當變速器工作的時候，同步器就負責讓輸入軸與輸出軸以相同的速度旋轉，讓将要齧合的齒輪做到“整齊劃一”。

同步器作為保證變速器換擋性能的主要部件之一，需要保證換檔動作迅速平穩、齒輪無沖擊和噪音、同時提高齒輪壽命，因此同步器的性能直接影響整車操控性、動力性和燃油經濟性。

随着整車和發動機技術的要求不斷提高，對變速器中同步器的要求也越來越苛刻，高性能、長壽命，結構緊湊、幾何尺寸小等等……這就要求同步器從結構設計、工藝材料等多方面提升來滿足要求。

同步器主要分為常壓式、慣性式和自增力式，普遍應用的是慣性式。慣性式同步器又分為鎖環式同步器和鎖銷式同步器。後文将要提到的蜂巢易創9(H)DCT就是采用的鎖環式同步器，也是本文将要介紹的重點。

如今同步器類型中使用最多的是鎖環式同步器，具有結構緊湊、工作可靠、工藝性好等優點，但摩擦錐面半徑受限，使扭矩容量受限，因此主要應用于轎車和輕型客、貨汽車。

同步器結構示意

作為慣性式同步器的分支，鎖環式同步器也是由鎖止元件、摩擦元件和彈性元件組成。換檔時，軸向力使摩擦元件相接觸，鎖止元件防止同步前強行換檔，直至慣性力矩作用下産生摩擦力矩使具有轉速差的兩部分逐漸同步，彈性元件保證齒套空檔定位，在軸向力小于某一限定值時防止齒套和齒座間相互滑動，但又不能妨礙同步過程中的分離和接合。

同步器工作過程

為改善同步器性能，主要是需要減少同步時間和增大摩擦力，例如增加同步器平均摩擦半徑，降低輸入端轉動慣量，降低輸入、輸出端轉速差，減小錐面角，增大摩擦系數等。

同步器摩擦材料和摩擦系數對同步器性能有很大影響。因此摩擦材料性能要求比較嚴格，既要做到低成本、高能量，也要可承受較高的摩擦表面溫度、較低的潤滑環境和各種粗暴操作，還需要良好的摩擦性能，保證卓越的生命周期、耐久性、免維護和穩定性。目前同步器中采用的摩擦材料主要有以下幾種：噴灑燒結而成的銅基粉末冶金材料、钼基薄層、紙基材料及碳顆粒材料。

減小錐面角可以增大摩擦力矩，但如果錐面角減小到一定程度就會容易産生粘附和咬合現象，通常取α=6°~ 7.5°，可是6°錐角若錐面粗糙度沒有嚴格控制，則有粘附和咬合現象發生。7°在相同粗糙度産生相同摩擦系數情況下，很少産生粘附和咬合現象。所以，同步環的内錐面應與錐毂的錐面精确配合，嚴格控制公差。在此基礎上，錐面角越小越好。

錐面角角度

對同步器鎖止角角度的設計，為了換檔時不産生換檔沖擊，保證同步後才能換檔的鎖止條件是：作用在同步器摩擦錐面上的摩擦力矩大于或等于作用在同步環上的撥環力矩（即Mm≥Mt）。實踐表明，當摩擦力矩與撥環力矩的比值Mm/ Mt在1.1-1.2之間時同步器可獲得比較滿意的換檔效果。小于下限值容易出現換檔沖擊，特别當同步器齒環使用磨損到一定程度後，摩擦錐面間的摩擦系數會有所下降，出現換檔沖擊的情況會更加嚴重；大于上限值時會引起換檔力增大。

鎖止角角度

蜂巢易創9(H)DCT創新應用新型緊湊同步器，滿足更緊湊的空間布局，較7DCT變速器，軸向空間節約5.8mm；更輕量化的設計使平均重量降低2.6%，同時擁有更高的承載能力，承載扭矩提升54%，具備更卓越的換擋品質，單擋位換擋耐久高達58萬次。

7DCT VS 9DCT

9(H)DCT同步器結構