可以說(shuō)固定齒比變速箱缺點(diǎn)，一臺(tái)變速器固定齒比變速箱缺點(diǎn)的好壞以及它與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配程度，會(huì)對(duì)車輛的動(dòng)力性和平順性等產(chǎn)生直接的影響。相比市面上常見的AT、CVT、DCT、AMT這些自動(dòng)變速器，傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器雖然表面看上去更為“簡(jiǎn)單”、“原始”，但是在冰冷的機(jī)械部件中卻也暗藏著各種玄機(jī)，同時(shí)想制造一臺(tái)手感出眾的MT，也從來(lái)不是一件容易的事。

　　● 變速器的作用

　　總的來(lái)說(shuō)，變速器就是一種能夠改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩以及動(dòng)力旋轉(zhuǎn)方向，并且將驅(qū)動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)系統(tǒng)的一種裝置。

　　——改變傳動(dòng)比

　　一般來(lái)說(shuō)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)燃燒燃油來(lái)獲取動(dòng)力，在發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，其輸出的扭矩和功率始終是在變化的，從車輛對(duì)驅(qū)動(dòng)力的需求來(lái)看，單純依靠發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩不能滿足汽車行駛中所要面對(duì)的各種復(fù)雜路況條件。比如在起步或者爬坡的時(shí)候，通過(guò)變速器的低擋位可以在車速較低的情況下將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速拉高以輸出較大的扭矩。在車輛高速巡航時(shí)，通過(guò)變速器的高擋位來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩輸出，從而減少燃油的消耗。由于現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的這種不完美的特性，變速器便應(yīng)運(yùn)而生。變速器在不同的工況下使用不同的變速比，從而使得車輛和發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都可以發(fā)揮其最佳的動(dòng)力性能。

　　——提供倒擋

　　一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)之初就決定了曲軸的旋轉(zhuǎn)方向，所以要想使車輛倒退，也只能寄希望于變速器，通過(guò)外嚙合齒輪的反向旋轉(zhuǎn)特性就可以輕松完成這項(xiàng)使命。

　　★ 掛入倒檔為何有個(gè)特殊的動(dòng)作？

　　學(xué)車時(shí)大家都使用過(guò)手動(dòng)變速器，有的朋友的愛車也是手動(dòng)變速器，相信大家對(duì)于手動(dòng)變速器就像對(duì)自己的左右手一樣熟悉，不知您有沒有考慮過(guò)，操作某些手動(dòng)變速器掛入倒檔時(shí)會(huì)有個(gè)特殊的動(dòng)作，或要按住換擋桿上的某個(gè)按鈕，或要微微提起換擋桿。這是為什么呢？難道僅僅是為了帥氣的動(dòng)作，還是要使手動(dòng)變速器掛入倒檔需要一套很復(fù)雜的部件才可以完成？其實(shí)原理很簡(jiǎn)單，看了下面這個(gè)名為倒檔鎖止機(jī)構(gòu)您就會(huì)明白。

　　● 倒擋鎖止機(jī)構(gòu)

　　為了防止車輛前進(jìn)時(shí)誤掛入倒擋，進(jìn)而對(duì)變速器齒輪造成極大沖擊，導(dǎo)致零件損壞，通常都會(huì)在手動(dòng)變速器上設(shè)計(jì)有倒擋鎖止機(jī)構(gòu)。當(dāng)把換擋桿擺到極限位置時(shí)，鎖止機(jī)構(gòu)中的限位塊會(huì)被擋板擋住，導(dǎo)致無(wú)法掛上倒擋。此時(shí)只有按住倒擋按鈕，限位塊才能越過(guò)擋板繼續(xù)移動(dòng)，從而掛入倒擋。

　　● 二軸式和三軸式手動(dòng)變速器

　　手動(dòng)變速器的基本結(jié)構(gòu)包括了動(dòng)力輸入軸和輸出軸，再加上構(gòu)成變速器的齒輪，這就是一臺(tái)手動(dòng)變速器最基本的組件。動(dòng)力輸入軸與離合器相連，從離合器傳遞來(lái)的動(dòng)力直接通過(guò)輸入軸傳遞給齒輪組，齒輪組是由直徑不同的齒輪組成的，不同的齒輪組合則產(chǎn)生不同的齒比，平常駕駛中的換擋也就是指換齒輪比。輸入軸的動(dòng)力通過(guò)齒輪間的傳遞，再由輸出軸傳遞給車輪，這就是一臺(tái)手動(dòng)變速器的基本工作原理。

　　如果將手動(dòng)變速器按照齒輪的傳動(dòng)方式進(jìn)行分類，那么，目前常見的有二軸式和三軸式兩種。

　　——二軸式

　　顧名思義，二軸式手動(dòng)變速器只有兩個(gè)軸，分別是輸入軸和輸出軸。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)其中間擋位傳動(dòng)效率高，噪音較小，因此更適合一般的發(fā)動(dòng)機(jī)前置且前輪驅(qū)動(dòng)的車輛，它也是目前使用最廣泛的轎車變速器形式。

