支柱或围绕柱塞布置的弹簧。预增能器130可以容纳在从固定毂72的齿根直径径向向内延伸的空腔内。预增能器130可以通过滑套70的内径或多个套筒齿96保持在空腔内。
响应于齿轮选择器叉62的运动，滑套70可以朝向例如为第一齿轮44或第二齿轮46的所需齿轮运动。预增能器130在齿轮同步和接合期间帮助使滑套70朝向所需齿轮平移。
挡环74可以邻近固定毂72布置。挡环74可以具有邻近接合环78布置的第一端部区域140。挡环74可以具有与第一端部区域140间隔开的第二端部142和在其之间延伸的大致圆柱体144。大致圆柱体144可以具有外表面146和内表面148。大致圆柱体144可以围绕第一传动轴42的轴线48同轴地布置。
挡环74可以布置在所需齿轮、接合环78和滑套组件84之间。在至少一个实施例中，第二挡环可以与挡环74间隔开。第二挡环可以布置在另一个所需齿轮与另一个接合环之间的固定毂72的另一侧上。
响应于齿轮选择器叉62和滑套70朝向所需齿轮的运动，朝向所需齿轮推动挡环74。当朝向所需齿轮推动挡环74时，挡环74可以接合与所需齿轮相关的接合环78的锥体。挡环74与和所需齿轮相关的接合环78的锥体的接合可以产生导致挡环74旋转的摩擦。挡环74与锥体的摩擦接合可以制动或加速滑套组件84和接合环78中的至少一个，以大致匹配所需齿轮的旋转速度来完成换挡动作。
挡环74的主要功能与其摩擦性能本质地相关，这是因为挡环74用作摩擦构件以加速或制动换挡动作中所涉及的变速器10的各个部件。挡环74和接合环78的锥体在其接合时可以用作摩擦离合器。普通挡环由黄铜、铝或其他铁基合金制成。金属挡环的各个表面可以布有或涂敷摩擦材料，比如专用纸、纤维、黄铜或钼，以改善金属挡环的摩擦性能。
金属挡环可以通过采用广泛的机械加工、涂敷和热处理工艺来制造，以获得所需摩擦性能。一些热塑性材料可以具有适用于挡环的机械性能和摩擦性能，以能够利用热塑性材料替代铁基合金并且没有单独的摩擦布设或涂敷。这样，挡环74可以通过最小机械加工的注模工艺制造。
挡环74包括重量比金属挡环轻的热塑性材料。包括热塑性材料的挡环74可以具有比得上金属挡环的强度、刚度和耐久性。包括热塑性材料的挡环74可以具有围绕外周布置的另外的齿，这与金属挡环相比可以改善换挡特性和磨损寿命。
热塑性材料可以是高性能聚合物复合材料。高性能聚合物复合材料可以具有在由200-500MPa限定的范围内的抗拉强度。高性能聚合物复合材料可以具有20％-40％的碳填充物，比如具有碳填充物的PEEK级高性能聚合物复合材料。用于碳填充物的碳纤维可以具有1mm至10mm的长度和0.05mm至1mm的直径。
在至少一个实施例中，高性能聚合物复合材料可以包括重量从0至20％的玻璃纤维或聚芳基酰胺纤维或者粉末陶瓷填充物。这些填充物可以改善机械性能并且提高挡环74的摩擦系数。表1中示出与黄铜相比的高性能聚合物复合材料的示例性材料性能。表1可以限定用于挡环74的材料性能的范围。
表1：高性能聚合物复合材料的各种材料性能。
40％HPCF可以是具有包括40％的高性能碳纤维填充物的组成的热塑性塑料。例如，高性能碳纤维可以具有3mm的长度和0.4mm的直径。30％CF可以是具有包括30％碳纤维填充物的组成的热塑性塑料。例如，高性能碳纤维可以具有1mm的长度和0.1mm的直径。
由热塑性材料形成的挡环74可以具有第一端部区域140、第二端部区域142和在第一端部区域140与第二端部区域142之间延伸的圆柱体144。第一端部区域140可以邻近接合环78布置。第二端部区域142可以邻近套筒组件84布置。
第一端部区域140可以设置有多个模铸离合器齿150。第二端部区域142可以设置有模铸花键或多个模铸槽152。圆柱体144可以设置有模铸接合垫154。
