這是一個絕大多數汽車使用者「知其然不知其所以然」的問題（並不弱智）

「1擋動力最足·檔位越高加速能力越差」這是什麼原理呢？其實瞭解其原理的意義並不是很大，因為作為使用者只需要瞭解其功能則會懂得如何使用；只是有些使用者因缺少對齒輪比的概念，往往會按照猜想去“高檔低速”或“低檔高速”長時間駕駛，甚至不懂得如何在坡道控制前進擋，那麼就來了解一下什麼是變速箱吧。

內容概述：變速箱檔位的功能，發動機轉速扭矩與功率馬力的關係，M±擋的功能。為誰變速？

Transmission_釋義為變速器，不過我們一般習慣稱之為變速箱。問題來了：什麼是變速箱，它給誰變速，為什麼要變速？

1：變速箱的功能有兩點，分別為「放大功率·放大車速」。前者是為了汽車在起步加速或重型車輛牽引拖拽時有足夠的動力，後者是為了實現“低轉速·高車速”達到節油目的；實現不同的狀態是透過不同的齒輪組合，這點要放在第二節解析。

2：變速箱本身是沒有動力輸出概念的，說白了就是一組【齒輪箱】。所以變速箱自然為自身改變，而是為了給發動機改變或者說控制轉速的波動！發動機轉速的概念是曲軸轉速，指每分鐘曲軸運轉的次數；曲軸每旋轉720度（兩圈）點火做功一次；正常駕駛的平均轉速也會在3000rpm左右，1min點火1500次是不是很誇張的資料呢？

3：燃油汽車的內燃式熱機一定需要變速箱，因為這種機器不能長時間高轉速執行！首先內燃機的熱效率低至平均35%左右，而且這還是不計算低溫冷啟動熱機節點的最佳成績；簡而言之為內燃機能量轉化效率很低，大部分能量都會被浪費掉，所以控制轉速在中低範圍內才能相對的節油一些。

其次內燃機是依靠燃燒燃油產生熱能，再將熱能轉化為機械能的化學發動機。這種機器在做功時會產生相當高強度的振動，振動出現在氣缸燃燒室內部則會帶動活塞與機體共振；轉速越高發動機噴油量越大，燃燒產生的熱能（振動強度）也就會越強。那麼長時間高轉速執行就必然會產生嚴重的磨損，所以才需要變速箱實現“低轉速·高車速”，如何實現呢？

檔位

圖1：1擋齒輪比。特點為發動機透過離合器或變矩器（傳動系統）驅動的變速箱尺寸很小，被小齒輪帶動運轉的從動齒輪（動力輸出到車輪的齒輪）尺寸很大。

圖2：5擋齒輪比。與1擋齒輪組合相比5擋似乎正好相反，是發動機驅動的齒輪大、從動齒輪小，這兩種不同的組合方式會帶來什麼變化呢？

知識點1：衡量汽車效能強弱的核心引數為【馬力】。國內使用的單位為公制馬力（單位為PS），標準為1PS可驅動75公斤物體以每秒1米的速度移動；汽車的整備質量（空車加一箱油的重量）是不變的，所以馬力越大車輛加速能力就越強且移動速度就會越高，那麼如何實現大馬力呢？

知識點2：扭矩×轉速÷9549×1.36＝馬力，這是計算公式。由於扭矩和轉速是相乘的關係，所以兩者有一者足夠大就能實現大馬力的目的。不過內燃機的轉速越高則油耗越高，而且磨損的程度很難有效控制；如果沒有變速箱又只能透過發動機拉昇轉速提升車速，所以透過齒輪組放大車速就很有必要了，下面進入正題。

「變速的意義」

從1擋到5擋：發動機驅動的齒輪越大越大，從動齒輪就會越來越小！以5擋為標準，由於從動齒輪很小則會出現大齒輪轉一圈、小齒輪轉很多圈的現象——發動機曲軸轉速假設等於動力齒輪的轉速，從動齒輪假設等於車輪的轉速，這是不是就實現了發動機低轉速車輪有高轉速，汽車也就有了高車速了呢？

