发动机的物理特性决定了变速箱的存在。首先,任何发动机都有其峰值转速;其次,发动机最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。比如,发动机最大功率出现在5500转。变速箱可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同的变速比,换档可以使得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。理想情况下,变速箱应具有灵活的变速比。
变速箱一般分为手动和自动两种。手动变速箱主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱则分为了AT,AMT,双离合,无级变速器等几种形式。
手动变速器
手动变速器,也称手动挡,即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而达到变速的目的。踩下离合时,方可拨得动变速杆。比起自动档,手动档能带来更大的驾驶乐趣,也对驾驶技术要求更高。其优点显而易见,结构简单,性能可靠,制造和维护成本低廉,且传动效率高(理论上会更省油),另外,由于是纯机械控制,换挡反应快,且可以更直接的表现驾驶者的意愿,因此也更富驾驶乐趣,这些都是手动变速箱的优点。
不过相比自动变速箱,它操作繁琐,而且在挡位切换时顿挫明显的劣势也是无法弥补的。
比起手动挡车来,谁都知道自动挡车型意味轻松惬意的驾驶优势,正因为如此,不少人在购车前往往会把自动挡车列为不二之选。
自动变速器
自动变速器,利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。
对普通变速箱而言,驾驶乐趣不足一直是它的弊病,现在许多车企都在自动变速箱里加入里手动变速功能。手自一体变速箱最大用处就是自主选择档位。有了手动选挡模式,在弯前就可以手动降至适当的挡位,在弯中又可以保持需要的转速,出弯时便有足够的动力。功能上看手自一体变速箱和手动变速箱没有分别,但一台好的手自一体变速箱其手动模式应该有足够快的加、减挡反应,否则就显得有些华而不实。
结构上看,手自一体变速箱还是一台自动变速箱,因此配置普通自动变速箱的车型油耗相对较高、不利改装等缺陷在它身上依然可以看到。
无级变速器
无级变速器是由两组变速轮盘和一条传动带组成的。比传统自动变速器结构简单,体积更小。另外,它可以自由改变传动比,从而实现全程无级变速,使汽车的车速变化平稳,没有传统变速器换挡时那种“顿”的感觉。无级变速器属于自动变速器的一种,但它能克服普通自动变速器“突然换挡”、油门反应慢、油耗高等缺点。
双离合自动变速器
简称DCT,基于手动变速箱基础之上。而与手动变速箱所不同的是,DCT中的两幅离合器与二根输入轴相连,换挡和离合操作都是通过一集成电子和液压元件的机械电子模块来实现。而不再通过离合器踏板操作。就像tiptronic液力自动变速器一样,驾驶员可以手动换挡或将变速杆处于全自动D挡(舒适型,在发动机低速运行时换挡)或S挡(任务型,在发动机高速运行时换挡)模式。此种模式下的换挡通常由挡位和离合执行器实现。两幅离合器各自与不同的输入轴相连。如果离合器1通过实心轴与挡位1、3、5相连,那么离合器2则通过空心轴与挡位2、4、6和倒挡相连。
AMT
如果说“手自一体”是使普通自动变速箱有了手动挡的感觉,那么AMT变速箱就恰恰相反,它是在手动变速箱的基础上,通过改变换挡操纵部分,在总体结构不变的情况下加装自动操纵系统来实现换挡的自动化,就像是一个机器人为您完成操作离合器和选挡的两个动作。由于本质上还是手动变速箱,AMT在省油方面也继承了手动挡的优势。在行车过程中,AMT因挡位变化引起的顿挫感依然存在。此外,装备AMT变速箱的车型极少。