汽车档位主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说，变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档行为，也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时，让传动比大的齿轮副工作，而在高速时，让传动比小的齿轮副工作。
由于汽车行驶条件不同，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如，在高速路上车速应能达到100km/h，而在市区内，车速常在50km/h左右。
空车在平直的公路上行驶时，行驶阻力很小，则当满载上坡时，行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。
扩展资料
汽车档位的类型：
1、P(Parking)档，它是利用机械装置去锁紧汽车的转动部分，使汽车不能移动。当汽车需要在一固定位置上停留一段较长时间，或在停靠之后离开车辆前，应该拉好手制动及将拨杆推进“P”的位置上。
2、R(Reverse)倒挡，车辆倒后之用。通常要按下拨杆上的保险按钮，才可将拨杆移至“R”挡。要注意的是：当车辆尚未完全停定时，绝对不可以强行转至“R”挡，否则变速器会受到严重损坏。
3、N(Neutral)空挡，将拨杆置于“N”挡上，发动机与变速器之间的动力已经切断分离。如短暂停留可将拨杆置于此挡并拉出手制动杆，右脚可移离刹车踏板稍作休息。
百度百科-变速器
汽车换挡的原理？
轮胎转动轴上面有不同档位的齿轮，当发动机转速不变时，设为大小不一样（档位不一样）的齿轮与发动机结合，那么大齿轮获得的圆周速度就少于小齿轮的圆周速度，但是根据力矩的知识，低速挡时齿***，发动机以小半径驱动大半径，汽车可以获得较大的驱动力，高速挡时，发动机驱动小半径，圆周速度快，即汽车速度快但是力矩小，即驱动力小。所以，汽车换挡就是改变传动齿轮。 上坡时用低速挡就是为了提供大动力以上坡。平路时用高速档就是利用高速档汽车发动机转速低而节约汽油。
汽车各种变速器的原理和优势分别是什么？
发动机的输出特性是固定的，如果吧发动机的转速不变的输出到轮子，那么轮子的转速和扭矩也是一成不变了，很难适应不同的工况，比如上坡时候不需要高速却需要很大的扭矩，所以这时候我们要用大的传动比；在高速行驶时候扭矩的要求低，我们使用最小传动比来行驶。这个传动比的切换就是换档要进行的工作。把固定的扭矩输出转换成适应各种路况的不同扭矩，可以使汽车灵活多变。
? 随着社会的发展，汽车依然走进千家万户，几乎每个人都拥有属于自己的一台车，那么你真的了解汽车吗？今天小编带大家来了解一下汽车变速器。汽车变速器分为手动变速器、序列式变速器与自动变速器。
?一、手动变速器
?手动变速器也称手动挡即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。踩下离合器后才可拨动变速杆。手动变速器是由不同齿数比的齿轮组构成的，其工作的基本原理就是通过切换不同的齿轮副来实现齿数比的变换。作为分配动力的关键环节，变速器必须有动力输人轴和输出轴，再加上构成变速器的齿轮，就是一个手动变速器最基本的组件。动力输人轴与离合器相连，从离合器传递来的动力直接通过输人轴传递给齿轮组，齿轮组是由直径不同的齿轮组成的，不同的齿数比所达到的动力传输效果是完全不同的，平常驾驶中的换挡也就是指切换齿数比。
对驾驶员来说，只需要以不同力度踩住加速踏板，变速器就可以结合车速自动实现挡位升降。由于液力变矩器自动调速调矩范围不够大，因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮轮系，液压操纵系统会随发动机油门开度和车速变化自行操纵行星齿轮传动比，从而实现自动变速变矩。为了满足行驶过程中的多种需要（如泊车、倒车等），自动变速器还设有一些手动拨杆位置，如P挡（停泊）、R挡（倒挡）、N挡（空挡）、D挡（前进挡）等。从性能上看，自动变速器的挡位越多，车在行驶过程中也就越平顺，加速性也越好，而且更加省油。除了提供轻松惬意的驾驶感受，自动变速器也有无法克服的缺陷。自动变速器的动力响应不够直接，这使它在“驾驶乐趣”方面稍显不足。此外，由于用液力传动，因此自动挡变速器传递的动力会有所损失。
?二、序列式变速器
?序列式变速器全称序列式手动变速器，它区别于普通手动变速器的只是操作方法，减挡和加挡只需要前后推拉排挡杆就可以完成减挡和加挡。这种设计不但加快了换挡速度，更大大降低了换错挡的可能。
?三、自动变速器
? 自动变速器是由液力变矩器、行星齿轮轮系和液压操纵系统组成的，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。和手动挡相比，自动变速器在结构和使用上有很大不同。手动挡主要通过调节不同齿轮副来更换挡位，而自动变速器是通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速目的的。其中液力变矩器是自动变速器最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成。
泵轮和涡轮分别是液力变矩器的动力输人端和输出端，泵轮通过液体带动涡轮旋转，而泵轮和涡轮之间的导轮通过反作用力使泵轮和涡轮产生转速差并实现变速变矩功能。
?综上所述，各个变速器各有优势，选择适合自己的更为重要。
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