變速箱幾乎和汽車同時(shí)出現(xiàn),。據(jù)網(wǎng)友zxc4869150在“好搜問(wèn)答”中介紹：1886年1月29日,，德國(guó)曼海姆專利局批準(zhǔn)了卡爾·本茨的三輪汽車專利，同年,，德國(guó)人歌德利普·戴姆勒制造了第一輛四輪汽車,。當(dāng)時(shí)并沒(méi)有變速箱來(lái)控制汽車的速度,、啟停和倒車,，僅僅3年后的1889年，法國(guó)人標(biāo)致就發(fā)明了“齒輪變速器和差速器（現(xiàn)在的變速箱）”,。利于使用的汽車就此開(kāi)啟了現(xiàn)代交通歷史,。

    一些車友抱怨的加速肉和耗油量高的問(wèn)題可能正是因?yàn)楸淮蠹疫x車時(shí)忽視的變速箱引起的，我們真的有必要了解一些變速箱的相關(guān)常識(shí),。

1,、變速箱的基本原理

    變速箱是連接在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端和車輪驅(qū)動(dòng)軸之間的動(dòng)力-轉(zhuǎn)速調(diào)配裝置，基本作用是：根據(jù)汽車行駛需要改變相應(yīng)的“動(dòng)力-轉(zhuǎn)速”組合,、改變轉(zhuǎn)速方向（倒擋）和分離發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)軸的連接（怠速）,。我們只分析第一個(gè)作用：根據(jù)行駛需要改變相應(yīng)的“動(dòng)力-轉(zhuǎn)速”組合。

（1）動(dòng)力和轉(zhuǎn)速的關(guān)系：

    大家都清楚加速用較低擋位,、勻速用較高擋位,，原因就是擋位越低輸出的力量越強(qiáng),，擋位越高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速利用率越高。

    發(fā)動(dòng)機(jī)從曲軸輸出的動(dòng)力被稱為扭矩,，是推動(dòng)汽車行駛的唯一動(dòng)力來(lái)源,。我們?cè)谥袑W(xué)時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)“杠桿原理”，通過(guò)加長(zhǎng)杠桿可以撬動(dòng)很重的物體,，這個(gè)原理在日常生活中也會(huì)經(jīng)常用到,。通過(guò)計(jì)算杠桿長(zhǎng)度和使用的力量大小在數(shù)學(xué)上被叫做“力矩”，所以力矩是有方向的,；如果是齒輪（車輪）轉(zhuǎn)動(dòng),，被叫做“扭矩”。具體到發(fā)動(dòng)機(jī)和曲軸的設(shè)計(jì)就表現(xiàn)為用幾個(gè)直徑（齒數(shù)不同）不同的齒輪和曲軸的齒輪（實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)也是以組直徑不同的齒輪）相配合,，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸一側(cè)的齒輪數(shù)量比曲軸一側(cè)多時(shí),，驅(qū)動(dòng)軸一側(cè)的扭矩增大、同時(shí)旋轉(zhuǎn)速度減慢,。

    這是從網(wǎng)上找來(lái)的變速箱原理示意圖,，圖中有一點(diǎn)問(wèn)題：上下軸兩側(cè)的幾組齒輪不可能同時(shí)對(duì)齊，否則就沒(méi)有“變速”了,。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的扭矩通過(guò)結(jié)合驅(qū)動(dòng)軸上的齒輪把扭矩增大后輸?shù)津?qū)動(dòng)軸上,，驅(qū)動(dòng)軸再通過(guò)扭矩驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。如果需要改變輸出“動(dòng)力-轉(zhuǎn)速”組合,、就踩下離合器把齒輪分開(kāi),，通過(guò)擋桿改變位置使新的一組齒輪相對(duì)應(yīng)，放開(kāi)離合器后這組新對(duì)應(yīng)的齒輪就結(jié)合到一起,。這就是變速箱的基本作用,。

    假設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的齒輪有10個(gè)齒輪，車輪驅(qū)動(dòng)軸上的齒輪有20個(gè)齒輪,，曲軸每轉(zhuǎn)2圈驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)1圈,。當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)了100圈時(shí)驅(qū)動(dòng)軸只轉(zhuǎn)了50圈，這時(shí)曲軸輸出的扭矩增加了1倍,、而轉(zhuǎn)速也下降了1倍,。這就是變速器的基本原理：通過(guò)降低轉(zhuǎn)速的方式來(lái)提高輸出扭矩。每一個(gè)變速箱都有幾組對(duì)應(yīng)的齒輪比值,，專業(yè)工程師把這些齒輪比值稱為“減速比”,；曲軸齒輪（10）/驅(qū)動(dòng)軸齒輪（20）=2（減速比）。我們接著討論,。

