卡车变速箱，为什么需要那么多挡位？

家用车手动变速箱大都只有5个前进挡，个别车型有6个。自动挡车型挡位数会多一些，6速、7速、8速、10速都有。不过8速和10速是这些年才有的，而且也不是刚性需求，而是为了改善油耗和平顺性的。换句话说即使自动变速箱用4速或者5速也依然可以让车辆正常行驶。

而卡车就不同了，一些重型卡车变速箱挡位数高达十几个，而且这十几个挡位可都是刚性需求。也就是说如果没有这么多挡位，卡车可能就无法正常使用了。

为什么卡车需要这么多挡位？而家用车却不需要这么多挡位呢？或许你会说这是为了平顺性，或者为了燃油经济性。其实这些都是片面的，最核心的因素有两点：发动机可用转速区间和驱动扭矩需求。下面咱们就来详细聊聊这个话题。

电动车都知道吧，人家的变速箱美其名曰：单级变速箱，相当于只有一个档位。但这依然不影响它能达到一百多的时速，因为人家电动机转速太高了。一两万的高转速，一点不影响它用1挡跑到120的时速。

家用车发动机的可用转速区间没电动机那么宽，但也不少了。就连最便宜的面包车发动机也能拉到6000转。这么高的转速，稍微配合几个挡位就可以覆盖掉日常生活中能用到的车速范围了，因此就不需要太多挡位。

就好比我车速60，挂5挡发动机转速1500转，挂4挡2000转，实在不行用3挡跑发动机转速也不过是2500转而已。甚至我还可以再疯狂一些，用2挡，转速也不过才4000转而已。没办法，发动机转速范围宽就是这么任性。

而重型卡车就不同了，它的柴油机动力调教极为诡异，扭矩出奇的大，但转速却出奇的小。

比如上图就是陕汽重卡的仪表盘，怠速600转每分，1100转进入高效率区间，1600转就红线了，发动机极限转速才2600转。也就是说发动机可用转速区间仅有500转。

转速区间这么窄，只给5个挡位，1挡极速10公里/小时，2挡20，挂入最高挡位5挡车速也就50，连高速都不让你上。所以说为了能用尽可能窄的转速区间去实现更宽广的车速区间，必须有足够多的挡位。

变速箱是改变扭矩的，低挡位减速比大，可以放大扭矩，便于车辆轻松起步。车速提起来进入匀速行驶状态后需要的驱动力并不大，此时使用高挡位可以让发动机工作在较低转速区间，以节省油耗。

但是变速箱各个挡位的减速比落差要设计好，要有一个平缓的过度，这样换挡后不至于出现扭矩的过分波动。

这一点上家用车很好满足，因为自重轻，驱动扭矩整体偏低，所以5个挡位就足够分配出比较合理的减速比了。1挡起步扭矩大，升入2挡后扭矩虽然有降低，但整体在发动机负荷范围之内，接下来的3、4、5挡也是一样，只要你不跳跃式换挡，那么每次升挡后车辆的驱动力基本上都是够用的。甚至你转速拉得高的话跳跃式升挡也照样动力十足。

但重卡就不同了，人家干的是体力活，载重量都是几十吨级别的，需要的驱动扭矩太大了。如果挡位太少就会导致两个挡位减速比落差太大，后果就是升挡后变速箱输出扭矩下降太多，发动机立马带不动了。因此它的变速箱必须有足够多的挡位，这样才能使减速比变化更加平缓，从而让每次升挡后驱动轮上的扭矩不至于过分波动，这样才能平稳加速，把几十吨的车辆逐渐驱动起来。

这就像爬楼梯，挡位数就是台阶数。家用车自重小，就好比年轻小伙啥负重也没，楼梯台阶数少一点也没关系，迈开步子三两下就上去了。而重卡就好比是背着两百斤大米的人，台阶数太少的话每级台阶太高，台阶距离又远，想上的话步子得迈很大，但背着两百斤大米腿上根本使不上劲儿，根本上不去。这时候只能增加台阶数，小步子一点点往上走。

所以你知道重卡为什么需要那么多挡位了吧。