为什么要换档？
我们先把引擎输出轴（也就是曲轴）和车轮轴之间的变速机构简化成两个齿轮来说明，基本上，一个齿轮带动另一个齿轮，传动的过程会发生转速以及扭力的变化，一个大齿轮带动一个小齿轮，大齿轮转动一圈，小齿轮势必会旋转多圈，被带动的齿轮齿数越少，转动圈数就越多，也就是旋转效率就越高……那您一定会有疑问∶如果引擎曲轴连着大齿轮，那连动车轮轴上的小齿轮，齿数不是越少越好、转得越快？车子也就跑得越快？干嘛还要换档、改变齿轮比[1]？这就要再谈到另一个问题，那就是齿轮转动的扭力[2]变化，当一个大的齿轮带动另一个小齿轮，虽然小齿轮的转动速率较高，但是小齿轮转动时能输出的扭力值却变小了！反过来说，如果是小齿轮带动大齿轮，虽然大齿轮转动速率较慢，但是输出的扭力值却会变大！
有了这样的观念之后，我们继续讨论为什么要换档，基本上，车子由静止开始起步，因为要克服静摩擦力，必须要靠车轮较大的扭转力量转动才能前行，所以起步的时候，车轮轴的齿轮必须要，也就是转速低、扭力高，但是起步之后，车辆开始有前进惯性，车轮转动比较不需要大扭转动力，反而需要较高的轮转速来将车速提升，这时候需要搭配齿数较少的轮轴齿轮，以便提高车速……，于是乎，车子的变速箱就是这样从扭力高、转速低的低速档，一个一个档位向上变成扭力低、转速高的高速档，利用不同的齿轮搭配，应付不同的需要，由此，我们可以推论，当遇到载重、或是爬坡时，车轮轴需要付出更大的扭力才能确保车辆前行，所以必须往低速档退档，这样说应该了解为什么要换档了吧！

离合器∶主导动力传递接合、分开的灵魂人物
整个手排变速系统由离合器、排档杆、变速齿轮箱组成，我们先从离合器说起，离合器的作用在于接合或是分开引擎与变速齿轮组的动力，当离合器接合时，动力经由引擎传至变速箱，如果变速齿轮不是在空档的状况，那么动力会传至车轮，而使车轮转动，而离合器分开时，引擎动力则无法传至变速箱，驾驶人可趁着这个时候换档，切换变速箱齿轮。
基本上离合器的作动原理都是利用摩擦力来接合飞轮以及变速箱齿轴的力量传递，当踏下离合器踏板（也就是要放开离合器时），离合器盖中间的锥状膜簧稍平，锥形指片自飞轮离开，当踏板放松（要使离合器接合）时，则刚好相反，飞轮的动力得以顺利藉着离合器片与飞轮之间的摩擦接合而传递。由于动力的传动与接合端赖离合器来令片与飞轮摩擦与分开，离合器片所必须承受的损耗可想而知，当离合器来令片磨到厚度不够、表面过于光滑的时候，会发生飞轮动力无法完全传递至变速箱，也就是说∶来令片无法抓住飞轮的转动，飞轮有可能会空转！所以离合器来令片可是得注意要更换喔！
离合器来令片开始有过度磨损的情况时，除了感觉上离合器接合不再那么直接、俐落，还有就是感觉踏板的高度会提高，也就是离合器踏板踏下的行程变长了，这时候最好赶快进行检视更换的动作，一般说来，原厂建议更换来令片的时机为4万公里，但是根据经验法则，通常两种极端的驾驶人最好可以早点留心，就是刚学会开车的新手以及常常飙车、半含离合器起跑的道路危险份子，夸张者，甚至约莫2万多公里就有可能造成过度磨耗。