答案顯然是肯定的，前進擋的數字越大是則放大從動齒輪與車輪轉速的能力就越強，發動機就能以低轉速實現高車速；比如很多動力儲備充足的汽車，匹配8~10擋的變速箱，其120km/h的巡航轉速可以低至1600/1800rpm區間。這種車就會有很理想的節油效果，但是為什麼還需要小前進擋呢？

再次看一看公式：扭矩×轉速÷9549×1.36＝馬力。高檔位行駛時雖然實現了高車速，但是發動機的轉速過低所以輸出馬力也很低；只是巡航駕駛時不需要大馬力就能利用慣性作用力實現高速巡航，但是在起步加速時是沒有慣性力加持的，此時就需要大馬力輸出才能穩定加速。然而起步時如果就用5~10擋的話，加速過程中車速會非常高，這會很不安全哦——於是才需要1擋。

數字越小的前進擋越能放大馬力，因為發動機驅動的小齒輪轉很多圈才能讓從動大齒輪轉一圈，狀態自然是能夠順暢加速但是車速又不會快嘍——感覺到加速能力很強也很容易理解，因為發動機此時的轉速很高——高轉速×線性提升的扭矩不就等於大馬力了嘛。關於低速擋有勁，高速擋省油的原理就聊這麼多了，下面看幾點基礎知識。

爬坡·下坡·M擋（原理不再贅述-嚴格執行操作即可）

爬坡時應將前進擋限制在≤3擋之內，坡度越陡前進擋就要越低；因為爬坡時需要克服的重力更大，坡度越陡越嚴重，所以陡坡就要用低速擋。

下坡時同樣應將前進擋控制在這一範圍內，因為需要發動機輔助制動以防止制動器過熱。檔位越低發動機制動力越強，反之坡度越緩就應該用越高的檔位，緩坡可以適當提高車速。

M_manual（﹢﹣）是自動變速箱的手動控制模式，利用檔杆、按鍵或者換擋撥片可以控制升降檔。面對不同的坡道同樣可以人工控制（限制）前進擋的升降，功能與手動模式不無二致。但是M擋仍然會在正常駕駛減速時自動降檔，在平路使用不用擔心會把發動機憋熄火，就聊這麼多了。

題主辛苦了，寫了這麼多。

題主的問題描述很詳細，就不再敘述了，大家可以點開圖片檢視。都是一些常見的自動變速箱操作問題。下面就來一一解答。

1、手自一體變速箱什麼情況下需要手動減檔

手動擋車一般在減速、動力不足、快速超車、下長坡時駕駛員會進行降擋操作。

而自動擋車在減速、動力不足、快速超車這三種情況下也會自動降擋，唯獨下長坡時變速箱不會自動降到低擋位提高發動機制動力。所以說手自一體的車能用到手動模式降擋大都是長距離下坡需要提高發動機制動力的時候。

比如你開手動擋下坡，可以選擇相對低的擋位，利用發動機制動力拖住車輛。而自動擋車下長坡時可以選擇手動模式，把擋位限制在相對低的區間，提高發動機制動力，輔助控制車速。

2、為什麼要手動減檔，而不是鬆開油門或者帶點剎車

這一點題主理解偏了，並不是非要用手動模式，而是你可以選擇使用手動模式，也可以選擇鬆油門或者點剎車。而且大部分情況下用鬆油門或者點踩剎車控制車速更方便。

3、D擋行駛中是否可以直接切換手動模式

可以直接切換。因為自動變速箱換擋桿並不是直接驅動變速箱換擋機構進行換擋的，擋杆只產生擋位訊號，訊號傳遞給變速箱電腦，電腦再驅動執行機構控制變速箱換擋。所以行駛中想要掛手動模式的話直接推就行，不必顧忌太多。

不過提醒題主，豐田的AT變速箱進入手動模式後會自動把擋位限制在4擋以內，車速太高的時候直接切入手動模式可能會導致發動機轉速突然升高。比如有一次我在高速行駛車速120，掛入手動模式後變速箱自動降到4擋，發動機轉速也升到3000多轉。

