來源： 旺材動(dòng)力總成、汽車維修技術(shù)網(wǎng)

變速器同步器是利用摩擦原理 實(shí)現(xiàn)同步的，現(xiàn)代汽車上廣泛使用的是慣性式同步器，同步器可以從結(jié)構(gòu)上保證待嚙合的接合套與接合齒輪的花鍵齒在達(dá)到同步之前不可能接觸，可以避免齒間沖擊和噪音。

同步器的作用是為了讓離合器片也要和飛輪同步，轉(zhuǎn)速必須一致才可順利掛檔，如果換擋慢了，轉(zhuǎn)速落到怠速，是無(wú)法掛進(jìn)去的)，減檔要在空檔位置(同時(shí)保持離合器抬起)加油門，以減少齒輪的轉(zhuǎn)速差。但這個(gè)操作比較復(fù)雜，難以掌握精確。因此設(shè)計(jì)師創(chuàng)造出"同步器"，通過同步器使將要嚙合的齒輪達(dá)到一致的轉(zhuǎn)速而順利嚙合。

同步器有常壓式，慣性式和自行增力式等種類。目前廣泛采用的是慣性式同步器。它主要由接合套、同步鎖環(huán)等組成，下面在這里僅介紹目前廣泛采用的慣性式同步器。

慣性式同步器是依靠摩擦作用實(shí)現(xiàn)同步的，在其上面設(shè)有專設(shè)機(jī)構(gòu)保證接合章與待接合的花鍵齒圈在達(dá)到同步之前不可能接觸，從而避免了齒間沖擊。

工作原理可以用某汽車三檔變速器中的二、三檔同步器為例說明。花鍵轂7與第二軸用花鍵連接，并用墊片和卡環(huán)作軸向定位。在花鍵轂兩端與齒輪1和4之間，各有一個(gè)青銅制成的鎖環(huán)(也稱同步環(huán))9和5。鎖環(huán)上有短花鍵齒圈，花鍵齒的斷面輪廓尺寸與齒輪1，4及花鍵轂7上的外花鍵齒均相同。在兩個(gè)鎖環(huán)上，花鍵齒對(duì)著接合套8的一端都有倒角(稱鎖止角)，且與接合套齒端的倒角相同。

慣性同步器鎖環(huán)具有與齒輪1和4上的摩擦面錐度相同的內(nèi)錐面，內(nèi)錐面上制出細(xì)牙的螺旋槽，以便兩錐面接觸后破壞油膜，增加錐面間的摩擦。三個(gè)滑塊2分別嵌合在花鍵轂的三個(gè)軸向槽11內(nèi) ，并可沿槽軸向滑動(dòng)。在兩個(gè)彈簧圈6的作用下，滑塊壓向接合套，使滑塊中部的凸起部分正好嵌在接合套中部的凹槽10中，起到空檔定位作用。滑塊2的兩端伸入鎖環(huán)9和5的三個(gè)缺口12中。只有當(dāng)滑塊位于缺口12的中央時(shí)，接合套與鎖環(huán)的齒方可能接合。

自行增力式同步器

自行增力式同步器與常壓式和慣性式同步器一樣，也是利用摩擦原理實(shí)現(xiàn)同步，主要區(qū)別在于同步環(huán)產(chǎn)生的摩擦力矩由于同步環(huán)內(nèi)的彈簧片作用而得到成倍的增長(zhǎng)。

圖所示為波爾舍自行增力式同步器。

兩個(gè)齒輪通過軸承空套在第二軸上，而花鍵轂2與第二軸固定連接，轂的外緣有三個(gè)凸起的軸向鍵，與接合套1上的三個(gè)相應(yīng)鍵槽配合。接合套與轂一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并可相對(duì)于轂軸向移動(dòng)。

接合齒圈3與常嚙合齒輪固定連接。彈性的開口同步環(huán)4、滑塊5、支承塊6及兩個(gè)彈簧片7均裝在接合齒圈內(nèi)，并用擋片8加以軸向限位。滑塊5的凸起部插于同步環(huán)的開口處，處于空檔時(shí)兩側(cè)有間隙，支承塊內(nèi)圓上的凸起則嵌入接合齒圈軸頸上相應(yīng)的槽中 ，槽比凸起稍寬些。同步環(huán)外表面沿軸向兩端制出外錐面，而接合齒圈和接合套的兩側(cè)齒端也制出與其配合的內(nèi)錐面。