手排变速齿轮箱：搭配不同齿轮比完成变速的目的
谈完了离合器的部份之后，我们接着来看看变速齿轮箱的部份，离合器接合飞轮与变速箱之后，引擎的动力就传达至变速箱，其实变速箱内部简化来看，就是两排不同大小的齿轮，驾驶人在座舱内进行换档动作时，拨动排档杆，排档杆连结的连杆会衔接至齿轮箱内，改变两排齿轮的相对位置，藉着不同齿轮之间的搭配，完成变速的目的。由于这个部份为单纯齿轮搭配的机械组织，我们不再深入分析其间的结构，直接朝“齿轮比”这个方向迈进讨论，文前在讨论为什么要换档的时候，我们曾经谈到∶两个齿轮之间，如果被带动齿轮与带动齿轮的齿轮比越高，那么被带动齿轮的旋转速率越低、但是输出扭力越高；反之，齿轮比越低，那么被带动齿轮的旋转速率越高、但是输出扭力越低。
我们举个实例来说明∶


一部手排PEUGEOT2061.4的齿轮比如下∶
挡位
被带动齿轮带动齿轮的齿轮
1档  3.4176
2档  1.8096
3档  1.2759  
4档  0.9875
5档  0.7674

我们可以看出，从低档位到高档位之间的齿轮比变化，另外，我们也可以从各个档之间的齿轮比落差试着去猜测这部车的换档特性，以这部206来说，一挡到二档之间的齿轮比落差极大，至于二到三、三到四、四到五则是还好，开起来的感觉应该是在一档换二档之际，动力输出会有明显的落差！另外，有些车厂标示齿轮比是以被带动轮的齿数为分母，所以比值会刚好颠倒，读者可自行换算比较。这样说来，如果有办法改变齿轮比，那么是不是可以修正一部车的输出特性？比方说∶把低速档的齿轮比改高一点、档位之间的齿轮比落差改小一点……那开起来应该就会变成低速输出扭力充沛（但是车速却会降低）、换档动力衔接良好，没错！
这正是广泛地运用在赛车上的密齿比变速箱改装法，就是利用改变变速箱齿轮齿比的方法，让各个档位之间的齿轮比相当接近，藉以让每一个档位衔接时的动力落差降到最低，甚且到了高档位，都还能因为齿比偏高而保有充沛的扭力输出；可是…这样不是会造成转速拉高、可是却因为齿轮比偏高而让车速无法提升？答对了！这就是改装密齿比变速箱的后遗症，就是就低速而舍高速，处理弯道或是短程冲刺表现一流，但是遇到宽阔的直线加速路段，就只能望路兴叹，眼见引擎转速已经高到快不能再高了、咆哮的声浪惊天动地，可是车速却没有办法再进一步！
于是乎，更高明的设计就是再多出个档位，让最高档位的齿轮比可以再低一点，使车辆极速可以提升，也就是六档位的设计，不少纯种跑车均为六档位的设计，而去年进口台湾，号称最便宜六速手排车的PEUGEOT306S16，也是六档位，其加速绵密、动力衔接顺畅、而高速表现也还能有水准以上的演出，令人印象深刻！在日本，一些动力改装到六七百匹的超级跑车，甚至还有七档位的设计！手排变速箱由于引擎动力直接透过齿轮组来传动，动力损耗远较自排变速箱来得低，而且档位变换可由驾驶人随心所欲地操控变换，即使今时今日，自排系统因为方便使用而大行其道，但是真要说到操控直接、动力传输的低耗损，手排车绝对还是有其存在的价值。
通常，当转速提高到一定程度，发动机工作噪声就会增大，此时就必须升挡，换挡的时机一般在发动机转速为2 500～3 000 r／min之间（不同性能的发动机会有所不同，使用时要先阅读使用手册）。新手若没有学会根据发动机声音变化换挡，可在保证安全的情况下观察一下转速表，感受在最佳换挡转速时发动机的声音变化。减速换挡原理相同，但应注意当车速过快时，先将车速降低到相应范围内，然后再进行换挡。
