你不懂換擋：在你銷魂動作的背後，變速箱都忙活些啥？

（小型黃色出租麵包車/文）你現在開車是怎麼換擋的？是1、3、5向前，2、4、6（如果有的話）向後的手動換擋？還是P-R-N-D序列的自動擋汽車？

我的變速器與《速度與激情》中的變速器

就像《速度與激情》中隨處可見的各種飆車鏡頭中，總是少不了駕駛者快速打方向過彎後，一腳離合踩到底向上推擋桿完成升檔，然後車子快速衝出的鏡頭。這些電影中飆車用的手動擋（MT）車型，頻繁快速的換擋過程看起來操作起來都緊張刺激充滿樂趣。然而當我們操縱手動變速箱的時候，變速器是怎樣工作的呢？手動檔的檔位設置為啥是上上下下左左右右的形態呢？

從手動變速箱的結構上看（下圖），排檔桿通過機械結構與變速箱直接相連，換擋時，控制不同檔位的同步器與相應檔位的齒輪相連，使原本空轉的齒輪帶動輸出軸旋轉以傳遞動力。像下圖的5速變速箱，有三根換擋撥叉，所以我們在換擋時，縱向切換的是相同撥叉上的兩個檔位，橫向切換的則是不同的換擋撥叉。由於發動機轉速太快，若直接換擋容易損壞同步器與齒輪之間的接合機構，故先踩下離合器，使發動機與變速箱之間的動力連接暫時斷開，再操縱排檔桿完成換擋，這也是為什麼換擋的時候轉速會迅速下降。

這種坐上去自己動的純機械手動控制方式固然很有樂趣，但是遇到堵車的話，長時間踩離合左腿會特別受罪。

手動變速箱的結構示意圖

自動變速箱（AT）的畫風則完全不一樣，比如在各種情形喜劇的車上鏡頭，駕駛者基本會一直手握方向盤幾乎不管換擋，操作要輕鬆得多。然而在一個輕鬆的駕駛人背後，自動變速箱的原理其實更為複雜。

《生活大爆炸》中的開車鏡頭，幾乎不管換擋

相比手動變速箱，自動變速箱的排檔桿並不直接控制檔位，它只用來切換自動工作的模式，傳統的自動變速箱的排檔桿相當於一個單刀多擲開關，控制變速器的換擋電路。在結構上，自動變速箱並沒有手動變速箱的腳踩離合器，而是普遍採用液力變矩器傳遞動力。液力變矩器通過與發動機曲軸相連的泵輪旋轉帶動內部工作液運動向與變速箱相連的渦輪運動來傳遞扭矩，原理類似於兩台電風扇相對，一颱風扇工作產生的風帶動另一颱風扇一起運動。

液力變矩器利用流體運動傳遞扭矩和轉速

變速部分，自動變速箱主要通過行星齒輪機構實現，如下圖所示，內中外三組齒輪可以固定其中任意一個而另外兩種齒輪運動產生不同的傳動組合，在變速箱內，通過液壓控制系統根據情況自動控制多片離合器、單向離合器和制動器等執行機構對不同齒輪的運動進行控制，來達到不同的檔位。這種利用液壓和電控自動控制變速箱的方式液體傳動自身運動會消耗一部分能量，傳動效率較低，所以油耗相比手動檔會有所增加，但是操作相比手動變速箱更加簡單，所以得到了越來越廣泛的應用。

行星齒輪中固定不同的部分則會有不同的傳動效果

那……你說的改變換擋習慣是不是老美國車的懷擋？

採用懷檔的90年代的別克路霸，看方向盤後面那根黑又長

當然不是，懷檔只不過排檔桿的形狀和位置不同而已，並沒有太多的不同。而換檔邏輯改變帶來的使用上的變化就很大了，比如一種R-N-『P』-D序列的自動變速箱，區別於傳統的P-R-N-D序列，這種變速箱從P檔切換到D檔無需再經過R、N兩個檔位，換檔效率更高。

有人肯定要問：我有時候會接近紅燈時空擋溜車從D檔換入N檔，用這種排擋豈不是會先進入P擋？

以採用這種換擋序列的別克新君越為例，其全系都搭載了名為ETRS的電子排檔，這根排檔桿很像一根遊戲手柄的撥桿，中間的P檔位置並不是駐車檔，只是撥桿的中心初始位置，在換擋時只需按照排檔桿上的方向提示撥動排檔桿即可，換檔之後排檔桿依舊回到初始位置，這樣從D檔換入N檔僅需再向前撥動一下排檔桿即可，並且在每次換當時都可以減少操作，效率進一步提高。而真正的P檔則是由排檔桿上方的實體按鍵控制，這樣在任何檔位下都可以直接進入P檔。

採用「R-N-『P』-D」順序的ETRS電子排檔桿

從任何檔位下都可以直接進入P檔聽起來還是有誤操作的可能，畢竟那麼大一顆按鍵在上面，不按一下哪能滿足好奇心……

使用電子排檔桿除了不需要機械結構節省空間外，另一個好處就是可以通過程序設置來盡量避免誤操作。比如如果在高速狀態下誤換入P檔，系統會先對車速進行判斷，然後先將變速箱檔位切換到N檔，待車輛經過空檔滑行將速度降至合適的條件後，再切換到P檔，減少因為誤操作對變速箱造成的損害。除此之外，在任何非P檔下停車熄火後，都會自動切換至P檔；在D檔怠速或是啟停功能啟用中，駕駛員解開安全帶、打開車門或鬆開剎車時，變速箱會自動切換到P檔；當車輛在坡道停車並切換到P檔時，則自動啟動EPB電子手剎，以防止變速箱過載。通過這樣的程序設計，來防止行駛過程中的因為誤操作等情況造成的安全隱患。

另外，還有一款DSS智能啟停變速箱，搭載在2.0T君越上面，其在原理上與普通的液力變矩器自動變速箱相似，依舊由液力變矩器將轉矩傳遞至變速箱，並通過控制多片式離合器和制動器等切換不同的齒輪組合來實現換擋，區別在於DSS變速箱內有一個蓄能裝置，可以將油壓轉化為能量儲存起來，當發動機自動啟停結束重新啟動時，蓄能裝置會釋放能量，使整個動力總成更快更平穩的恢復到工作狀態。

像R-N-『P』-D序列電子排檔桿以及DSS智能啟停變速箱這樣使駕駛操作效率更高的變化，在未來會越來越多，工程師總是不斷地改進汽車各方各面的結構和功能，汽車就是這樣一步步發展過來的，未來也將這樣繼續發展下去。

果殼網ID：Guokr42中二病究竟有沒有得治？密集恐懼症真的「只是矯情」？不相干的東西嚴絲合縫拼在一起就覺得爽，是強迫症嗎？你有病？沒事~ 果殼有葯呀！本文來自果殼網，謝絕轉載如有需要請聯繫sns@guokr.com

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