为什么都说手动变速箱比自动变速箱省油？ 第1页

对于这个问题，po出我们的观点：

1、 从技术原理上来讲，这个问题只对部分产品成立；

2、 就技术的发展形势来看，手动挡的油耗优势会逐渐缩小；

3、 汽车油耗相关影响因素很多，仅凭变速器形式就给油耗下定论，这是没有太多意义的。

对于以上三点，我们首先要从技术原理上来对变速器进行一个必要的梳理。

一、变速器是干什么用的？

变速器的主要作用有这么几个：1、减速增扭；2、变速；3、改变旋转方向；4、中断车辆动力。

1、减速增扭

对于车辆行驶状态而言，是离不开“扭矩”这一物理量存在的。

在物理学中，扭矩是一种特殊的力矩，它等于力和力臂的乘积：T=F x r。

由于它是一个复合而来的物理量，力的单位是牛顿（N），距离的单位是米（m），所以通常，人们会将扭矩的单位写作“牛顿·米”（N·m）。

车辆的行驶，离不开车轮的旋转，而车轮的旋转则通过扭矩的作用来实现。。

由于发动机所能产生的扭矩有限，所以工程师们发明了变速器这样一个装置。它的基础原理也很简单：在发动机产生的动力F恒定的前提下，通过小齿轮驱动大齿轮的方式增加力臂r的长度，使得扭矩T增加。

变速器最最基础的形态就是上图所示的这种一对齿轮啮合的方式。PS：但凡机械或车辆专业的小伙伴们应该对这个图非常熟悉。没错，最简单的变速器的形式，就是如图所示的，单级减速器。两个齿轮齿数的比值，就叫做“传动比”。

2、变速

有了最最基础的扭矩放大功能之后，我们开始有了更高的追求：在发动机动力基础上，如何让汽车跑更快。

基于前面减速器的设计，我们在输入转速一定的状况下，只要将啮合的齿轮进行不同的搭配，就能输出各种各样我们想要的转速。于是，工程师们就将这样一对一对的齿轮装进了箱体，也就形成了变速器挡位，每一个挡位对应一个传动比数据。在发动机不变的前提下，通过这些挡位的搭配，就可以实现车辆变速的功能了。

3、改变旋转方向

之所以要具备改变旋转方向的功能，是因为用户的车辆有倒车需求。虽然我们都希望可以驾驶汽车勇往直前……

这个原理很简单，在啮合的一对齿轮中再添加一个齿轮，就可以实现倒挡效果。这个齿轮在机械中称为“惰轮”。由于与本问题没什么关系，所以我们本文不做赘述。

4、中断车辆动力

关于这点，也很好理解。开车时候，终归得有个空挡。关于这点，我们也不做赘述。

总之，基于上述的这几种功能，工程师们研究出了变速器。变速器从大体上可以分为两个种类：采用离合器&采用液力变矩器（为了更高效地解决这个问题，小编在这里采用了与书本不太一致的分类方法）。

二、离合器和液力变矩器又是怎么一回事呢？

在汽车上，发动机负责产生动力，变速器负责传递动力，而在这二者之间是需要进行衔接的。离合器和液力变矩器的作用就是负责将这二者的动力进行衔接。

离合器通过摩擦实现传动目的，液力变矩器则通过搅油实现传动目的。

看到没，液力变矩器的工作原理其实就跟这个风车很类似。它必须要先由发动机带动一片扇叶搅动两个叶片之间的介质（变矩器内部是油，现实试验中是空气），当介质被搅动后，从动一侧开始旋转，并传递动力。

离合器的连接方式效率更高，可以更加快速将扭矩传递出去。而液力变矩器则需要通过缓慢的搅油动作才能将扭矩传递出去。

对于变速器而言，由于手动变速器（MT）使用离合器，自动变速器（AT）使用液力变矩器（双离合变速器这种自动变速器也使用离合器），所以也就得出了一个结论：手动挡比自动挡省油，因为离合器传动效率高，液力变矩器传动效率低。

当然，液力变矩器在舒适性方面也具有绝对的优势，这也就导致MT一度沦为“穷”的选择，因为在当时，舒适就意味着必须采用自动变速器，而自动变速器就一定采用液力变矩器。自动变速器会导致车价很贵，液力变矩器也导致油钱很贵。不得不说，考虑到日益严峻的用车环境，自动变速器发展具有其必然性。

