手動變速器的演變你懂多少？

原文發佈於2012-08-16

無可否認，自動變速箱是汽車科技的一項重要成就，但是作為車迷或者熱愛駕駛的人，自動變速器傳動不夠直接、接合力柔弱、換檔遲滯，而且不是任何時候都能保持轉速等缺點都是不能接受的，更不用說用踭趾動作來拖檔了。手動變速器成熟可靠、直接，理應將它銘記，而不是落後、低端的代名詞。特別是在當今引擎技術先進的大環境下，豐盈的扭矩並不會對起步造成尷尬。在抱怨手動檔的時候，你又有多了解它呢？

1889 年法國人Louis-René Panhard和Emile Levassor研製成功的齒輪變速箱是手動變速器的雛形，1894年向人們展示了他們設計的3速手動變速器。早期也有將手動變速器叫作有級式變速器。

20世紀50年代，4速手動變速器開始出現在少部分量產車型當中，不過因為新技術的限制，所以並不普及，大多數汽車還是使用3速變速器。直至60年代由於各大車廠技術的提升，使得4速度手動變速器開始流行於市面。很快到了70年代中後期，豐田汽車便推出了5速手動變速器，更好地適應燃油價格上漲和經濟性被消費者看重等問題。而最為性能迷關注的6速手動變速器則由90年代開始應用於少數高性能車身上，獲取更綿密的加速。

圖：福特3速手動變速器，簡單的圖紙。

圖：1970年福特使用的4速手動變速器。

圖：A5 配備了6速手動變速器，令加速更加綿密平順。

手動變速器（ManualTransmission，簡稱MT），是最常見的變速器。手動變速器需要用手撥動變速桿（俗稱「檔把」）改變變速器內的齒輪嚙合位置，從而改變傳動比，達到變速的目的。目前市面上的轎車手動變速器一般為五檔或六檔有級式齒輪傳動變速器。手動變速器有三軸式和雙軸式結構。三軸式廣泛應用於前置後驅車型，而兩軸則多用於前置前驅車型。三軸式的構造簡單來講就是：兩軸一中軸。即指輸入軸、軸出軸和中間軸，3個軸構成了變速器的主體，要令車子正常使用，當然還有一條倒檔軸。這些軸通過調節軸向滑動的齒輪，使不同軸上的齒輪相互嚙合而達到變速和變扭的目的。三軸式輸入軸前端借離合器與發動機相聯，輸出軸後端通過凸緣與萬向傳動裝置相聯。

而兩軸式變速器中輸入軸和輸出軸能接合在一起，因此動力不必經過中間軸，這時的檔位稱為直接檔。直接檔通過單軸傳動，傳動比為1:1，具有最高的傳動效率。 即使在不能提供直接檔的變速器中，把輸入軸與輸出軸布置在一條直線上也有利於降低工作時變速器所需承受的扭矩。與三軸式變速器比較，兩軸式結構相對簡單，佔用空間較少。

圖：三軸式變速箱，發動機動力通過輸入軸（Input Shaft）帶動中心軸（Counter Shaft），通過齒輪比變換帶動輸出軸（Main Shaft）轉動。

圖：前置前驅車型中應用廣泛的雙軸式變速器。對於二軸式的手動變速器，其工作原理與三軸式的大同小異，也是依靠套筒來選擇與其兩側自由旋轉的齒輪結合，結合後動力通過套筒傳遞到輸出軸。

由於變速器輸入軸與輸出軸以各自的速度旋轉，檔位變換時候存在速度差。兩個旋轉速度不一樣齒輪強行嚙合必然會發生衝擊碰撞，損壞齒輪。因此，舊式變速器的換檔要採用"兩腳離合"的方式，升檔在空檔位置停留片刻，減檔要在空檔位置加油門，以減少齒輪的轉速差。但這個操作比較複雜，難以掌握精確。

後來工程師們發明了"同步器"，通過同步器使將要嚙合的齒輪達到一致的轉速而順利嚙合。為了簡化操作，並避免齒間衝擊，在變速箱中設置同步器。慣性式同步器是依靠摩擦作用實現同步的，在其上面設有專設機構保證接合套與待接合的花鍵齒圈在達到同步之前不可能接觸，從而避免了齒間衝擊。

在同步器廣泛應用之前，沒有同步器的老式車型在換檔時為了保護變速器，只能夠採用「兩腳離合法」的換檔方法來更換檔位。可能「兩腳離合法」大家都有聽過，但是究竟是如何操作呢？其實就是當加檔時按照「踩（離合器）、摘（空檔）、踩（離合器）、掛（高速檔）」的原則，快速踩兩腳離合器踏板，就可以增加檔位。減檔時，按照「踩（離合器）、摘（空檔）、抬（離合器）、轟（油門）、踩（離合器）、掛（低速檔）」的原則，踩兩腳離合器，並在第一腳離合器後轟一腳空油，並保持一會兒，然後再踩下第二腳離合器踏板，與此同時將變速桿變換到低速檔。

編輯點評：手動變速器作為汽車起源的重要部件之一，慢慢被堵塞的交通和懶惰的群眾所唾棄。不過手動變速器其操控直接，強度高，耐用性好等特點依舊被車迷以及喜歡駕駛樂趣的人們所津津樂道。放眼全球，汽車工業水平發達的歐洲，手動車型依舊佔有很大的市場份額，即便是豪華車型如賓士S-Class、寶馬7系等豪車也有手動檔版本。這足以說明並不是手動變速器落後低端，而僅僅是用車文化差異，並且我們的確懶了。

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