自动变速器能自动控制动力传递，改变车速，不需要驾驶者手动换挡和脚踏离合器。自动变速器早在第二次世界大战期间就开始研制，但近年来才得到普遍的使用。特别是最近几年各国的车辆日益增多致使交通日趋紧张，为了操作方便装有自动变速器的车辆便应运而生。只要将管道与进气歧管连接，就可以将真空送到所需要的地方。

但是由发动机经过管道送到的真空吸力不够大，不能直接用于操纵制动器或滑动齿轮。若用真空控制空气动力，则真空动力就可操纵制动器或滑动齿轮。动力的大小取决于真空气缸中空气压力作用膜片的大小。将真空气缸接上制动器踏板，就可以操纵制动器；将它接上离合器踏板，就可以操纵离合器；将它接上变速杆，就可以操纵滑动齿轮使变速器换挡。液压力也可以用来操纵滑动齿轮。

利用发动机驱动油泵，就可以得到任何大小的液压力和动力，可以用管道送到所需要的任何部位。压力的大小由受弹簧作用的阀门控制。由于液体有不可压缩性，因此通过改变管道直径的大小和流体所受压力的大小，就能控制所产生的动力。由此可知，有几种方法可以达到变速器的自动操纵：利用电、空气压力、液压力，或将三者合并使用来：操纵滑动齿轮式变速器；操纵离合器；操纵行星齿轮式变速器。

用液力耦合器代替动力操纵的离合器。使用液力变扭器代替齿轮，或将变扭器与齿轮合并。自动变速器的组成各种汽车的自动变速器的设计与制造都有所不同，但所有现代的自动变速器都由下列构件组成：一个或几个液力耦合器或变扭器。一副或几副行星齿轮组。引导自动变速器流体（即自动变速器油）流动的各种阀。控制各种阀的液压系统。

液力耦合器在自动变速器中作为液力离合器，将发动机的扭矩传递给变速器，并且在动力流中产生“缓冲”作用，减少振动。在使用液力变扭器时，变扭器除了传递发动机的扭矩之外，还可使发动机的扭矩增大。行星齿轮组可以为各种行驶情况提供不同的传动比，关于这点，在前面已得以论述。

自动变速器中装用的各种阀及阀控制机构，能使各部位的离合器和制动带拉紧或放松以实现各种换档功能，阀可连接到手操纵杆，也可连接到脚踏板，用手或脚操作。此外，阀也可根据发动机的负荷来操作。将阀与进气歧管相连，当发动机负荷增加时，歧管中真空减少，阀也随之动作。阀还可以由液压操作，油压由变速器中油泵产生。

阀也可以用发动机速度来操作控制，将控制阀装在发动机的调速器上，或者附连在汽车的传动轴上，那么汽车的速度就可以操纵控制阀的动作。各种控制阀可以全部开启或全部闭合，部分开启或部分闭合，迅速开启或迅速闭合，缓慢开启或缓慢闭合。利用机械方法、液力或真空力，再配合电控装置，就可得到各种不同的自动控制系统。变速器各种阀与各种控制装置按一定要求连接，即可根据发动机速度、负荷以及驾驶者的意愿实现自动变速。

液力耦合器液力耦合器有两个叶轮元件，其中一个与发动机相连接，另一个与驱动轴相连接，每个叶轮元件内部由叶片隔成许多小间，在驱动叶轮（亦称泵轮）旋转时，由于离心力作用，自动变速器液体被抛射入从动叶轮（亦称涡轮）内以传递能量。其原理：在可旋转的桌面上固定着两只碗，碗中盛水。

将桌旋转时碗中的水向上飞出。若用另外两只同样大小的空碗覆盖在原来的两只碗上，水就从下面的碗射到上面碗内，再流回下面的碗中。桌子不断地转动，水就不断地循环。自动变速器使用的液力耦合器就是利用这种原理制造的。动力输入轴由发动机驱动旋转，由于泵轮离心力作用，使叶轮内的流体向外飞射，冲击涡轮的叶片转动，于是动力输出轴被驱动旋转。

