變速箱是如何工作的

變速箱通過改變傳動比來工作，以此擴大驅動輪的扭矩和速度范圍，適應多樣行駛條件。簡單來說，手動變速箱主要依靠齒輪與軸，借由不同齒輪組合來實現變速和扭矩的改變，駕駛員操作換擋桿切換齒輪組合。自動變速箱則借助液力變矩器、行星齒輪等結構，通過液壓系統和電子控制系統自動完成換擋。總之，變速箱的工作是為了讓發動機動力更好地適配車輛行駛需求 。

手動變速箱的工作過程充滿了機械的巧妙與精準。在手動變速箱內部，眾多齒輪和軸有序排列。當駕駛員撥動變速桿時，這一動作會使中間軸上的主動齒輪做出相應變動。不同大小的主動齒輪與動力輸出軸相結合，就如同為汽車換上了不同“步伐”的“鞋子”。因為齒輪的齒數各不相同，根據齒輪傳動的原理，齒數比的變化會直接導致輸出軸的轉速和扭矩發生改變。例如，當需要車輛加速沖刺時，駕駛員掛上高速擋，此時較小的主動齒輪與較大的從動齒輪嚙合，發動機的高轉速通過這種齒輪組合，使得驅動輪能夠以更高的速度轉動，車輛得以快速前行；而當車輛需要爬坡或重載時，換上低速擋，較大的主動齒輪與較小的從動齒輪配合，這樣在發動機相同轉速下，驅動輪能獲得更大的扭矩，從而輕松應對復雜路況。這種通過手動操作換擋桿，實現不同齒輪組合的方式，賦予了駕駛員更多的操控樂趣，也讓駕駛員能夠根據實際路況靈活調整車輛的動力輸出。

自動變速箱的工作原理則更具科技感與智能化。以常見的液力自動變速器為例，其核心部件液力變矩器起著至關重要的作用。液力變矩器一般由泵輪、定葉輪、渦輪以及鎖止離合器組成。發動機運轉帶動泵輪旋轉，泵輪在充滿液壓油的空間里，像一個強大的“漩渦制造器”，使液壓油形成強渦流。這個渦流推動渦輪轉動，渦輪與輸出軸相連，從而實現動力的傳遞。而定葉輪則起到改變液壓油流向的作用，協助泵輪更好地推動渦輪，進而實現扭矩的放大。在車輛行駛過程中，液壓調節系統會根據車輛的速度、油門開度等多種信號，精準地控制液壓油的流向和壓力。當車輛需要換擋時，液壓系統會推動相應的離合器或制動器工作，通過行星齒輪組的不同組合方式，實現傳動比的改變，完成自動換擋。整個過程無需駕駛員手動操作換擋桿，車輛就能根據行駛狀況自動調整到合適的擋位，為駕駛員帶來了極大的便利。

另外，還有無級變速箱（CVT），它的工作原理別具一格。CVT沒有傳統意義上的固定擋位，而是通過主、從動輪和金屬帶實現速比的無級變化。主、從動輪的直徑可以根據車輛行駛工況進行連續調節，金屬帶在兩個可變直徑的滑輪之間傳遞動力。當車輛加速時，主動輪直徑變小，從動輪直徑變大，實現較低的傳動比，讓發動機能夠在較高轉速下工作，提供充沛的動力；當車輛勻速行駛時，主、從動輪直徑調整到合適比例，保持發動機在經濟轉速區間運行，降低油耗。這種能夠連續獲得變速范圍內任何傳動比的特性，使得CVT在平順性方面表現出色，讓駕乘體驗更加舒適。

雙離合變速箱（DSG）也有其獨特的工作方式。它結合了手動變速箱的傳動效率和自動變速箱的操作便利性。以大眾的DSG雙離合變速箱為例，通常有兩個離合器，一個離合器負責控制部分擋位，如1、3、5和倒擋；另一個離合器負責控制其余擋位，如2、4、6擋。在換擋過程中，當一個離合器分離時，另一個離合器已經做好準備接合下一個擋位，從而實現了幾乎無縫的換擋過程，極大地減少了換擋時的動力中斷現象，讓車輛的加速過程更加流暢。

總之，無論是手動變速箱帶來的操控樂趣，還是自動變速箱提供的便利舒適，亦或是無級變速箱的平順節能以及雙離合變速箱的高效流暢，不同類型的變速箱都在各自的領域發揮著重要作用。它們通過獨特的工作方式，不斷優化發動機動力與車輛行駛需求之間的匹配，為我們的出行帶來了更好的體驗，也推動著汽車技術不斷向前發展 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）