轎車換擋是如何工作的

轎車換擋是通過改變傳動齒輪來調整動力傳遞方式實現的。變速箱內存在諸多不同尺寸的齒輪，在發動機轉速穩定時，能與發動機進行多樣組合。低速擋時，較大齒輪與發動機相連，可獲取較大驅動力，不過速度較慢；高速擋時，較小齒輪與發動機配合，車速較快但驅動力相對較小。轎車換擋正是依據實際需求，讓不同大小的齒輪與發動機適配，以達最佳驅動力與速度 。

每個檔位都配備有一對主從動齒輪，當某個檔位接合時，該檔位的齒輪組合便開始傳遞動力。這里還有“傳動比”這一概念，一般5擋變速器第一擋傳動比在3至5之間，隨著檔位的增加，傳動比會不斷減小，到五檔時可能小于1。這意味著不同的傳動比決定了發動機動力傳遞到車輪的具體效果。

在實際換擋操作中，過程也是較為復雜且精細的。當汽車駕駛人員給油加速并挑選某個檔位時，例如選擇3檔，拔叉會使1/2檔同步器回到空擋位置，3/4檔同步器開始移動，直至3檔鎖在輸出軸上，此時動力就能夠進入軸-中間軸-輸出軸上的3檔，通過3檔推動輸出軸。3檔典型傳動比為1.7:1，即輸入軸轉1.7圈，輸出軸轉1圈，實現進一步的加速。而當選擇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，由于動力不通過中間軸，所以也叫直接傳動齒輪，這一傳動比具備較高的傳輸效率，汽車的大部分運行時間都是直接掛擋，以實現最佳的燃油合理性。并且換擋的過程中一定要先進空檔，當變速箱處于空擋時，變速箱汽車擋位并沒有鎖在輸出軸上，無法推動輸出軸轉動，因此沒有動力輸出。

手動檔汽車變速器的工作也有其獨特的原理。發動機通過曲軸把動力傳遞給離合器，離合器再傳遞給變速箱，變速箱接著傳遞給傳動軸，最終連接到車輪。在變速箱內部，變速箱輸入軸由離合器傳遞動力，中間軸與之一起旋轉，黃色軸連接差速器和傳動軸傳遞動力給輪胎，黃色軸和紫色套筒通過花鍵相連。拉動排擋桿時，換檔叉會左右移動。比如掛一檔時，換檔叉推動套筒和藍色齒輪嚙合，動力就傳遞到黃色軸繼而到輪胎使車子運行；掛兩檔時，換檔叉推向另一邊與兩檔齒輪嚙合。正常的5MT變速器，齒輪比從1 - 5檔逐漸變小，5檔一般齒輪比為1:1 ，是最經濟的齒輪比。5MT的汽車有3根換檔叉，排擋桿通過三個連桿連接著三個換檔叉，左右移動排檔桿選擇不同換檔叉，前后移動選擇不同藍色齒輪。倒檔則是在紅色和藍色齒輪之間增加一個小齒輪使藍色齒輪反方向轉動實現倒車。同步器的作用十分關鍵，它能使換檔變得柔和，避免套筒和藍色齒輪嚙合時發生沖擊和響聲，具體是在套筒和藍色齒輪完全嚙合前，先和黃色部分發生摩擦使兩者同步。

總之，轎車換擋是一個涉及到變速箱內眾多齒輪組合、傳動比變化以及一系列精細操作的過程。它不僅關系到汽車能否平穩行駛、高效運行，還與駕駛的舒適性和燃油經濟性緊密相連。了解轎車換擋的工作原理，有助于駕駛員更好地掌控車輛，根據不同的路況和駕駛需求，合理換擋，從而獲得更優質的駕駛體驗。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）