汽车换挡的原理是什么

汽车换挡的原理是通过改变传动齿轮来实现的。

轮胎转动轴上有不同档位的齿轮，在发动机转速不变时，大小不同的齿轮与发动机结合，大齿轮的圆周速度小于小齿轮。低速挡时，齿轮大，发动机以小半径驱动大半径，汽车能获得较大的驱动力。

高速挡时，发动机驱动小半径，圆周速度快，驱动力小。变速箱是汽车换挡的核心部件，其中的主动齿轮接收发动机驱动力并驱动从动齿轮带动车轮转动，每个挡位都有一对主从动齿轮，挂入特定挡位时这对齿轮结合传递动力。

要了解传动比的概念，比如 5 挡变速器的一挡传动比通常在 3 至 5 之间，主动齿轮转 3 至 5 圈，从动齿轮才转一圈，发动机转速降低 3 倍时，扭矩会放大 3 至 5 倍。挡位提升，传动比逐渐减小，到五挡时传动比通常小于 1，变速器输出转速高于发动机转速。

驾驶人员给油加快选 3 档时，拔叉使 1/2 档同步器回空挡，3/4 档同步器移动，3 档锁在输出轴上，动力进入 3 档带动输出轴，3 档传动比为 1.7:1，输入轴转 1.7 圈输出轴转 1 圈。给油选 4 档时，拔叉将 3 档同步器与 3 档分离，与输入轴主动齿轮啮合，动力从输入轴直接传输出轴，这叫直接传动，传输效率高。

一般汽车自动变速器传动比分 1 至 4 档，设计师先确定最低和最高传动比，中间各挡按等比级数分配。还有 5 档，即超速档，准备加速超车时可选 5 档，自动齿轮转 0.87 圈，从动齿轮转 1 圈。换挡时要先进空档，空档时变速箱挡位未锁在输出轴上，无动力输出。