Подробно об устройстве автомобилей
При включении более высокой передачи необходимо после выключения предыдущей выждать, пока частота вращения ведомого диска сцепления и соединенных с ним деталей коробки передач (это относится ко всему первичному валу) снизится настолько, чтобы окружные скорости зубчатого колеса включаемой передачи приблизительно сравнялись с нею. Это необходимо учитывать при непосредственном вводе в зацепление зубьев коробки передач грузовых автомобилей. Из-за большого момента инерции частота вращения диска сцепления снижается очень медленно.
Поэтому при переключении передач желательно включить сцепление, что позволит быстрее снизить частоту вращения двигателя и уменьшить время, необходимое для выравнивания окружных скоростей. Это так называемое «переключение с двойным выжиманием сцепления» у легковых автомобилей практически неизвестно. При переключении на более низкую передачу вращающиеся массы коробки передач необходимо, наоборот, разогнать, для чего не только включают сцепление, но и нажатием на педаль акселератора увеличивают частоту вращения двигателя. Для неопытных водителей это переключение передач с двойным выжиманием сцепления представляет достаточно сложную операцию, поэтому для е облегчения стали применять специальные устройства — синхронизаторы.
Синхронизация вводимых в зацепление шестерен предусматривает выравнивание частоты их вращения с помощью фрикционной муфты, после чего вводят в зацепление зубчатую муфту. В положении зубчатые муфты, а следовательно, и передач выключены, средний подвижный элемент зубчатой муфты может перемещаться на шлицевом валу в осевом направлении. При переключении передачи сначала вступают в соприкосновение конические поверхности блокирующих колец, что позволяет выровнять скорости вращения элементов переключаемых переда (положение II). Время, необходимое для осуществления синхронизации, определяется углом скоса фиксатора и усилием пружины. Если при переключении прикладывать к рычагу слишком большое усилие синхронизация не успевает произойти полностью и переключение сопровождается сильным шумом. В нем фиксатор заменен пластинчатой пружиной, за падающей в соответствующую выемку в кольце зубчатой муфты.
Очень популярен синхронизатор фирмы Порше. Он отличается малыми размерами, а разрезное кольцо конической муфты работает аналогично набегающей колодке тормозов, что позволяет ускорить переключение передачи. Особенно часто синхронизатор такой конструкции применяется на спортивных автомобилях.