多个模铸离合器齿150可以围绕第一区域140的圆周连续地布置。多个模铸离合器齿150可以从挡环74的齿根直径Rd径向向外延伸。
多个模铸离合器齿150中的每个模铸离合器齿160具有倾斜端部表面162。倾斜端部表面162可以朝向第一端部区域140倾斜以及远离第二端部区域142倾斜。倾斜端部表面162可以由第三表面164和第四表面166限定。第三表面164和第四表面166可以朝向第一端部区域140倾斜并且相对于第二端部区域142倾斜。第三表面164可以相对于第一传动轴42的纵向轴线48以一定角度布置。第四表面166可以相对于第一传动轴42的纵向轴线48以一定角度布置。第三表面164和第四表面164可以限定角度θ。参照图5-6，第三表面164和第四表面166可以相对于彼此以锐角布置。
第三表面164可以具有第三长度l3。第四表面166可以具有第四长度l4。第三长度l3和第四长度l4可以彼此基本相似，使得第三表面164和第四表面166对称。
多个模铸离合器齿150可以构造成在换挡动作期间接合多个套筒齿96。如图5A所示，在变速器换高速挡动作期间，模铸离合器齿160的第三表面164接合套筒齿100的第二表面106。第三表面164与第二表面106之间的接合限定第一接触面积170。如图5B所示，在变速器换低速挡动作期间，相邻模铸离合器齿的第四表面166接合套筒齿100的第一表面104。第四表面166与第一表面104之间的接合限定第二接触面积172。第一表面104和第二表面106的不对称设计可以使得第一接触面积170能够大于第二接触面积172。
如图6所示，在变速器换高速挡动作和变速器换低速挡动作期间，第一表面104和第二表面106的对称设计可以使得第一接触面积170能够与第二接触面积172基本相似。第一表面104和第二表面106的对称设计以及第三表面164和第四表面166的对称设计可以提高模铸离合器齿160的磨损寿命。
大致圆柱体144的内表面148可以具有由内表面148限定的多个模铸槽152。多个模铸槽152中的每个模铸槽可以沿着圆柱体144的内表面148在轴向方向上延伸。每个模铸槽可以基本平行于第一传动轴42的轴线48布置。
多个模铸槽152可以构造为摩擦表面。响应于在变速器动作期间滑套70使挡环74朝向接合环78的锥体平移，多个模铸槽152响应于所需齿轮与套筒组件84之间的旋转速度的差异接合该接合环78的锥体。与接合多个套筒齿96的多个模铸离合器齿150结合的接合该接合环78的锥体的多个模铸槽152使挡环74能够协调所需齿轮与套筒组件84的旋转速度。
外表面146可以具有从圆柱体144的外表面146径向向外延伸的模铸接合垫154。模铸接合垫154可以与第一端部区域140间隔开。模铸接合垫154可以邻近第二端部区域142布置。在至少一个实施例中，外表面146的外径可以小于第一端部区域140的齿根直径Rd，使得第一端部区域140和圆柱体144相对于彼此成梯级状。
模铸接合垫154可被构造成嵌套在滑套组件84的固定毂72的槽口122内或与槽口122匹配。模铸接合垫154相对于套筒花键96的多个套筒齿98近似地对准多个模铸离合器齿150。嵌套在槽口122内的模铸接合垫154允许挡环74与包括滑套70和固定毂72的滑套组件84之间的相对运动。另外，圆柱体144的第二端部142可以限定凹部180。凹部180可以邻近模铸接合垫154布置并且构造为标引槽。标引槽相对于滑套组件84定位挡环74。
挡环74可以由包括注模的工艺形成。挡环74可以形成为包括模铸特征的整体式本体，模铸特征比如为模铸离合器齿150、多个模铸槽152、模铸接合垫154和凹部180。注模工艺可以通过至少三个注入浇口200将热塑性材料注入模腔内。
