變速箱是燃油車不可或缺的一部分，一顆變速箱的好壞不僅影響著駕馭、乘坐品質。可是車友們是否有想過為何燃油引擎都需要搭配變速箱呢？而近年來越來越多的電動車為什麼又不需要變速箱呢？這邊就簡單來探討變速箱功用、種類、異常現象以及電動車不需要變速箱的原因。

變速箱功用

有騎過腳踏車都知道，車輛在起步的當下是最費力的，而隨著車速增加，到達一定速度巡航後，就會變得輕鬆許多，這不管在任何交通工具上皆是如此，而一般內燃機引擎由於本身扭力曲線緣故，需要在一定的轉速才能提高扭力，因此便需要變速箱來轉換引擎帶來的扭矩、轉速，達到起步有力、加速輕快特性，並能讓引擎維持在最佳轉速，提高燃油效率，如果一台燃油車在沒有變速箱的狀況下，各位可以在一些賽車遊戲內直接用最高檔位起步，肯定是其慢無比，更不用說在現實生活中，通常會直接熄火。

電動車需要變速箱嗎？

理論上電動車搭載的馬達由於扭力大且在低轉時便能直達扭力峰值並能持續一直維持在高峰，因此基本上不需要變速箱來切換扭矩就能達到加速輕快、爬坡有力的效果，甚至因為扭力太大反而需要降扭力才能有較佳的乘坐體驗，目前像是Tesla旗下市售車皆無搭載變速箱。但這並不代表變速箱未來將走入歷史，例如Porsche Taycan就搭載了二速變速箱，甚至Bosch還推出電動車專用的CVT變速箱，主要用意在於，搭載變速箱後能提升馬達傳輸效率，不僅加速性能可稍微提升，也可延長續航力。

變速箱種類與構造

汽車變速箱的種類很多，目前市面上最常見的有手排變速箱、自排變速箱、CVT以及雙離合器變速箱等：

  1. 手排變速箱：

    手排變速箱是一種駕駛需要自行手動切換檔位的變速箱，以6速變速箱來說即代表具有1、2、3、4、5、6、R檔（不入檔即為N檔空檔），其變速箱內部通常用上不同大小的齒輪以及同步機構，藉由換檔撥叉切換檔位，而每個檔位具備不同的齒比，達到不同的輸出扭力、轉速，除了檔位需要自行切換之外，也需要自行控制離合器接合。

    手動變速箱的優點是構造簡單、耐用並且輸出最直接，理論上來說動力損失小，雖然以同檔位數量來說較為省油，但手排一般轎車最高只來到6速，且手排對於駕駛的操作技巧要求較高，若換檔不順還會影響乘坐品質，不過對於一些熱血車友們來說這樣反而有著較佳的駕駛樂趣。

  2. 自排變速箱：

    自排變速箱系統由扭矩轉換器、變速齒輪系統、液壓系統、電子控制系統等等所組成，變速齒輪系統內所搭載的是行星齒輪機構，因此與手排變速箱機構是大不相同，構造更為複雜、昂貴。基本檔位具備P (Park駐車檔)、R (Reverse倒車檔)、N (Neutral空檔)、D (Drive前進檔)。為了應付可能會遇到爬坡等需要較大扭力的狀況，還會提供2/S（Second）甚至1/L（Low），強制讓變速箱固定在低檔位，若是手自排變速箱則會提供可自行切換檔位的M檔，讓車主可即時應付各種路況。

    自排變速箱的優點莫過於操作非常便利，只需切到D檔，電腦就會依據引擎負載、車速等狀況來自動切換高低檔位，且藉由電腦的精準度，更能讓引擎維持在最佳轉速，達到省油效果，而隨著技術進步，自排變速箱可做出6速以上甚至10速檔位，其不僅換檔更平順，省油效果也已經不輸手排變速箱，不過動力損失較手排變速箱大，且自由度較低，以手自排變速箱來說，即便使用M檔來手動換檔，但部分車款只要引擎轉速過高就會進入保護模式，電腦便會強制介入換檔。