发动机高速运转时，液力耦合器效率很高，两个叶轮的速率相差只有1-2%。低速运转时，两个叶轮之间略有滑动。发动机低速怠转时，两个叶轮之间%滑动。变速器这种液力自动变速器是典型的液力耦合器式自动变速器，于年首次应用，至六十年代已经过多次改进。

早期使用的液力自动变速器是利用一个液力耦合器来连接发动机与变速器的。变速器由两副行星齿轮组串联而成，可提供四个前进档。另一个反向行星齿轮与锥形离合器配合，可提供倒档。行星齿轮组控制行星齿轮组的制动带由液压伺服机操纵，液压则由油泵提供压力。

早期的这类变速器有两个油泵：一个由发动机驱动，另一个由汽车传动轴驱动。这两个油泵使自动变速箱油在压力下从液力耦合箱循环到伺服机，它用几个阀引导油的流向，控制油流的停止或者流动，并调节压力等。控制系统可以根据车辆速度、发动机速度和驾驶者的愿望等条件密切配合以得到相应的平衡压力。

驾驶者控制显然，选择齿轮与换挡不能够完全自动，而必须由驾驶者控制。因为交通情况各不相同，仅靠车速来选择齿轮减速不是最好的方法。驾驶者用加速踏板来表示自己的意愿，踏板通过连杆与变速器的节流阀相连。节流阀的开启程度决定节流阀的压力，节流阀开度小，那么变速阀内油压就低，来自调速器的油压就将变速阀开启，变速器挂上低速挡。节流阀开度大，那么就需要较大的车速来增大调速器的压力，变速器就挂上高速挡。

自动变速器的控制系统在压力平衡的条件下操作。整个变速器机构内，弹簧的作用、各种不同的压力和速度是互相平衡的。否则，与之有关的阀门就会迅速作出反应。调节弹簧的大小、长度和强度就能得到不同的压力，利用调节螺钉也可进一步调节压力。自动换档自动变速器换档的动作。一副行星齿轮组在同一方向只提供一个齿轮减速和一个直接驱动，因而需要两副行星齿轮组串联才能得到四个前进速度。

后行星齿轮比前行星齿轮能够提供较大的齿轮减速。第一速，两个行星齿轮组都是减速，前行星齿轮组提供40%齿轮减速，后行星齿轮组提供60%齿轮减速，第二速，前行星齿轮组直接驱动，而后行星齿轮减速（60%)，第三速，前行星齿轮组减速（40%)。而后行星齿轮组直接驱动，第四速，前行星齿轮组和后行星齿轮组都是直接驱动，受控耦合器式液力自动变速器液力自动变速器几经改进，产生了受控耦合器或双联耦合器式液力自动变速器，这是第二代产品。

这种受控耦合器式自动变速器与第一代的液力自动变速器不同之处在于：取消了前部的多片式离合器，代之以受控耦合器。取消前制动带和后制动带，代之以楔块式单向离合器。这种自动变速器有四个前进速度，一个倒挡。各种速度所需的齿轮变档都由行星齿轮组进行。

液力耦合器起到液力离合器的作用，将发动机的扭矩传递给行星齿轮组。此外，液力耦合器不仅取代了机械式离合器，而且在发动机和变速器之间起“缓冲”作用。受控耦合器位置在液力耦合器的后面，受控耦合器内的液体能迅速注满或抽空。楔块式超速离合器，外圈与内圈都是圆柱表面，楔块装在与内圈成一体的支架上，并被弹簧压紧，与内、外圈的圆柱表面保持接触。

外圈相对内圈作顺时针旋转后，楔块在摩擦作用下处在虚线表示的位置，传递运动与力矩（当内、外圈被锁止时，机构即被抓住不动），反之则滑转，而成自由轮。因此，它的作用就象滚柱式自由轮一样，不同的是，用楔形块代替滚珠。这种自动变速器的主要工作机构可分为前部、后部、倒档部分和液压控制部分。

前部和后部各有其行星齿轮组，可以按照行驶状况，分别作齿轮减速和直接驱动。倒档部分也有自已的行星齿轮组，能够使传动轴改变旋转方向。前后两部分都由液压系统控制，而液压系统则由换档选择杆、调速器、节流阀所承受的压力控制。倒档只由选择杠控制。