變速器（Transmission）是用來改變來自發動機的轉速和轉矩的機構，它能固定或分擋改變輸出軸和輸人軸傳動比，又稱變速箱。其按照傳動比的變化方式可以分為有級、無級和綜合式變速器，按照操縱方式可以分為手動、自動和手動自動一體式變速器。手動變速器主要由變速傳動機構和操縱機構所組成，自動變速器的主要結構件為液力變矩器、行星齒輪組、離合器和制動器。
發展簡史
變速器是汽車中傳動系統的核心部件，因為發動機額定扭矩之下的速度變化范圍很小，所以常常通過改變齒輪傳動比來適應車速的需求。1894年法國人路易斯.雷納.本哈特和埃米爾.拉瓦索爾將現代變速器推廣應用。與此同時，不僅僅滑移齒輪和同步嚙合變速器得到了廣泛地應用完善，還出現了便于人們換擋操作的行星齒輪變速器。此時的變速器正在朝著可調自動變速和無級變速的方向上發展，以便于節約燃油，提高汽車的單位油耗行駛里程。并且通過最佳的傳動比可以使得發動機在很窄的轉速范圍內工作，獲得最有利的輸出功率。
1904年，美國人斯特蒂文特兄弟發明了自動變速器（AT），其具有兩個前進擋。1908年，自動變速器得到了進一步的發展，更加有利于駕駛員駕駛。1934年，通用汽車（GM）研發了一種半自動變速器，并在1939年第一次量產了名為“Hydra-Matic”的自動變速器。在此之后隨著電子控制系統的出現與進步，自動變速器也變得越來越先進。
1490年，列奧納多·達·芬奇提出了一種類似無極變速器（CVT）的概念。米爾頓.里弗斯在1879年發明了一種用于鋸洗的無級變速裝置。而真正意義上的無級變速器量產并廣泛應用是在1958開始的。
功能
由于汽車中主要采用的是活塞式內燃機，其轉矩的變化范圍很小，但是汽車在實際行駛過程中的狀況是非常復雜的，所以需要使得汽車的牽引力與行駛速度能夠大幅變化，除此以外，所有發動機的曲軸總是沿著同一方向移動的，但汽車在實際的行駛過程中往往需要倒向行駛，所以變速器是改變車輛轉速和扭矩以及車輛行進方向的操縱機構，是對車輛實施控制的重要機件，其主要功能有 4 項。
分類
按傳動比的變化方式劃分
有級式變速器
有級式變速器應用最為廣泛，它采用齒輪傳動，具有若干個定值傳動比。目前，轎車和輕、中型貨車的變速器多采用3~5個前進擋和1個倒擋，每個擋位對應一個傳動比，在重型貨車中采用的組合式變速器中則有更多擋位。
按所用輪系型式劃分，有級式變速器包括軸線固定式變速器(普通齒輪變速器) 和軸線旋轉式變速器(行星齒輪變速器) 兩種。齒輪式變速器具有結構簡單、易于制造、工作可靠、傳動效率高等優點。這種齒輪式的有級式變速器按照結構不同，又可以分為二軸式變速器和三軸式變速器。二軸式變速器廣泛用于發動機前置前輪驅動的轎車，而三軸式變速器可應用于其他各類型車輛。
無級式變速器
無級變速器的齒輪比可以在一定的數值范圍內以無限個級數改變。常見的有電動型、液壓型和金屬帶式。大多數的無級變速器一般采用金屬帶傳遞動力，通過改變主皮帶輪和從動皮帶輪的直徑來實現無級變速。這種變速器越來越多地應用于中高端汽車中。
綜合式變速器
綜合式變速器是應用廣泛，主要是由齒輪室有級變速器和液力變矩器所共同組成的液力機械式變速器，其傳動比可以在最小值和最大值之間的幾個間斷范圍內做無級變化。
按操縱方式劃分
手動變速器（MT）
手動變速器是利用手來操縱變速桿進而實現擋位的選定，直接操縱變速器的換擋機構實現擋位變換。其結構相對簡單，工作可靠性高，大多數車輛選擇這種換擋方式。
自動變速器（AT）
自動變速器的擋位切換和傳動比選擇是自動進行的，主要是依據車輛的速度變化信號和發動機的載荷情況來自動選擇擋位，并進行擋位變換，駕駛員僅僅通過操縱加速踏板即可控制車速。
手動自動一體變速器
手自一體變速器可以實現自動換擋，也可以實現手動換擋。
基本結構
手動變速器的結構
變速傳動機構
變速傳動結構的主要功能是改變轉矩的大小及方向，其是變速器的主體。按照傳動軸的的數目不同，手動變速器可以分為兩軸式和三軸式。以兩軸式為例，其主要用在前置前驅和后置后驅的汽車當中，最大的特點在于輸入、出軸相互平行，并且沒有中間軸。兩軸式變速器可以依據發動機的縱向布置和橫向布置分成兩種不同的結構形式：發動機縱置時，主減速器為一對圓錐齒輪，發動機橫置時，主減速器為一對圓柱齒輪。以三軸式為例，其除了第一、二軸以外，還設有中間軸。主要特點在于空間布置比較靈活，具有較大的傳動范圍，可設有直接擋傳動。
操縱機構
手動變速器的操縱機構按照變速操縱桿的位置不同，可以將其分為直接操縱式和遠距離操縱式。直接操縱式變速器通常布置在駕駛員的座位附近，變速桿由駕駛室底板伸出以便于駕駛員直接操控，其大多應用于前置后驅車輛。遠距離操縱式變速器通常距離駕駛員座位較遠，需要在變速桿與撥叉之間安裝一些輔助桿或者一整套傳動機構。這種操縱機構大多應用于前置前驅汽車。
自動變速器的結構
自動變速器依據其種類不同會有各自的特點，但是整體上核心部件包含液力變矩器、行星齒輪組、離合器/制動器及其控制機構（電磁閥、油路），外圍設備即為變速器的傳動軸和殼體等。機械傳動機構的構成為執行元件（離合器、制動器、單向離合器）和行星齒輪傳動機構（辛普森式、拉維娜式等）
液力變矩器
液力變矩器可以將發動機的動力傳遞到變速器的液力耦合裝置，通過它可以實現發動機轉矩的成倍增長，其相當于減速齒輪，該裝置可以提供非常高的阻尼容量，這與其他的大多數機械連接裝置所不同，這是由于所有的轉矩都是通過流體動力而不是摩擦力或者壓力來傳遞的。液力變矩器由三個同軸的原件構成：與發動機相連的葉輪（也稱為泵輪）、與變速器相連的渦輪、以及處于中間位置的導輪。
行星齒輪組
行星齒輪組主要是由行星架、齒圈、太陽輪以及行星輪所構成。行星輪安裝在行星架上面的行星軸上，同時與太陽輪和齒圈相互嚙合，其既可以圍繞自身的軸旋轉，也可以在圍繞齒圈內側滾動時圍繞太陽輪旋轉。
離合器及制動器
離合器的作用是把變矩器與行星輪組相連或斷開，以把扭矩傳遞給輸出軸或中斷扭矩的傳遞。通常采用由若干交錯排列的壓盤和摩擦片組成的油浸多片盤式離合器。制動器的作用是使得行星齒輪組中的某個原件保持固定，以得到需要的傳動變速比。一般來講，制動的方式可以有兩種，一種為帶式，另一種為油浸多片盤式。
參考資料 >