  3. CVT變速箱：

    CVT（Continuously Variable Transmission）中文稱為無段自排變速箱，其運作方式就猶如速克達機車一樣，透過兩組錐形盤以及皮帶，在運作中藉由錐形盤改變半徑達到改變齒輪比的效果，不過汽車引擎具備更大的扭力，因此在早期還是使用皮帶時，並未受到汽車廠的青睞，不過後來在知名汽車大廠Subaru取得專利權後，成功透過金屬鋼帶來取代傳統皮帶，大幅提高了承受力與耐用度，也開始受到其他車廠青睞，Subaru也是第一家推出使用CVT民用車的車廠。
    CVT變速箱操作模式與自排相同，因此具備自排變速箱的便利度，且因為無段變速的緣故，理論上沒有換檔頓挫感，換檔速度也更迅速，並更加的省油，在現今受到一票日系車廠採用，不過CVT變速箱同樣具備動力損失較大的問題，且鋼帶的強度雖然隨著技術提升，現在不僅可以應付一般車種甚至一些200匹左右的性能車，但對於更大馬力、大扭力的車種來說還是比較不會配上CVT。

  4. 雙離合器變速箱：

    雙離合器變速箱在結構上幾乎與手排變速箱相當類似，不同的是，雙離合器變速箱具備兩組輸入軸以及一組中間軸，其中一組給奇數檔位使用、另一組則是偶數檔位使用，可獲得更快的換檔速度，也因此具備了兩組離合器。雙離合器變速箱同樣由電腦來控制換檔，操作上也跟自排變速箱一樣，可以說是兼具了手排變速箱的結構簡單、傳遞效率高以及自排變速箱的便利性。但也因為與手排變速箱一樣是採用離合器而非扭矩轉換器，在低速行駛、滑行時，離合器會經常處在半離合狀態，久而久之便容易造成磨損過熱而故障，因此離合器的散熱便是一大考驗，離合器本身可區分為乾式以及濕式離合器，主要差異在於有無徹底透過變速箱油來冷卻，早期在台灣許多雙離合器變速箱經常傳出故障災情就是因為採用乾式離合器，而現今車廠多半改採用濕式雙離合器變速箱並且強化了散熱，已經較少傳出災情。

自手排、手自排差在哪？

隨著技術進步，面對一些駕駛們想要偶爾手動換檔的需求，許多較高階或是性能車即便不是手排變速箱，依舊具備了手動換檔功能，也造就出手自排、自手排變速箱的誕生，兩者之間差在哪呢？事實上手自排的全名為可手動換檔自排變速系統，本體依舊是自排變速箱，而自手排為自動換檔手排變速系統，本體便是手排變速箱，如上述提到的雙離器變速箱就是屬於自手排變速箱，因此即便都能手動換檔，但手自排依舊會考量到耐用度與承受力，還是較容易受到電腦介入換檔。

變速箱壞掉前兆

變速箱身為傳動系統中的一員，若發生故障，不僅可能造成行駛上的不舒適，甚至可能迫使車輛無法行駛進而造成危險，因此若變速箱發生以下徵兆，建議要回廠處理：

  • 行車電腦亮出變速箱警告訊息
  • 變速箱本體漏油
  • 入檔熄火
  • 入檔後沒反應
  • 變速箱鎖檔
  • 換檔時有撞擊感
  • 變速箱傳出異音
  • 換檔不順
  • 換檔打滑情況

綜上所述，變速箱是汽車相當重要的部件之一，沒有它，車輛在起步、爬坡時會變得非常困難。而當變速箱出現故障時，也可能會導致車輛無法順利行駛，甚至影響駕駛安全。因此，駕駛們需要適時注意變速箱的狀況，若發現異常就盡快回廠處理。

 

 

圖片來源：ZF、Auto Express、AutoDeal、BioEnergy Consult、Car Throttle、CarAdvice、CARFAX、Cars.com、Carstechnic、Dubizzle、Engineering Product Design、FAHADH V HASSAN、J.D. Power、Protect My Car、MotorTrend、Tesla