變速箱是如何工作的

變速箱是通過不同的結構和原理來工作的。

比如在手動變速箱中，主要由齒輪和軸組成，通過撥動變速桿切換中間軸上的主動齒輪，不同大小的齒輪組合與動力輸出軸結合，改變驅動輪的轉矩和轉速。發動機的動力輸入軸通過中間軸間接與動力輸出軸連接。

而自動變速箱，比如 AT 變速箱，是利用行星齒輪機構進行變速的。液力變扭器是其最具特點的部件，能直接輸入發動機動力并傳遞扭矩，還有離合作用。泵輪通過液體帶動渦輪旋轉，加上導輪提高液體傳遞效率。由于液力變矩器自動變速變矩范圍不夠大且效率偏低，所以在渦輪后面再串聯幾排行星齒輪，液壓操縱系統會隨發動機工作變化自行操縱行星齒輪，從而實現自動換檔。

車輛靜止剛起步時，質量大需要大牽引力，用半徑最長的低速擋大直徑齒輪把引擎扭力放大，協助車輛前行。行駛后，慣性讓車輛保持向前，換入扭力放大倍數小但轉速快的高速擋，省油且車速快。

在傳動方面，速度的降低歸因于齒輪副之間不同的齒數。像驅動軸上有 15 個齒的驅動齒輪，轉動一圈會推動下面 30 齒的從動齒輪半圈，速度就減半了。傳動比描述這種速度變化，比如一對齒輪傳動比為 2，意味著主動輪轉速是從動輪的兩倍。對于兩對齒輪，傳動比由齒數或節圓直徑的反比決定。而在摩擦輪傳動或皮帶傳動中，傳動比由輪徑的反比決定。

變速箱中每對相互嚙合的車輪代表一個齒輪級，每個齒輪級有特定傳動比，變速箱總傳動比是各個齒輪級傳動比相乘得出。

駕駛員操縱手動變速箱時，通過踩離合器踏板和操縱換擋桿在擋位間選擇。現代手動變速箱通常有四到六個前進擋和一個倒擋，重型卡車等重型設備的變速箱齒輪更多，范圍更廣，齒輪比更接近。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）