只要接合套與待嚙合齒輪之間存在轉(zhuǎn)速差，彈簧片的支承力就阻止同步環(huán)直徑縮小，因而也就阻止了接合套移動(dòng)。在二者的轉(zhuǎn)速差為零(同步)時(shí)，彈簧片卸除載荷，即以右彈簧片的上端為支點(diǎn)，彈簧片伸張，其下端頂住支承塊凸起右側(cè)，推動(dòng)接合齒圈連同低檔齒輪一道順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度 ，使彈簧片松弛，于是阻止同步環(huán)直徑縮小的支承力消失。

此時(shí)，在不大的換檔力作用下，接合套便可壓縮同步環(huán)，與右側(cè)的接合齒圈接合，而同步環(huán)處于接合套的屋頂狀凹槽里，被可靠地定位。因此，在掛檔位置，毋需采用一般變速器所必須設(shè)置的自鎖裝置。

在圖所示的右視圖中，該齒輪接合齒圈內(nèi)左右各有一個(gè)彈簧片，上述換檔過程中僅由右側(cè)的彈簧片起作用。當(dāng)從下一個(gè)檔位換到該檔時(shí)，便由左側(cè)的彈簧片施加徑向力，加速同步過程。由于彈簧片的增力作用，故這種同步器能使換檔更為省力并且迅速。

常壓式同步器

如圖所示為裝有常壓式同步器的變速器。在第一軸齒輪2與空套在第二軸5上的齒輪4 之間裝有花鍵轂1。花鍵轂以其內(nèi)外花鍵分別與第二軸和接合套3作滑動(dòng)連接。向左或向右撥動(dòng)接合套，其內(nèi)花鍵齒圈可與齒輪2或齒輪4的接合齒圈接合，即掛上直接檔或第二檔。

在齒輪2與4接合齒圈相對(duì)的一側(cè)均有一個(gè)外錐面。相應(yīng)地在花鍵轂兩側(cè)加工出內(nèi)錐面。在花鍵轂的徑向孔內(nèi)，裝有定位銷6，它借彈簧的壓力嵌入在接合套3內(nèi)切出的環(huán)形凹槽中。

圖1上部的三個(gè)圖為在掛直接檔的過程中同步器的工作示意圖。圖1a表示接合套在空檔位置。掛直接檔時(shí)，向左撥動(dòng)接合套，則通過定位銷帶動(dòng)花鍵轂1一同左移。當(dāng)花鍵轂的內(nèi)錐面與齒輪2的外錐面接觸時(shí)，花鍵轂即不能再繼續(xù)左移。

由于接合套與花鍵轂之間有彈簧頂住的定位銷6，若駕駛員作用在接合套上的力不大，則定位銷便阻止接合套在花鍵轂停止不動(dòng)的情況下繼續(xù)向左移動(dòng)。此時(shí)位置如圖1b所示。兩錐匭在駕駛員通過操縱機(jī)構(gòu)加于接合套和花鍵轂上的力的作用下互相壓緊。齒輪2與花鍵轂存在轉(zhuǎn)速差，因而兩錐面一經(jīng)接觸，便產(chǎn)生摩擦作用。這種摩擦作用促使第一軸齒輪的轉(zhuǎn)速迅速降低到與花鍵轂的轉(zhuǎn)速(亦即接合套的轉(zhuǎn)速)相等 .因而二者花鍵齒的圓周速度相等(同步)。

此時(shí)駕駛員繼續(xù)增大加于接合套上的推力，使接合套克服彈簧力 壓下定位銷6而相對(duì)花鍵轂繼續(xù)左移，其內(nèi) 花鍵齒圈便與齒輪 的接合齒圈接合，即掛入直用常壓式同步器換檔與用接合套換檔比較，在工作過程上的區(qū)別，主要在于前者的摩擦作用能使需接合的兩花鍵齒圈迅速地達(dá)到并保持同步。并且由于帶彈簧的定位銷6對(duì)接合套的阻力，使兩齒圈在達(dá)到同步之前暫不接合。

但在此種同步器中，對(duì)接合套的軸向阻力是由彈簧壓力造成，故其大小有限("常壓式"的名稱即由此而得)。如果駕駛員用力較猛，則可能在未達(dá)到同步前，接合套便克服彈簧壓力，壓下定位銷而與齒輪2的接合齒圈接觸，此時(shí)齒間仍將產(chǎn)生沖擊。因此常壓式同步器工作不很可靠，目前較少采用。

審核編輯：湯梓紅