　　『最常見的兩軸5速手動(dòng)變速器解剖圖』

　　——三軸式

　　三軸式手動(dòng)變速器除了輸入軸和輸出軸外，還有中間軸，而中間軸主要用來(lái)固定安裝各擋位的變速傳動(dòng)齒輪。由于三軸式變速器的每個(gè)擋位都是由兩對(duì)齒輪傳動(dòng)的，因此輸入軸和輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向相同，這種變速器通常更適合發(fā)動(dòng)機(jī)前置且后輪驅(qū)動(dòng)的車輛。

　　● 工作原理

　　接下來(lái)，我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的模型來(lái)給大家講講，手動(dòng)變速器換擋的工作原理。下圖是一個(gè)簡(jiǎn)易的3軸2擋變速器的結(jié)構(gòu)模型。

　　輸入軸（綠色）通過(guò)離合器和發(fā)動(dòng)機(jī)相連，輸入軸和上面的齒輪是一體的。紅色齒輪軸叫做中間軸，中間軸上的三個(gè)齒輪同樣與軸固定在一起。黃色的則是輸出軸，動(dòng)力通過(guò)它最終傳遞到車輪。上面的兩個(gè)齒輪通過(guò)滾針軸承與輸出軸相連，其可以在輸出軸上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。而輸出軸上的套筒（也叫同步器）通過(guò)花鍵安裝在輸出軸上，且可以隨著輸出軸一起旋轉(zhuǎn)。

　　其實(shí)手動(dòng)變速器的換擋原理并不高深莫測(cè)，可以看到，動(dòng)力通過(guò)輸入軸到中間軸，再傳遞給輸出軸上的兩個(gè)齒輪，但是由于兩個(gè)藍(lán)色齒輪與輸出軸不是剛性連接，所以此時(shí)它們處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，相當(dāng)于是空擋。當(dāng)輸出軸上的套筒與右側(cè)的藍(lán)色齒輪相連時(shí)，動(dòng)力才會(huì)通過(guò)套筒最終傳遞到輸出軸上。與此同時(shí)，由于沒有和套筒結(jié)合，左側(cè)的藍(lán)色齒輪在進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)。所謂的換擋其實(shí)就是套筒在選擇與哪個(gè)齒輪結(jié)合，結(jié)合后也就決定了此時(shí)的變速比。

　　一個(gè)傳統(tǒng)的5速手動(dòng)變速器的換擋原理也是一樣的，只是在變速器中增加了套筒和齒輪組的數(shù)目，使之擁有更多的擋位。倒擋則是通過(guò)在中間軸（紅色）和輸出軸（藍(lán)色）之間增加一個(gè)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于增加了一個(gè)嚙合齒輪，因此倒擋的齒輪始終會(huì)朝其它齒輪相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這個(gè)齒輪由于只起到改變齒輪旋轉(zhuǎn)方向的作用，因此也稱為惰輪。

　　對(duì)于二軸式的手動(dòng)變速器，其工作原理與三軸式的大同小異，也是依靠套筒來(lái)選擇與其兩側(cè)自由旋轉(zhuǎn)的齒輪結(jié)合，結(jié)合后就可以將動(dòng)力通過(guò)套筒傳遞到輸出軸上。

　　● 變速器齒輪類型

　　『民用手動(dòng)變速器使用更多的是斜齒的設(shè)計(jì)』

　　用于普通民用車上的手動(dòng)變速器，其內(nèi)部嚙合的齒輪基本以斜齒圓柱齒輪為主。這種齒輪的輪齒與齒輪軸線呈一定角度，這種齒形可以使輪齒逐步參與嚙合，而不是突然全部嚙合，所以嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音也要更小。它同時(shí)也存在著缺點(diǎn)固定齒比變速箱缺點(diǎn)：由于斜齒的緣故，它在嚙合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生軸向推力，這也就需要特殊的軸承來(lái)承受這種軸向載荷。另外由于嚙合面積較大，無(wú)形中也增加了齒輪的磨損。

　　另外一種是主要應(yīng)用于賽車手動(dòng)變速器上的直齒圓柱齒輪，這種齒面全接觸的形式增加了齒輪的強(qiáng)度，但也會(huì)造成齒輪嚙合時(shí)的噪音。同時(shí)其傳動(dòng)效率高的特點(diǎn)，可以使車輛獲得更大的輪上功率，因此它也廣泛應(yīng)用于賽車變速器領(lǐng)域。直齒圓柱齒輪通常還用在普通民用變速器的倒擋齒輪上，這也是為什么倒擋行車時(shí)，來(lái)自變速器的聲音會(huì)更大的一個(gè)原因。

