同步器是手动变速箱内部的一个重要设备,其作用是在换挡时将动力输出端齿轮的转速提升到与要换入的齿轮转速同步,以避免发生打齿现象。
同步器的摩擦面呈锥形,通过摩擦作用将转速较大的齿轮的能量传递给转速较小的齿轮,使得两者同步。
同步器的类型有常压式和惯性式,目前全部同步式变速器采用的是惯性同步器,由接合套、同步锁环等组成。
在同步过程中,锁止角和锥面的设计使得齿轮迅速同步并产生一种锁止作用,防止齿轮在同步前进行啮合。
当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后,齿轮转速迅速降低到与同步锁环转速相等,两者同步旋转,齿轮相对于同步锁环的转速为零,从而完成换档过程。
同步器的性能取决于其摩擦片的数目和材质。变速器换档操作时,同步器可以避免齿间冲击,使得换档更加平稳。
在从低速档换到高速档时,需要先踩离合器踏板,使离合器分离,然后通过变速杆等将接合套右移,进入空档位置。
此时,接合套与齿轮的转速相等,如果立即把接合套推向齿轮4上接合齿圈,就会发生打齿现象。
因此,需要让接合套和齿轮的转速逐渐降低,直到n3=n4时,接合套右移并挂入四档。
同步器的性能和零件的惯性大小会影响同步所需时间和冲击力的大小,因此,离合器从动部分的转动惯量应尽可能小。