（2）減速比設(shè)計(jì)

    減速比分為主減速比,、各擋位減速比和倒擋減速比。實(shí)際上曲軸進(jìn)行了二級(jí)減速：第一級(jí)是主減齒輪減速，幅度較大,，通常在4倍左右（標(biāo)記為主減速比=4）,；第二級(jí)是各擋位減速齒輪減速（包含倒擋齒輪），減速的比例從大到小,，擋位越高減速程度越低,。總減速比=主減速比×擋位減速比（包括倒擋）,。我們來(lái)看個(gè)實(shí)際例子：

    （這是《汽車之家》車友以前上傳的一個(gè)變速箱速比表,，比較有代表性就接著使用了。）

    來(lái)看和1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)配合的“5速手動(dòng)”下面的數(shù)字,。差動(dòng)比（主減速比）=4.529,、倒擋減速比=3.250，擋位分布范圍是（1）3.545,、（2）1.904,、（3）1.310,、（4）0.969,、（5）0.815,。我們用主減速比乘以擋位減速比就可以得出驅(qū)動(dòng)軸在這個(gè)擋位時(shí)扭矩增加的幅度?！白罡邠鮽鲃?dòng)比”增加的幅度最?。?.529×0.815=3.691），但是,，轉(zhuǎn)速傳動(dòng)效率最高：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)2000轉(zhuǎn)時(shí),，車輪可以轉(zhuǎn)2000/3.691≈542圈，乘以車輪周長(zhǎng)就是汽車行駛的距離,。

    再看第二個(gè)與1.8L發(fā)動(dòng)機(jī)配合的“6速手動(dòng)”,。與5速手動(dòng)的區(qū)別不大：主減速比相等、1擋減速比=3.166（5速手動(dòng)=3.545）,、2,、3、4,、5擋和前面一樣,、6擋減速比=0.725、最高擋減速比=3.284,。

    這款車配置的兩款發(fā)動(dòng)機(jī)為什么要和不同的變速箱組合？它的動(dòng)力特性和耗油量會(huì)有什么差別嗎,？我們來(lái)對(duì)比一下：1擋是起步或者爬陡坡用的,，減速比最高（輸出的動(dòng)力最大），同一車型使用了1.8L發(fā)動(dòng)機(jī)后,，動(dòng)力比1.6L提高了將近20牛米,，調(diào)低1擋減速比既可以滿足起步和爬坡要求,，又可以降低燃油消耗；2-5擋行駛中情況大致相同,、保持減速比不變,，1.8L的動(dòng)力會(huì)比1.6L的動(dòng)力略強(qiáng)，主要體現(xiàn)在油門(mén)反應(yīng)的時(shí)間和程度,；如果沒(méi)有6擋設(shè)計(jì),，1.8L的耗油量會(huì)比1.6L的高出一些，同等條件下排氣量大一些的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率高一些很正常,；6擋減速比僅有0.725,，比5擋低了約20%，這意味著跑高速時(shí)用6擋可以比5擋手動(dòng)變速箱的1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)更加省油,，對(duì)于經(jīng)常跑高速的用戶來(lái)說(shuō)購(gòu)買(mǎi)1.8L/6擋手動(dòng)的卡羅拉比1.6L/5擋手動(dòng)的更省油,，動(dòng)力也更好。

    這就是學(xué)習(xí)一點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱知識(shí)對(duì)你根據(jù)自己的需要來(lái)理性選車的好處,。

2,、靈活選擇和使用擋位（變速箱）

    選車前，上《汽車之家》來(lái)查找目標(biāo)車型的變速箱資料,，再到網(wǎng)上去搜一下速比數(shù)據(jù)有利于對(duì)所購(gòu)車輛的變速箱情況有個(gè)比較理性的認(rèn)識(shí),。

（1）選擇合適的變速箱

    目前很多車型至少有兩個(gè)變速箱配置：手動(dòng)擋和自動(dòng)擋。選擇前最好不要使用“哪個(gè)好開(kāi)”的標(biāo)準(zhǔn),，而是通過(guò)對(duì)比變速箱的速比特點(diǎn)看看是否適合自己,。我們先從手動(dòng)變速箱的選擇入手，還是用上面的例子來(lái)分析,。