4、需要減二擋怎麼操作

不知道你說的減二擋是指降到2擋還是連續降低兩個擋位。但操作都是一樣的，想降低兩個擋位只需要把擋杆朝著降擋方向拉動兩下。

想降到2擋的話只需要朝降擋方向拉擋杆，同時觀察儀表盤上的擋位顯示即可。豐田有些車儀表盤在D擋模式下只顯示D擋，不會顯示具體擋位，但是你切換到手動模式後就變成具體擋位顯示了。

5、此刻怎麼知道變速箱是幾檔

上一段說過了，當你切換到手動模式時儀表盤就會顯示擋位。但是你要注意，這個擋位並不一定就是變速箱當前擋位。這個擋位顯示的意思是“允許變速箱最高掛到這個擋位。”

比如你用手動模式把擋位調節到3擋，那麼變速箱就會在1-3擋之間切換擋位，車速高了自動升擋，車速低了自動降擋，只是生降擋被鎖定在1-3擋。

6、為什麼教練說上坡最好用1擋，這樣動力足

教練這麼說也不算全錯，但絕對是很片面的。1擋動力足主要體現在扭矩上。1擋的變速比最大，相當於變速箱裡小齒輪驅動大齒輪，可以最大程度地放大發動機扭矩。就像你騎變速車，鏈盤選擇最小，飛輪選擇最大，這時候蹬起來最省勁。

7、其他檔位速度都比一檔快，怎麼動力就不如一檔了

還是同樣的原因，教練說的動力單純指扭矩。因為擋位越高變速比越小，在發動機輸出扭矩一定的前提下，擋位越高，變速箱輸出的扭矩越低。

但是動力性直說扭矩就太狹隘了。還要與效率結合起來。一檔雖然扭矩大，但是車速低。高擋位雖然扭矩不如一檔，但是車速快。

8、上坡用其他檔位會有什麼問題

你要知道你的車是自動擋，上坡用D擋就行，動力不足了變速箱會自動降擋。如果你用其他檔位也不是不行，但是不如D擋靈活。

比如一個坡度適中的爬坡路，你的車4擋可以爬上去。如果你用D擋的話爬坡時動力不足了變速箱會自動切換到4擋。如果你用手動模式，把擋位限制在3擋，那麼爬坡時變速箱最高只能掛到3擋，這樣可能更費油。

汽車的加速能力和發動機功率有關，最終和傳遞到輪上的扭矩有關

經常能聽到這樣一句話，加速看扭矩，極速看功率，實際上這句話是不準確的，確切的說是：無論什麼時候，汽車的驅動能力都與發動機所能輸出的功率有關，同時也與傳遞到發動機的輪上扭矩有關。

汽車的行駛阻力

通常情況下，汽車在水平道路上勻速行駛時，必須克服來自地面的滾動阻力和來自空氣中的空氣阻力，如果在上坡路段行駛時，還需要克服重力沿坡道的分力，也就是坡度阻力，如果汽車加速行駛時，還需要克服加速阻力。上面幾種力就是汽車行進過程中說需要克服的全部阻力：

汽車行駛阻力＝滾動阻力＋空氣阻力＋坡度阻力＋加速阻力

汽車的驅動力

汽車的驅動力實際上就是發動機經過變速箱變扭以後傳遞到車輪上的扭矩，根據公式扭矩＝力×力臂，這裡的力臂就是車輪的半徑，而力就是發動機能夠傳遞到車輪上的產生的軸向驅動力。

為了能夠驅動汽車前進，就需要發動機提供動力，產生正向的驅動力去克服汽車的阻力，這個正向的驅動扭矩越大，產生的扭力也就越大，由於力臂（車輪半徑）是固定的，那麼增加汽車驅動扭矩的唯一方法就是增加傳遞到車輪上的軸向扭矩。這個軸向的扭矩是透過變速箱傳遞來的。

變速箱起到了放大扭矩的作用

為了增加汽車的車輪驅動力，就必須增加汽車傳遞到車輪上的扭力，這個扭力來自變速箱，眾所周知，變速箱只能改變扭矩，不能改變功率，在瞬時的情況下，我們假定發動機輸出功率是恆定的，根據功率＝轉速×扭矩，如果想要放大扭矩，就需要降低轉速，而降低轉速的方法就是增大傳動比，這個傳動比實際上就是齒輪的減速比，減速比越大，輸出轉速會變慢，輸出扭矩就會增大。