至少一个注入浇口200可以邻近模铸接合垫154定位。在至少一个注模过程中，注入浇口200可以相等地间隔开，使得所形成的模铸接合垫154以120°间隔相等地间隔开。注入浇口200的相等间距和所形成的模铸接合垫154可以提高挡环74的比如为刚度、强度等等的机械性能以及最小化几何变形。
接合环78可以布置在所需齿轮与挡环74之间。接合环78具有从接合环78的齿根直径Re径向向外延伸的多个齿轮齿190。多个套筒齿96可被构造成在换挡动作期间、所需齿轮与滑套组件84的旋转速度大致同步之后或与此同时接合多个齿轮齿190。
接合环78可以具有背离接合环78的表面194轴向延伸的锥体192。接合环78的锥体192可以朝向滑套组件84的固定毂72渐细地延伸。多个模铸槽152与接合环78的锥体192之间的摩擦接合限定锥形离合器。
虽然如上说明了示例性实施例，但是并非旨在这些实施例描述本发明的所有可能的形式。相反地，用于说明书中的词语是说明而非限制的词语，可以理解的是在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以做出各种变化。另外，各个实施实施例的特征可以组合以形成本发明的另外的实施例。

Claims (20)

1.一种变速器，包括：
第一齿轮组，所述第一齿轮组由第一轴支承；
第二齿轮组，所述第二齿轮组与所述第一齿轮组啮合接合，所述第二齿轮组由第二轴支承，其中，所述第一齿轮组和所述第二齿轮组旋转地布置在变速器壳体内；以及
变速器齿轮同步器，所述变速器齿轮同步器由所述第一轴支承并且邻近所述第一齿轮组的齿轮布置，所述变速器齿轮同步器包括：
滑套，所述滑套具有限定套筒花键的内表面，
毂，所述毂容纳在所述滑套内，所述毂具有多个齿轮齿和槽口，所述多个齿轮齿从所述毂的齿根直径径向向外延伸并且构造成接合所述套筒花键，所述槽口邻近所述毂的齿根直径布置并且与所述多个齿轮齿间隔开，以及
挡环，所述挡环包括热塑性材料，所述挡环具有从所述挡环的齿根直径径向向外延伸的多个模铸离合器齿和限定模铸花键的内表面，所述多个模铸离合器齿构造成响应于在换挡动作期间所述滑套接合所述挡环来接合所述套筒花键。
2.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述挡环具有限定从所述挡环的外表面径向向外延伸的模铸接合垫的外表面，所述模铸接合垫构造成嵌套在所述毂的所述槽口内。
3.根据权利要求2所述的变速器，其中，所述槽口构造成相对于所述套筒花键基本对准所述模铸离合器齿并且当所述模铸接合垫嵌套在所述毂的所述槽口内时允许所述挡环、所述毂与所述滑套之间的相对运动。
4.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述齿轮同步器还包括接合环和从所述接合环的齿根直径径向向外延伸的齿轮齿，所述接合环具有从所述接合环的表面朝向所述毂延伸的锥体，其中，所述挡环的所述模铸花键构造成在换挡动作期间接合所述锥体。
5.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述热塑性材料包括高性能聚合物复合材料。
6.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述热塑性材料具有在由200MPa-500MPa限定的范围内的抗拉强度。
7.根据权利要求1所述的变速器，其中，所述热塑性材料具有在由1.40g/cm3至1.44g/cm3限定的范围内的密度。
8.一种变速器齿轮同步器，包括：
滑套，所述滑套具有限定多个套筒齿的内表面，所述多个套筒齿从所述滑套的所述内表面朝向传动轴径向向内延伸，所述多个套筒齿中的每个套筒齿具有端头，所述端头由相对于传动轴的纵向轴线以第一角度布置的第一表面和相对于所述传动轴的纵向轴线以第二角度布置的第二表面限定；
