汽車掛檔的原理是什么

汽車掛檔的原理是通過改變發動機與變速箱之間的傳動比來實現的。

具體就是將發動機的轉動軸與變速箱的齒輪分離再結合，利用不同大小和齒數的齒輪，因齒輪半徑和齒數不同，在相同線速度下產生不同加速度，實現不同的線速度，最終改變汽車速度。

變速箱里有很多齒輪，主動齒輪通過離合器和發動機連接，接收發動機的動力，帶動從動齒輪，從動齒輪通過主減速器和傳動軸與車輪相連，進而帶動車輪轉動。每個檔位都有一對主從動齒輪，掛擋就是讓對應的齒輪傳遞動力。

一檔是起步檔，車剛啟動時用，對應車速 0 - 5km/h 。二檔是起速檔，車速加到一定程度且踩油門無法提速時切換，對應車速 5 - 20km/h 。三檔、四檔、五檔依次適應更高的車速，三檔對應車速 20 - 40km/h，四檔對應 40 - 60km/h，五檔對應 60 - 100km/h。

一般來說，汽車換擋時機在發動機轉速為 2000r/min，不能超過 2500r/min，一些大排量高功率的發動機，可以在 3000r/min 左右換擋，掌握好換擋時機對汽車性能和燃油經濟性很重要。

低速擋齒輪大，發動機以小半徑驅動大半徑，能獲得大驅動力，適合起步和低速行駛，可幫助車輛克服阻力。高速擋時發動機驅動小半徑，圓周速度快，驅動力小，但能提供較高速度，適合高速行駛和巡航。

隨著變速器檔位的增加，傳動比不斷減小，一般五檔小于 1，意味著變速器的輸出轉速高于發動機，即檔位低，驅動力大，車速低；檔位高，驅動力小，車速高。

當駕駛員給油加快，選擇某個檔位時，比如選擇 3 檔，拔叉使 1/2 檔同步器返回空擋部位，3/4 檔同步器移動，直到 3 檔鎖在輸出軸上，動力就可以進入軸 - 中間軸 - 輸出軸上的 3 檔。當選擇 4 檔時，拔叉將 3 檔同步器與 3 檔分離，直接與輸入軸的主動齒輪嚙合，動力直接從輸入軸傳送到輸出軸。

總之，汽車掛檔就是利用這些原理，讓駕駛員能根據不同行駛條件，選擇合適檔位來滿足需求。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）