百年修得共枕眠：变速箱的减速比

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讲完了发动机，终于该说变速箱的问题。其实变速箱的问题好谈也不好谈：如果说发动机的问题就是活塞往复运动的问题的话（好污……），那么变速箱的问题就是摩擦和咬合的问题（越来越污……）。这其中有很多地方并不是考验的设计功底，更多是调校功底。

说到发动机，哪怕是不懂车的观众，都会对一句话耳熟能详——发动机是整个汽车的心脏。可变速箱呢？我们很少听说过变速箱应该相当于人的什么器官的比喻。

这倒不是说变速箱这玩意儿不好比喻，而是变速箱这个东西远比发动机复杂。真的要比喻的话，整个变速箱结构相当于人体的肌肉。

为何要这么说呢？变速箱的工作，是为了缓解发动机的动力过于暴力的情况而诞生的玩意儿。如果说心脏能产生的能量是庞大的，但没有肌肉来调节能量工作情况的话，人甚至连站都站不稳。

所以发动机哪怕在其很低的工作效率区间内，其马力和扭矩也是很大的。比如目前一台150马力、200Nm的发动机，其起步阶段哪怕只能输入整个动力的10%，也有15马力的输出。从这里我们就可以看出，发动机爆发出的能量其实是远远超过我们目前一辆汽车正常行驶所需要的能量的，但有个前提——你能够不计损失的去烧汽油。在我们讲发动机的那三篇文章时有个关键的知识点：热效率需要在这里用一下。所谓热效率，就是汽油的热能转化成发动机动能的比率。

可发动机不是在任何转速下都是能达到最大热效率的。摩擦生热的热量、旋转的惯性、润滑液的工作情况等都在和热效率做着激烈的抵抗。所以, 发动机一定有一个“最佳热效率工作区间”的存在。也就是在一定的转速区间内,这个热效 率能稳定的接近于最佳热效率的比率数值。

这个区间对于汽车主机厂来说是一个矛盾的存在——我既要控制发动机的转速、扭矩在这个区间内工作，同时又得让车子在国家法定限速的情况下，绝大部分工况都可以使用到这个热效率区间。

如果没有变速箱↓↓↓

那一个车子要么就只能以很短的时间内达到最佳速度以维持车子的的工况（例如卡丁车），要么就不怕浪费汽油，在低效率下达到最佳的工作效率结构（例如重载柴油货车）。再加上工作时效、噪音、震动等一系列附属条件，要求这么多,你这是要疯啊……

这时就该变速箱登场。正如同我们的肌肉一样，变速箱每个档位的作用是在保证整个车子平顺、安静、稳定等一系列符合人民大众需求的前提下，让发动机能够根据不同的动力需求进行调整的装置。

有了这个基本概念，我并不会像去讲所谓的变速箱种类、变速原理、传动结构等一系列问题，先解释一下为何国产奥迪 A3 1.8T车型反而没有1.4T 版本的好开？答案就在一个主机厂不会告诉你，但十分有用的参数上：汽车变速箱传动比。

笔者自己在金融行业浸染多年，最常听的一句话就是“银行的年终报表就是妓女—— 它总是给你看它想让你看到的部分”。虽然是玩笑话,但玩笑中也说明了一个道理：那些不给你看的，才是核心内容。对于主机厂来说道理相同，这个秘密就是变速箱的各个档位的传动比。

任何一个人开车，都需要一辆车子有加速快的时候，也就急速高的时候。但发动机是一样的，其输出就是靠一个轴在那儿使劲的转，除此以外别无他法。所以，变速箱这时候就要发挥作用了。

我们假设发动机的动力输出端为轴A、车轮的动力输入端为轴B。变速箱就是在轴A上面套一个齿轮A，在轴B上面套另一个齿轮B，然后将其结合起来。如果齿轮A个头小、齿轮B个头大，那么A得转好几圈B才转一圈，发动机的转速就要上升才能维持车轮的转速，自然就会将发动机的扭矩发挥出去。

反过来如果齿轮A个头大、齿轮B个头小，那么齿轮 A 转一圈的话,B 就可以转好几圈，这就适合于车子高速的情况。发动机在低转速的情况下车轮就可以跑的很快，但这时车子扭矩就不大，加速必然不行。

