随着重型车辆的发展,机械式自动变速器(AMT)由于其制造成本低、结构简单而逐渐受到各变速器及汽车厂家的重视。变速器作为车辆传动系的主要部件,需要借助于换档执行机构来完成换档。换档执行机构的类型包括滑动齿轮、啮合套、同步器、换档离合器和自由轮,其中同步器是汽车变速器中广泛使用的执行元件。本文在借鉴国内外同步器性能试验台的应用成果和参考国内外专业书籍文献的基础上,对同步器的结构和工作原理进行了较为详细的分析,建立了换档接合过程数学模型,提出了同步器装配质量的评价指标,并在同步器性能试验台上进行了验证。为了建立通用的换档接合过程数学模型,采用现代设计方法学的方法,通过分析同步器的功能元件来分析同步器的结构,找出了关键的结构参数和重要的装配尺寸。建立的数学模型包含了同步力矩和时间、换档力和时间的关系,还给出了同步条件和防抱死条件,并解释了产生“同步中断”现象的原因。全面给出了同步器装配质量的评价指标。理想的同步过程为既省力而又迅速的,即换档力和换档时间的乘积越小越好,因此利用换档冲量来评价同步器是合理的。本文还对换档冲量的计算方法进行了探讨,并编写了部分计算程序。最终的试验结果表明,该评价系统的结果和主观评价结果一致性较好,可以对AMT换档执行机构的装配质量进行较为准确的评价。