有些驾驶员习惯于根据车速换挡，但此种做法不太适合新手，因为新手的速度感往往还没有建立起来，建议新手还是采用根据发动机转速换挡的方法。但大家还是应该了解不同速度阶段的相应挡位。以5挡手动变速器的车辆为例，通常情况下，起步后当车速低于20 km／h时应选择2挡，当车速为20～60 km／h时选择3挡，当车速在60～80 km／h之间时挂入4挡，如果车速超过了80 km／h就可以挂入5挡了。一些老司机的经验是：注意转速表。一般的“健康转速”在2000到5000之间，注意观察转速表的指针不能经常低于2000转。在很多车的仪表盘上，“健康转速”在转速表上都有特殊的标志，要保持指针在这个标志的范围之内。市区行驶应采用高转速、低挡位行驶，换挡一般必须在发动机达到3000转以上，或者更保险一些，达到4000转以上您再换挡。
其实，无论是什么样的车，最好能时不时给上一脚油，让行驶中的发动机保持高转速，也就是说，进行加减挡前别太“肉”，最好踩一脚油门。按照专业人士的解释，如果在高挡位低转速下行驶，会造成发动机负载，发动机转速和挡位不匹配，燃烧不充分污染电喷系统，严重一些会造成积碳损坏发动机。也就是说，如果车子高速开着，但是发动机转速已经降下来了，您把车挂在高挡位上靠着惯性向前溜，这种做法虽然省油，但是对车的损害也一样很大。所以，比较有操作性的换挡方法就是：起步悠着点，看着转速表到了3000以上再加挡，开起来以后就别太“肉”，行驶过程中保持发动机在1500转或者2000转以上，让发动机始终保持在健康转速之内。如果转速太低，换挡前别忘了给一脚油，把转速提上来。当然，保持高转速换挡也会带来油耗过高的问题。但为了保护发动机，多掏一点油钱也是值得的。
有一个基本的公式可以帮助我们分析一下发动机动力特性与车速之间的匹配关系即N=FV，它表示了功率（N）等于牵引力（F）与速度（V）的乘积。或者说，当功率一定时牵引力与速度互为反比关系。所以，当重载、爬坡、路况恶劣时就需要较大的牵引力，应该换入低速档。路面平坦路况允许时，应该使用高速挡。总之，要根据允许的车速使用相应的挡位。
普通手动变速器的工作原理是利用不同齿数的齿轮进行组合啮合，实现不同级别的减速比（一般为4-5级），这就是我们车上的各个挡位。减速比是有级的，而车速的变化必须是无级的，只有这样车辆才能行驶平顺、舒适。这就要求加挡时每个挡位的最高车速与下一个即将换入挡位的最低车速尽可能相同，反之亦然。这样还可以减少变速器中齿轮、同步器的冲击和磨损。各个挡位的最低车速是与怠速转速相对应的，不受司机的控制。而最高转速是取决于司机的操作的。一般地说，发动机从怠速加速到2500-3000转/分时是最佳的换挡时机。所以驾驶员必须手脚配合默契，掌握好换挡时机。只有这样才能充分发挥发动机的动力，节约燃料，保证换挡平顺。


经常发现不少朋友在开车时不能正确使用挡位，不是高速低档就是低速高档，要知道这样的操作方法对车辆的损害是相当大的。所谓高速低档就是长时间使用低挡位如2、3挡而发动机却总是处在高转速3500转/分以上甚至更高，有些人竟然在行车时一直用这样的方法开车。它的主要危害首先是费油，这很容易理解。同样的转速，4、5挡可能达到100-120Km/h，而2、3挡仅有50-60Km/h，一样的路程却要多花一倍的时间，当然费油了。另外，发动机和传动系统长时间高速运转势必加剧零件的磨损，减少使用寿命。低速高档的危害就更大，除了费油以外还会给传动系统带来很大的冲击。这是因为发动机转速低，有时车速高于发动机的转速，这就会造成反拖。经常这样反复冲击，零件还不坏得快吗？正确的使用方法是控制好换挡时机，持续使用一个挡位时应该让发动机转速在3000转/分左右，否则就要加挡或者减挡。

感觉此贴还是挺有用的，大家喜欢的话就多支持！

呵呵　　学习了　　不正确换挡　对不起车　　也对不起油啊

换挡工作原理不怎么懂，不过看了LZ的帖子后能懂点了，谢谢楼主