　　★ 換擋桿為什么會(huì)抖？

　　每天打開收音機(jī)或者網(wǎng)站，總會(huì)看到很多車友請(qǐng)教專家自己的換擋桿抖動(dòng)，這又是什么原因呢，難道車企連這么點(diǎn)小事都做不好？這其中就有手動(dòng)變速箱換擋機(jī)構(gòu)的原因。

　　● 換擋機(jī)構(gòu)

　　變速器的換擋機(jī)構(gòu)用來(lái)執(zhí)行駕駛員的換擋操作，而它的好與壞也直接關(guān)乎操作的舒適性。目前主要可以將其分為推桿式和拉索式（軟軸式）。

　　——推桿式

　　推桿連接的換擋控制方式就如圖中所示，相對(duì)簡(jiǎn)單、直接，但是它有一個(gè)很大的問題就是變速器運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)會(huì)傳遞到變速擋桿上，那么人去操作這個(gè)振動(dòng)的擋桿，自然會(huì)不舒服，現(xiàn)在您明白為什么換擋桿會(huì)抖了吧。

　　——拉索式

　　拉鎖式換擋機(jī)構(gòu)又叫軟軸式，它通過(guò)兩根拉索（一根用于選擋，一根用于換擋）來(lái)完成換擋動(dòng)作。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以更好的抑制來(lái)自變速器的振動(dòng)，它也是目前使用最為廣泛的一種換擋機(jī)構(gòu)。

　　● 同步器

　　要想順利的換擋，那么換擋前后兩組主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速就要保持一致，就算不一致，也要至少保證速度相近，但是由于前后兩組齒輪比是不同的，所以在行駛過(guò)程中是不可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)速一致的情況的。如果沒有同步器，司機(jī)可以采用空擋時(shí)加一腳油，兩腳離合的方式來(lái)逼平兩個(gè)擋位間的轉(zhuǎn)速，這就是為什么以前沒有同步器的手動(dòng)擋車型都需要在換擋時(shí)采用兩腳離合的原因了。

　　對(duì)于采用了同步器換擋的變速器來(lái)說(shuō)，換擋順暢與否，很大程度上取決于同步器的優(yōu)劣。同步器說(shuō)白了就是在結(jié)合套和齒輪組上布置的摩擦片，與一般摩擦片不同的是，它的摩擦面是錐形的。這組摩擦片的作用是在直齒和圓盤的立齒相接觸以前，提前進(jìn)行摩擦，來(lái)將轉(zhuǎn)速較大的一方的能量傳遞給轉(zhuǎn)速較小的一方，使得轉(zhuǎn)速較小的一方提升轉(zhuǎn)速，達(dá)到與轉(zhuǎn)速較大的一方轉(zhuǎn)速同步。這樣不僅可以保證正常換擋，還能起到緩沖的作用，而錐面摩擦片組的數(shù)目與材質(zhì)則直接影響到了同步器性能的優(yōu)劣。大眾經(jīng)典的MQ200手動(dòng)變速器的同步器擁有三組錐面摩擦片，這也造就了它出色的入擋手感。

　　在了解了手動(dòng)變速器的大致結(jié)構(gòu)后，我們?cè)倏纯此加惺裁磧?yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)顯而易見，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，制造和維護(hù)成本低廉，且傳動(dòng)效率高（理論上會(huì)更省油）。另外，由于是純機(jī)械控制，所以換擋反應(yīng)快，且可以最直接的表現(xiàn)駕駛者的駕駛意愿，因此也更富駕駛樂趣。不過(guò)相比自動(dòng)變速器，它操作相對(duì)繁瑣，如果操作不熟練，在擋位切換時(shí)往往會(huì)存在明顯的頓挫感。

　　那么，一臺(tái)優(yōu)秀的手動(dòng)變速器需要具備哪些特點(diǎn)呢？首先變速器必須擁有良好的換擋手感，擋位清晰不含糊，擁有合理的橫向和縱向行程，入擋的阻力小且?guī)в形敫小３酥飧匾氖歉鲹跷恢g的齒比排布要合理，因?yàn)楦鱾€(gè)擋位間的傳動(dòng)比分布直接影響車輛行進(jìn)中動(dòng)力銜接的暢順性，通常要求低擋時(shí)能加速有力，高擋時(shí)能經(jīng)濟(jì)省油。

　　全文總結(jié)

　　在國(guó)內(nèi)各大城市路況越發(fā)擁堵的今天，堵車時(shí)走走停停的狀態(tài)下，手動(dòng)擋操作繁瑣的劣勢(shì)更為突出。因此，目前國(guó)內(nèi)轎車市場(chǎng)上，手動(dòng)擋車型的市場(chǎng)正在被各式各樣的自動(dòng)擋車型蠶食，而在汽車工業(yè)高度發(fā)達(dá)的歐洲，手動(dòng)擋車型依舊占有很大的市場(chǎng)份額。這說(shuō)明，在許多追求純粹駕駛樂趣的人眼里，那種離合器、油門以及擋桿之間綿密細(xì)膩的配合樂趣是自動(dòng)擋所無(wú)法替代的。

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