汽车在超车时为什么要降低一个档位？

原始标题：汽车在超车时为什么要降低一个档位？直接加油超车不行吗？很多新手司机有一个特别不能理解的问题，就是超车时为什么要降档。汽车不是档位越高车速越快吗？这降低了一个档位，车速不是变得更慢了，还怎么超车呢？很多老司机的解释是：档位降低了，动力更强了，所以超车更快了。但是很多人还是理解不了，为什么档位降低了动力就增强了呢？今天我们就来详细的分析一下：汽车超车时为什么要降档？

首先我们来看看汽车变速箱的作用是什么。现在汽车上的变速箱大致可以分为手动变速箱和自动变速箱两大类，自动变速箱又可以分为液力机械变速箱（AT）、无级变速箱（CVT）、双离合变速箱（DCT）和自动机械变速箱（AMT）。不论是哪一种变速箱，它们最基础的作用就是两个：变速、变扭。

变谁的速？变谁的扭？当然是变发动机的转速和扭矩。其实发动机在工作时发出的转速和扭矩是不能直接驱动汽车行驶的，因为它的工作范围极其有限。一般的发动机工作区间就是在800~6000转/分钟之间，最大扭矩在几百牛米，最大功率一百几十千瓦。并且发动机都有一个最经济的工作区间，一般是在1500~2500转/分钟之间，只有让发动机处于这个转速区间时，汽车才能既有较好的动力性，又有较低的油耗，超出这个范围工作是极不经济的。

但是汽车在行驶中遇到的阻力是随时变化的，车速可以从零到几百公里/小时，变化范围是非常大的。发动机本身是无法完全适应这种变化的，比如说汽车起步时的阻力矩一般在1000Nm以上，而发动机的最大扭矩只有几百牛米，显然是无法驱动汽车起步的，此时的车轮转速接近于零，发动机的转速却高达上千转；而汽车正常行驶时，行驶阻力可能只有几百牛米，发动机输出过多的动力又是浪费的，此时的车轮转速几百转，但是发动机转速仍然是几千转。

为了适应汽车行驶工况的变化，汽车就必须使用变速箱来重新分配发动机输出的动力。发动机的输出的动力传递给变速箱后，变速箱根据汽车行驶的实际需要，挂入合适的档位，将发动机的动力放大或者缩小，转速降低或升高，然后再经过驱动桥驱动车轮；同时通过变速箱把车轮上的阻力反馈给发动机，让发动机适时的调整自己的工况。对于手动变速箱来说，需要驾驶者自己判断行驶工况，手动改变变速箱的档位，所以汽车的动力性和经济性更多的取决于驾驶者的技术水平；对于自动变速箱来说，档位是自动切换的，所以变速箱的换档逻辑以及它与发动机的匹配程度是非常重要的。

一款优秀的自动变速箱，可以通过自身档位的切换，让发动机始终工作在最佳的工作区间，达到动力性最强、油耗最低的目的。这就好像一个家庭，丈夫就像发动机，在外面挣钱，源源不断的给家庭生活提供资金；而妻子就像变速箱，把丈夫赚来的钱重新分配，用于家庭中的各项开支。如果妻子精明能干，精打细算，就会把资金分配的井井有条，既不会浪费也不会给丈夫很大的压力，家庭生活顺畅、幸福；但是如果遇到一个“败家娘们”呢？那肯定是生活一团糟，资金浪费严重，丈夫压力山大。所以有人说，成功男人背后都有一个伟大的女人。对于汽车来说，如果说发动机是汽车的心脏，那么变速箱就是汽车的大脑，显然，大脑的作用是明显高于心脏的。大家在买车时也要注意这一点，一个优秀的变速箱远比发动机性能更重要。

那么变速箱是如何分配发动机动力的呢？这就涉及到了一个传动比的概念，所谓的传动比就是变速箱的主动齿轮转速与被动齿轮转速之比。对于汽车变速箱来说，主动齿轮就是指变速箱的输入齿轮，它的转速可以近似的看做是发动机的转速；被动齿轮就是指变速箱的输出齿轮，由于绝大多数的乘用车都是前置前驱的，一般都是把变速箱和主减速器制成一体，它的转速可以大致看做是车轮的转速。不过在计算传动比时，需要把主减速器的传动比加入进去。一般把变速箱传动比和主减速器传动比合起来称作传动系统总传动比，在给汽车做扭矩和转速计算时，都是使用总传动比。下图是著名的大众MQ200手动变速箱参数表，其它车型的变速箱参数与此类似。