变速器作为汽车关键零部件,是汽车传动系的主要部件,借助于换档结合元件来完成换档操作。手动变速器的换档结合元件包括滑动齿轮、接合套、同步器,其中同步器是汽车变速器广泛使用的换档结合元件。为解决汽车换档中存在的一些问题,为手动变速器、机械自动变速器AMT和双离合自动变速器DCT的换档操作提供理论基础与技术支持,本文主要对同步器进行了较详尽的分析和研究。首先,查阅了大量资料和技术专利,用现代设计方法学的方法抽象化分析同步器功能,从质量功能角度研究同步器的结构组成,以同步器功能元件为依据对同步器进行重新分类,并介绍了当今较新的摩擦材料类型和同步器结构及其参数设计,以指导变速器换档系统的创新设计、产品开发、现场换档攻关。其次,在参考大量文献并加以分析和总结的基础上,给出了变速器换档平顺性的主、客观指标,并建立了换档平顺性指标,较为全面地给出了同步器换档性能和品质的评价指标。也可为行业制定同步器标准与相关规范提供了一定的理论依据。第三,建立了同步器同步过程的通用数学模型,将同步器系统各参数转换至变速器输入、输出端来计算,较为明确地反映出各参数尤其是同步器位置布置的影响。第四,通过对CVX轿车同步器进行具体计算,对其同步器性能分析和品质评价,这将对变速器方案布置与同步器设计具有的实践意义与现实技术指导意义。最后,在试验台架方面,探讨了同步器性能试验和寿命试验,同步环摩擦系数试验方法,建立了同步器相关试验的方法,明确了内容和要求,对其单锥、双锥以及高性能自增力同步器的试验结果进行了分析和探讨。并从同步器换档性能和品质评价角度对公司的相关试验台提出了优化、改进意见。