毂，所述毂具有从所述毂的齿根直径径向向外延伸的多个毂齿轮齿，所述毂构造成容纳在所述滑套内；以及
挡环，所述挡环由热塑性材料形成并且邻近所述毂布置，所述挡环具有：
多个模铸离合器齿，所述多个模铸离合器齿从所述挡环的齿根直径径向向外延伸，所述多个模铸离合器齿中的每个模铸离合器齿具有由第三表面和第四表面限定的端部表面，所述第三表面相对于所述传动轴的纵向轴线以第三角度布置，所述第四表面相对于所述传动轴的纵向轴线以第四角度布置，所述第二表面构造成在变速器换高速挡动作期间接合所述第三表面，所述第一表面构造成在变速器换低速档动作期间接合所述挡环的相邻的模铸离合器齿的所述第四表面，以及
内表面，所述内表面限定沿着所述挡环的所述内表面轴向延伸的多个模铸槽，所述多个模铸槽中的每个模铸槽布置成基本平行于所述挡环的纵向轴线。
9.根据权利要求8所述的变速器齿轮同步器，还包括布置在齿轮与所述挡环之间的接合环，所述接合环具有背离所述接合环的表面轴向延伸并且朝向所述毂渐细的锥体，其中，所述挡环的所述多个模铸槽构造成在所述变速器换高速挡动作和所述变速器换低速档动作中的至少一者期间摩擦地接合所述锥体。
10.根据权利要求8所述的变速器齿轮同步器，其中，所述第一表面具有第一长度，所述第二表面具有第二长度，所述第二长度大于所述第一长度。
11.根据权利要求8所述的变速器齿轮同步器，其中，所述第三表面具有第三长度，所述第四表面具有第四长度，所述第三长度与所述第二表面的第二长度基本相似。
12.根据权利要求8所述的变速器齿轮同步器，其中，所述多个套筒齿中的每个套筒齿具有从所述内表面延伸至所述第一表面的第一侧表面和与所述第一侧表面间隔开的第二侧表面，所述第二侧表面从所述内表面延伸至所述第二表面，所述第一侧表面和所述第二侧表面沿着所述套筒齿朝向所述端头彼此逐渐地远离。
13.根据权利要求8所述的变速器齿轮同步器，其中，所述第一表面和所述第二表面相对于彼此以锐角布置。
14.根据权利要求8所述的变速器齿轮同步器，其中，所述第一表面和所述第二表面相对于彼此以钝角布置。
15.根据权利要求8所述的变速器齿轮同步器，其中，所述第二表面与所述第三表面的接合限定第一接触面积，所述第一表面与所述挡环的所述相邻的模铸离合器齿的第四表面的接合限定第二接触面积，所述第一接触面积与所述第二接触面积基本相似。
16.一种变速器齿轮同步器挡环，包括：
第一端部区域，所述第一端部区域构造成邻近接合环布置，所述第一端部区域具有围绕所述第一端部区域的圆周连续地布置的多个模铸离合器齿；
第二端部区域，所述第二端部区域构造成邻近套筒组件布置；以及
大致圆柱体，所述大致圆柱体在所述第一端部区域与所述第二端部区域之间延伸，所述大致圆柱体具有外表面和内表面，
所述外表面具有从所述外表面径向向外延伸的模铸接合垫，其中，所述模铸接合垫构造成与所述套筒组件的槽口匹配，以及
所述内表面具有多个模铸槽，所述多个模铸槽中的每个模铸槽沿着所述内表面在轴向方向上延伸，其中，所述多个模铸槽构造成响应于齿轮与所述套筒组件之间的旋转速度的差异在换挡动作期间接合接合环的锥体。
17.根据权利要求16所述的变速器齿轮同步器挡环，其中，所述第二端部区域限定邻近所述模铸接合垫布置的标引槽。
18.根据权利要求16所述的变速器齿轮同步器挡环，其中，所述变速器齿轮同步器挡环包括具有20％-40％碳纤维填充物的高性能聚合物复合材料。
19.根据权利要求16所述的变速器齿轮同步器挡环，通过包括通过三个注入浇口注模所述变速器齿轮同步器挡环以提高刚度并且最小化几何变形的工艺形成。
20.根据权利要求19所述的变速器齿轮同步器挡环，其中，所述工艺具有邻近所述模铸接合垫定位的至少一个注入浇口。
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