最高挡位齿轮比降低至0.5，是否可行？

如果把只把思维局限于汽车市场，那么的确最近这十几年间汽车的排量越来越小，变速箱的挡位却越来越多？但排量变小与挡位增多之间其实并无太多的因果关系，而真正的因在于节能减排。也就是说排量越来越小是为了提高汽车的燃油经济性，挡位越来越多同样也是为了提高燃油经济性。

与排量降低、挡位增加相并列的还有重量降低，十几年间同级别车型每经过一次换代重量至少下降100-150公斤。上世纪90年代初的B级车的车重普遍在2吨以上，而现如今B级车的车重普遍在1.5吨左右。所以随着汽车的不断更新换代，所产生的变化存在于各个方面，车重、排量、挡位、材质等等。而所有的变化只有一个目的，节能减排。

汽车变速箱挡位为何越来越多？

汽车变速箱挡位越来越多，当然是为了提高燃油经济性了。因为最低挡位与最高挡位间的落差越大，理论上的燃油经济性越好，这就是所谓的“传动比范围”。传动比范围即是最低挡位齿轮比/最低挡位齿轮比的比值，想要这个比值更大，那么最低、最高挡位之间的落差就必须得大。如果最低、最高挡位间的落差过大，那么各个挡位之间的落差同样会变大。

举个比较通俗易懂的例子，过去的4AT或一些老的5MT，最高挡位的齿轮比一般在0.8-1左右。配备这样变速箱的车子在时速120km时发动机转速一般在3700-5000转之间，那是否真的需要这么高的转速？当然是不需要的，也就是说这么高的转速是没必要的。当一辆1.5吨左右的车子保持120km行驶，考虑到风阻、空阻、滚阻，所需要的功率也不过40-50千瓦之间。

实际上现如今很多发动机（1.5-2.5L，包括增压、自吸），当发动机2000多转时就能输出40千瓦以上的动力、就可以让汽车保持着120千米的时速行驶，但因传动比太大，对发动机提供的减速效果太好，导致轮速太低不足以维持120km的车速。所以只能拉高发动机转速来保持轮速。同发动机同样输出40kw左右的功率，2000转与4000转谁更理想呢？

当然还是2000转更好，因为可以降低很多不必要的摩擦功损耗以及泵气损失。所以就需要把最高速挡位的齿轮比做低，如将上文例子中最高挡位齿轮比0.8-1.0降至0.5-0.7，是否可行？当然是可行的，所以现如今大部分AT变速器高档位区间都在0.5-0.7范围（CVT等效），一些更低端的变速箱甚至将9挡或10挡齿轮比降低至0.5以下，当然并不是越低越好，应用场景少了。

高低挡位间落差变大，中间的空隙就需要填充。

如上图所示某5速变速箱，最高挡位齿轮比约为0.8，而4挡齿轮比为1。如果直接把最高挡位齿轮比（5挡）降到0.5是否可行？答案是可行，但驾驶体验很难受！比如4挡齿轮比为1时保持120千米行驶转速保守估计要达到5000转左右，如果5挡直接降至0.5的齿轮比，那么同样的车速下在完成4挡升5挡后发动机转速会瞬间降至2500转，也就是说丢了约2500的转速。

发动机瞬间跌掉一半的转速，会导致扭矩大幅度下降，发动机会在一瞬间失去维持车速120千米行驶的牵引力。此时发动机会产生明显的向后拖拽感，也可以理解成向后的顿挫感。这就好比楼梯的高度与台阶数，如上图1.6米高的落差，8个台阶。如果将落差增加到3.2米，还用8个台阶行么？行，但每个台阶之间的落差将从0.2米上升至0.4米，能用，但爬起来费劲，老人、儿童很可能根本就用不了。汽车的变速器挡位个数与落差大小其实也是这种关系。

齿轮比从4.3-0.78，在这个落差之间可以合理布局5个挡位，而当齿轮比4.5-0.5时难道还用5个挡位么？如果坚持沿用5个挡位则必然导致各个挡位间的落差太大，必然导致升档后坠、降档前窜的现象。各个齿轮间越密集、落差越小车子才越平顺，所以考虑到行驶品质，就必须在新的落差间隙中填充更多的挡位，保持之前或降低落差。而添加了新的挡位来防止各挡位间落差过大，本质上不就是增加了挡位么？

如上图的9AT变速器，5挡齿轮比是1而9挡齿轮比是0.48，在1与0.48之间则填充了3个新挡位，分别为0.81、0.70、0.58，它们之间的落差均在1.2附近。如果直接从1过渡到0.5时，落差将直接达到2！各挡位之间的落差越大，车子的驾驶体验越难受。之所以现如今的车子挡位越来越多，并不是因为排量小拿挡位凑，挡位个数如何凑排量？

本质上就是拉大了齿轮比的整体落差、范围，为了避免各个挡间落差过大而填充了新挡位而已。就如同楼梯落差高度变大，需要增加更多的台阶一样，如果增加的台阶个数无限大，那么楼梯就会变成爬坡。同样的坡度爬坡总是比爬楼梯更省力，因为身体更容易匹配出最合适的力，所以汽车领域产生了CVT变速器。如果说AT、MT、DCT变速器换挡为上下楼梯，那么cvt变速箱换挡则等同于上下坡。