    如果車輛絕大多數(shù)時(shí)間在市內(nèi)行駛,，一年跑不了幾次長(zhǎng)途，駕駛者喜歡穩(wěn)妥行駛,，1.6L+5速手動(dòng)就挺合適,。1.6L+5速的動(dòng)力雖然比1.8L+6速手動(dòng)弱一點(diǎn)，在這種行車環(huán)境下動(dòng)力差距很難體現(xiàn)出來(lái),，油耗會(huì)低一些,。還有個(gè)小細(xì)節(jié)同樣重要：踩油門(mén)時(shí)，1.6L+5速會(huì)比1.8L+6速稍深一點(diǎn),，油門(mén)腳會(huì)舒適一些,。

    如果所購(gòu)車輛跑長(zhǎng)途多、或者在非城鎮(zhèn)區(qū)域,、或者追求速度,，情況就不同了。1.8L+6速更適合這類用車需求，當(dāng)長(zhǎng)途行車?yán)锍瘫壤^高時(shí),，因?yàn)?擋的速比更低,、使用率也最高，所以,，耗油量可能比1.6L+5速還要低,；由此可見(jiàn)，對(duì)數(shù)據(jù)的全面分析更有利于選對(duì)自身需要的車型,。

（2）靈活使用擋位

    當(dāng)我們學(xué)習(xí)駕駛時(shí)教練員就給我們灌輸了一個(gè)擋位使用的基本公式,，經(jīng)過(guò)勤學(xué)苦練，汽車在各種行駛狀態(tài)下用什么擋位已經(jīng)在腦袋里固化了下來(lái),。有個(gè)問(wèn)題大家可能都遇到過(guò)：如果剛買(mǎi)來(lái)的新車配置和駕校練車的情況很可能不一樣,。

    實(shí)際上，每個(gè)人的駕駛習(xí)慣不完全相同,，對(duì)加速度的感受也不同,，換擋的手法、所用的時(shí)間可能也不同,，遇到相同的駕駛情況時(shí)是否換擋和選擇的擋位自然就不一樣了,。比如：車流以40km/h左右的速度前行，有人跟車時(shí)選擇了3擋,、便于提速,，有個(gè)空就插上去；有人選擇4擋,、跟著走挺好,；還有人選擇5擋、慢悠悠的跟著走,，圖的是省油,。三種情況的駕駛?cè)瞬煌⑿詣e,、年齡,、性格都存在差異，加上他們駕駛時(shí)的心態(tài)也不同,，駕駛時(shí)選擇擋位就可能有差異,；另外，他們駕駛的車型,、排量,、動(dòng)力情況也可能不同，擋位的選擇就可能不一樣,。

    我們還是拿前面的速比表舉例：1.6L（最大輸出扭矩154牛米）和1.8L（173牛米）輸出的扭矩相差19牛米,，2-5擋的速比相同,，如果以相同速度行駛,、使用相同擋位時(shí)1.8L款的儲(chǔ)備動(dòng)力更大,、加速也更快；如果是一個(gè)平時(shí)開(kāi)慢車的人駕駛1.8L款,、性子急的人駕駛1.6L款的,，還在前面說(shuō)的40km/h的車流里，那么擋位選擇就可能是：1.8L的主用5擋,、1.6L款的主可能用3擋,。我們了解了變速箱的基本原理后，對(duì)這些駕駛現(xiàn)象就完全可以解釋清楚了,。

    駕駛時(shí)盡量使用高擋位有利于節(jié)約燃油,，這就需要我們學(xué)會(huì)通過(guò)油門(mén)幅度來(lái)控制行駛速度，最大限度地發(fā)揮燃油利用率,。上面速比表中“最高擋傳動(dòng)比”數(shù)值是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最高利用率的極限值,，最高擋傳動(dòng)比在行駛中所占的比例越高，燃油消耗率就越低,。這就是我多次提到的為什么最大限度使用最高擋行駛,、通過(guò)油門(mén)大小控制行駛速度可以降低耗油量的原因。

3,、變速箱的主要類型

    變速箱大體可分為手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速箱兩大類,。手動(dòng)變速箱因?yàn)閾跷粩?shù)量不同也可以細(xì)分；自動(dòng)變速箱也可細(xì)分為分級(jí)自動(dòng)變速箱（AT）,、手自一體變速箱（DCT和DSG）,、無(wú)極自動(dòng)變速箱（CVT）。

    前面所述的內(nèi)容主要是以手動(dòng)變速箱為基礎(chǔ)展開(kāi)的,，自動(dòng)變速箱的內(nèi)容太過(guò)龐大,，我想在以后再和大家分享，敬請(qǐng)關(guān)注,。

   這是手自一體自動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu)圖(DSG)：

    這是分級(jí)自動(dòng)變速箱(AT)：

   這是無(wú)級(jí)自動(dòng)變速箱圖(CVT)：

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