帶你全面認識變速器（一）變速器的作用

　　編者按：只要隨便問問準備購車的人，幾乎都能從他們口中聽到關于變速器的議論：性能代表DSG、節油高手CVT、微車小車最愛AMT、手自一體Tiptronic,豪華寶馬8擋變速器等。當然，互相拆臺的也不在少數，DSG的粉絲鄙視CVT的駕駛感覺軟綿綿；支持傳統手自一體的用戶也嘲笑DSG小毛病多；當然別忘了，還有一直固守手動擋的“保皇派”，任何自動變速器在他們眼里都是異端邪教，不值一提。

　　汽車工業的百年歷史中，肯定沒有任何一個時代的變速器技術能比得上今天那么深入民心和豐富多彩，我們也幾乎能斷言，在下一個百年，變速器技術對人們購車的影響肯定也比不上我們這個時代：在不久的將來，現在意義的變速器會可能會完全銷聲匿跡。

　　技術的發展是因為人們的需求，而人們最大的需求就是：越來越方便、越來越高性能的汽車。例如無論有多少“手動擋保皇派”，自動擋汽車都在迅速蠶食手動擋汽車市場。變速器只不過是追求過程中一種衍生的樂趣而已，它自身的存在和發展其實都來自動力源，也就是我們常說的發動機。

　　在電驅時代來臨之前，為了榨干傳統發動機的性能極限，加上廠商對汽車文化不同的理解，我們或許將會在一二十年內看到汽車工業史上最為精彩的變速器大戰。我們將會以一個系列文章，通過變速器技術的發展史，給網友深入地講解變速箱技術，提供購車的參考之余，進一步提高變速器的使用技巧，加深對汽車的理解。

　　變速器的出現

　　世界上第一臺汽車是由德國工程師卡爾.苯茨(KartBenz)在1886年發明的，當時并沒有變速器。目前被廣泛承認的第一臺汽車變速器則出現在1894年。法國工程師路易師·雷納·本哈特和埃米爾·拉瓦索爾在其制造的本哈特—拉瓦索爾汽車上準備了他們發明的變速器。直到1904年，本哈特—拉瓦索手操作滑動齒輪變速器被汽車界普遍采用，從此改變了汽車的傳動系統，變速器也正式踏進歷史舞臺。而當時變速器的原理，和現在手動變速器的原理幾經基本相同了。

　　變速器出現的原因:汽車發動機存在固有缺陷

　　變速器不是一起一開始就有的，同時如前文所述，變速器也不可能永遠存在。聽起來很可悲，因為它的存在只不過是因為發動機的不完善而已。

　　在汽車工業的百年歷程中，發動機都是由燃燒燃料來驅動，無論汽油還是柴油，無論活塞式還是轉子式。它們共同的特點都是等待燃料在其內部燃燒后膨脹而輸出動力，因此稱為內燃機。由于燃燒和膨脹都需要時間，由此導致了內燃機的特性并不能滿足汽車的使用。

　　汽車的動力需要可以理解為瞬時的。在起步的時候，汽車需要大的扭矩推動，小的轉速即可；而在高速公路巡航的時候，汽車需要一個比較小的扭矩，和一個比較高的轉速，利用慣性就能一直在高速上飛奔；而在超車的時候，汽車既需要大的扭矩作為加速之用，又需要很快的速度攀升。扭矩和轉速綜合起來就是發動機的功率，因此，只有當汽車在很高的速度運動時，才有可能迫使發動機輸出最大功率。

　　發動機的工作范圍是被規定在怠速和最高轉速之間的。而在整個運行范圍內，發動機輸出的扭矩和功率并不能保持一致，其相應的最大值只能在規定的轉速出現。如果用一句話來概括變速器的作用，那就是：改變發動機的扭矩和轉速，使其適應車輛瞬時的需求。

　　傳動比 比檔位數更重要的數據

　　就是由于發動機和汽車需求之間的矛盾，才有了變速器生存的原因。例如汽車剛起步，發動機轉速在很低的區域，相應的扭矩也很低，這時候就不滿足汽車所需要的高扭矩低轉速的要求。此刻的發動機轉速大約在1000轉以下，不過實際上，車輪也不需要這么高的轉速，每分鐘幾十到幾百轉就夠了。這個時候，變速器就將發動機輸入的轉速降低，由于速度降下來了，也就是說扭矩上去了。剛好能滿足車輛起步時低轉速、高扭矩的需求。假設變速器在1擋的時候，發動機轉3圈，經過變速器的變速后，只輸出1圈，同時扭矩也增加3倍（不考慮摩擦損失），這樣就完成了降低轉速、增加扭矩的目的。這個擋位的傳動比就是3。 

　　汽車在高速中運行，發動機的轉速在2000轉以上了，相應的扭矩也上升到了一個不錯的水平。這時候的汽車需要的往往是一個比較小的扭矩和一個比較高的速度。變速器就可以把發動機輸入的轉速提高，由于速度升上去了，同時扭矩會下降。正好滿足汽車的需要。如果發動機每轉0.9圈，變速器就能輸出1圈，這個檔位的傳動比就是0.9。

　　為了滿足汽車和發動機在不同的速度下都能協調工作，變速器往往被設計成具有多個擋位可以選擇。變速器的擋位設計也是隨著發動機不斷地進步而進步的，早期的發動機功率不足，因此變速器能起到的都是減速增扭，傳動比都是大于1的。但隨著發動機功率越來越強勁，現代轎車一般都具備傳動比小于1的擋位。

　　在這里舉一個基本的例子：1檔3.704；2檔2.202；3檔1.414；4檔1；5檔:0.802。這是一個當今典型的變速器各檔位的傳動比，從中我們看以看到，這個變速器有4個檔位的傳動比是大于1的，一個小于1的擋位我們通常稱為超速擋。由此可見，整個變速器的變速范圍在3.704-0.802之間。

　　當然，變速器還有一個很重要的功能就是提供倒車。因為發動機在發動之后只會朝著一個方向轉，因此還需要變速器提供反向旋轉的擋位，這個檔位我們稱為倒擋。不過一般在討論變速范圍的時候，指的都是前進擋，正如沒有人說自己的5擋變速器是6擋的一樣。

　　由于變速器的作用就是將發動機的轉速變成車型行駛需要的轉速（我們姑且忽略傳動系統上另一個相對簡單很多的減速部件），因此變速范圍和檔位數量就顯得格外重要。爭論和分歧也是從此而來。不過電動機具有和內燃機完全不一樣的特點，現在甚至已經出現了直接套上輪子就可以驅動的電動機。而就在這個電驅時代全面來臨之前，變速器正在進行一場史無前例的大戰。由于篇幅所限，開篇就到此為止了，希望網友能記住：目前的變速器都因發動機而生的。其后我們將會圍繞變速器這個最根本的作用，進行深入講解。