对于自动变速器的发展而言，大家在做的主要就是两件事：

1、提升液力变矩器效率，或者干脆使用其它形式取代液力变矩器；

2、提升传动比挡位数量，让变速器具有更多挡位数，以达到高速行驶转速也不至于过高。

针对第一点，一个很普遍的做法——增加锁止离合器。通过强制锁止，提升传动效率。

针对第二点，一个很普遍的做法——增加挡位数量。4挡、5挡、6挡、7挡……10挡。

PS：锁止离合器，就是对液力变矩器的搅油动作进行干涉的装置，其基础就是离合器。一般会在液力变矩器结构基础上增加锁止离合器，在必要时，通过离合器的锁止避免液力变矩器的“浪费”。

三、以斯巴鲁的技术为例

针对这两点，斯巴鲁在1987年的JUSTY上就已经给出了解决方案：通过电子计算机控制电磁离合器+无级变速机构，实现便捷舒适的操作体验，同时还能实现四驱效果。

基于对车辆行驶舒适性的考虑，我们坚持使用液力变矩器这种连接形式，但是在其中设计了电磁离合器，这样的设计可以在保留液力变矩器性能优势的同时弥补这种技术的不足，通过技术可以对变矩器进行主动的控制、干预。

对于传动比设置，我们采取了CVT无级变速的形式。和传统有级变速器结构相比，无级变速器的特点在于：挡位数没有局限，只有传动比变换范围。所以，从这个角度来说，CVT无级变速器的特点就在于：

1、理论上可以将发动机转速稳定在最优转速，从而实现在发动机转速不变的条件下，动力可以持续输出。车辆时时刻刻都能处于最佳传动比；

2、由于没有实际的挡位跳动，所以可以实现无顿挫换挡行驶，驾乘者舒适性可以获得大幅提升（为了满足驾驶者对于挡位“顿挫”的需求，我们在CVT变速器基础上增加了模拟换挡功能，人为制造换挡顿挫）。

至于为什么会采取这样的设计，原因其实也很简单：因为CVT的操作简单又舒适，省油又省心。

相对于传动的手动变速器（MT）而言，无级变速器无需折磨人的油离配合，这样就可以从操作方式上降低车辆驾驶难度，哪怕驾驶者没有十足的驾驶经验，也可以轻松驾驶；

相对于有级式的传统自动变速器&双离合变速器（AT、DCT）而言，无级变速器可以消除换挡冲击，即便走走停停，也不会让驾乘者因频繁换挡动作带来的冲击而烦恼；

PS：很多自动变速器会通过加快换挡速度来弥补换挡顿挫的出现，但由于实际使用环境的速度范围十分宽广，所以还是难免会有衔接不到位的速度区间。

相对于动辄8AT、9AT、10AT的传动比设计，无级变速器只要不算太过复杂的结构就可以实现降低油耗的效果，毕竟在体积与重量允许的范围内，可以达到的级数是有限的，而且级数过多也极有可能带来诸如“闯挡”等不良驾乘体验。

我们理想中的汽车并不局限于交通工具，而是真正成为用户的伙伴。它应具有良好的沟通感，同时也要易于掌握。人应该使用机器，而不是被机器所支配。牺牲驾驶愉悦性而一味向参数靠拢等做法都是本末倒置的。

四、关于油耗的补充

不过既然说到了油耗问题，小编在此也要特别延伸一下：关于汽车的油耗高低，变速器只是其中一部分因素，油耗的产生是十分复杂的，所以对于油耗，在不同车型、不同变速器技术、不同驾驶风格、不同车辆自重、不同发动机技术等诸多元素共同作用下，泛泛而论“手动比自动更省油”其实没有太大意义。

汽车并不是冷冰冰的工具，在复杂严谨的技术逻辑的背后，其实正是工程师心中的美好向往。工程师也是普通人，只不过他们会通过自己的智慧去思考，并努力通过产品去实现心中那个美好的愿景。这也是斯巴鲁产品的核心理念：如果一台汽车可以在任何时候、任何地方都能让用户保持灿烂的笑容和心情，那么人生该是多么的美好和愉悦。