而这个齿轮A和齿轮B之间的比率，就是传动比。而我要讲的，是各个传动比之间的故事，所谓“传动比的比率”。因为无论是主机厂还是变速箱零件的供应商，对于“传动比的比率”这个概念很少提起。但其实这其中的关键就在于这个比例。

“十年修得同船渡，百年修得共枕眠”。如何设计每一个档位的齿比,不光是要看你的动力系统的的每一个档位的基础参数，更是要看档位和档位之间参数的衔接情况。

变速箱档位中的1档要承担着承受最大扭矩，档位中的最高档要承担着最大马力的输出，而中间的档位的齿比就要对于动力衔接瞬间发动机掉下的转速能够及时的接住，还要接的没有突兀感，这才是整个齿比设计的关键。

这靠设计是无法解决的，更多是调教的功力。所以我们来解读一下奥迪A3 1.4T 和1.8T的问题，无关加速，无关急速，1.8T版本的车动力衔接的就是有些没有1.4T的顺畅。原因为何?就在变速箱2-6档的齿比调教上。

奥迪A3两台发动机分别为 EA211和低功率版EA888，对应的变速箱是DQ200 和DQ380。通过计算——假设在变速箱的换挡时间内,整个输出端的转速不会有损失。那么车子从1档到7档（S 档逻辑下是1档到6档，官方标定如此）的升档过程中，每次换挡后的转速理想值是多少呢？

※→ 首先是D档逻辑，D档的官方逻辑是尽可能避免使用涡轮增压过程，以防止涡轮迟滞和加速突兀的情况，所以通常是控制在涡轮起正压的点那一刻就断开动力进行换挡，由此我们看出：A3的1-5档的升档转速是十分优秀的。1档升2档的最大齿比差下，其也是会让其高于1000转这个发动机开始正常出力的转数。而且随着档位的增加，每个档位的转速下降的幅度逐步减小，也就是说，动力损失的幅度也会逐步减小。

这种调校的结果，就是车子每次换挡后都没有太大幅度的动力损失,而且车速越高损失越小。所以当我开搭载EA211发动机的A3时，可能开始觉得动力出不来，踩下一半油门都不出力，但车速越快就觉得油门越给力，原因就在于这个调校优异的各个传动比了。

※→ S 档同样如此，哪怕从第一档开始，1-2 档的换挡后转速也维持在最大扭矩区间，保证了整个车子在1-6 档内都可以维持最大扭矩的工作，加速过程十分凶猛，达到了S档存在的目的。

那么EA888和DQ380的匹配呢？1-2、4-7还凑合，但那个2-3和3-4就有些让人摸不着头脑，不但比1-2的转速还低了，而是是越来越低。4-5的时候才慢慢起来，依然没有1-2的转速高……究其原因，应该是发动机的最大扭矩起始转速太低，为何会标定成这样，我不敢妄下结论，难道主机厂对于EA888的输出扭矩太过于自信？

我只能从个人角度来看看正常标定的情况和猜测一下目前主机厂如何通过软件来进行补救:

◆1.     如果是正常的情况，1-2、2-3、3-4 的转速应该是逐步上升的。加速 4-5 的转速还是可以控制在1100转的话，那么前面三个档位在换挡后的转速应控制在1000、1030、1070 左右,这样进行计算的话，1档减速比应该控制在 1-2 附近,相当于 DQ380 原先的二挡起步。如果各位有机会的话,可以手动模式试一下 A3 1.8T的车，看看二挡起步是否会比一档起步更平稳一些，期待各位的答复。

◆2.     但如果还是维持一档起步的话，主机厂通过电脑调教修改 2、3、4 档的换挡逻辑，让2挡提前换挡，3、4档在起涡轮起正压或者提高转速后进行换挡，还是能达到扭矩损失逐步减小的情况的。但这会导致一个问题：涡轮的介入或者转速的爬升会让扭矩突然性释放出来，俗话讲就是车“突然蹿了一下”, 从而导致车辆前进不平顺。

所以变速箱真的是一个考验调校功力的部件，调校得好，整个换挡情况就能“如丝般顺滑”；调教得不好，就容易出现A3上面的情况。这就如同武侠小说中高手比拼内功一样：招式可以偷学，但比拼内力的话，要么你天赋异凛, 要么坐拥几十年的修炼。换句话讲，一个主机厂是否用心在造车，我们要看的，就是这里。下一次接着和各位聊聊变速箱动力接合时间的事情。