同步器的工作原理是为了让离合器片与飞轮同步,转速必须一致才能顺利挂档。
如果换挡速度过慢,转速会降低到怠速,导致无法挂入档位。
为了减少齿轮转速差,减档时需要在空档位置保持离合器抬起并加油门。
为了解决这一操作的复杂性,设计师创造了同步器,使将要啮合的齿轮达到一致的转速以顺利啮合。
同步器有常压式、惯性式、自行增力式等形式,其中惯性式同步器被广泛采用。
它主要由接合套、同步锁环等组成,依靠摩擦作用实现同步。
在这一类型的同步器中,对接合套的轴向阻力由弹簧压力控制,其大小有限。
如果驾驶员用力过猛,接合套可能在未达到同步前就压下定位销与齿轮接触,导致齿间冲击。
一些重型货车采用摩擦片式常压同步器,以增加摩擦片数来增大同步时所需的摩擦力矩,从而改善换档过程。
同步器的工作原理包括以下步骤:
变速器输入轴与输出轴各自以不同的速度旋转,如果不先同步就强行啮合,齿轮会冲击碰撞,造成损坏。
因此,现代变速箱都设计有同步器,通过同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速,顺利啮合换挡。
同步器有常压式和惯性式,其中惯性式同步器依靠摩擦作用实现同步。
接合套、同步环和待接合齿轮的齿圈上都有倒角(锁止角)。
同步环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦,使待啮合的齿套与齿圈迅速同步,
同时又产生一种锁止作用,防止齿轮在同步前进行啮合。
当同步环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后,在摩擦力矩的作用下,
齿轮转速迅速降低(或升高)到与同步环转速相等,两者同步旋转,齿轮相对于同步环的转速为零,从而完成换档过程。
为了更直观地理解同步器的工作原理,可以观看一个视频动画。