變速箱速箱在一檔的時候，增扭的作用最明顯，扭矩放大的最大，因此，理論上傳遞到車輪（軸）上的扭力就會越大。克服阻力以後產生的前進驅動力也就越大。因此，在一檔的時候，汽車加速能力最好。

發動機轉速越高、功率輸出越大

發動機的功率輸出和轉速有直接的關係，轉速越高，功率越大，當變速箱處於一檔時， 發動機的轉速提升很快，功率輸出也相對較大。二發動機的輸出功率增大，意味著轉速和扭矩同時增大。此時傳遞到車輪上的驅動力也會增大。

但是當汽車速度升高以後，如果仍然使用一檔，隨著車輪轉速越來越快，發動機的轉速就要更快，否則就會出現發動機的驅動力，無法有效施加到車輪上的情況，此時儘管發動機的扭矩足夠大，但是因為轉速跟不上，就會發生有勁使不上的情況。因此，在適當的時候，就需要提升檔位，降低扭矩，提升轉速，發動機的驅動力能夠始終驅動車輪。

手自一體的加減擋，該如何操作？

所謂的手自一體，就是在變速箱tcu的控制下，釋放了一部分檔位升降的權利給使用者，為了避免發動機熄火，這種權利仍然要受到變速箱的控制，比如在低速時是無法手動切換到高檔位上的，而當汽車速度降低以後，擋位也會自動降低。而汽車自動變速箱的預設的升降擋邏輯是基於效能和油耗之間的綜合平衡，這個邏輯不能夠適應所有的動力需求，因此手動模式則可以交由使用者操控檔位。

手自一體的加減擋，實際上是可以隨意操作的，因為變速箱仍然會自動控制不合理的邏輯，如果想要提速快就手動降檔，在適當的時候手動升檔，如果想要降低油耗，那麼就儘量的採用高檔位行駛。

下面說幾種典型的手動模式應用方法：

1、高速行駛超車時，切換到手動模式，降低一個檔位，踩油門提速，此時發動機轉速增高，輸出功率增大，變速箱傳動比增大，動力響應性變好。等超車結束後，再切換成自動模式即可。

2、冰雪路面起步時，切換到手動模式，使用二擋起步，這樣可以限制施加到車輪上的瞬間軸向力，從而降低打滑失控的風險。

3、冰雪路下坡時，通常情況下是嚴禁使用剎車的，正確的操作應該是切換到手動模式，逐級降低檔位，注意不要一次降低過多的檔位，然後利用發動機的阻力控制車速。

4、盤山路下坡時，也可以切換到手動模式降檔行駛，從而降低剎車的使用頻率，減少因為剎車過熱導致剎車距離延長，甚至剎不住的情況。

最後答題主的幾個具體問題：第一：什麼樣的具體原因會需要我手動減檔？

需要更多的牽引力時，需要手動降低，提升轉速、增加輸出功率、放大扭矩，比如急加速超車。

第二：為什麼要手動減檔，而不是鬆開油門或帶點剎車

手動降檔的目的只有一個，那就是利用發動機阻力控制車速，降低剎車使用頻率，避免剎車頻繁使用過熱，常用於下山、盤山路的路況或者冰雪路下坡時。

第三，在D檔前進過程中，我是否可以隨時切到手動加減檔？

D檔行進過程中，可以隨時切換到手動檔，可以隨意加減檔，不過，建議要進行加油操作。

第四，如果我需要減2檔應該怎麼減？

當前D檔行駛時，檔位在3檔或以上時，可以雖然切換手動模式，按減號降檔到二檔，發動機轉速提升、有些許頓挫屬於正常情況。

第五，此刻，我怎麼知道我開在幾檔上，而又需要進行加減檔呢？

儀表盤通常會顯示當前是幾檔，如果不顯示，切換到手動時一定會顯示D1、D2、D3等。