手動變速器
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| 手動波箱（MT） |
|---|
| 自動波箱（AT） |
| 半自動波箱 |
| 「Manual Transmission」的各地常用譯名 | |
|---|---|
| 中國大陸 | 手動變速器、手動器 |
| 港澳 | 手動波箱、手波、棍波 |
| 新加坡 | 手動牙箱、手牙 |
| 臺灣 | 手排變速箱、手排 |
手動波箱（英語：Manual Transmission，縮寫：MT），簡稱手波，又稱棍波，中國大陸稱手動變速器或手動擋，台灣稱手排變速箱或手排，馬新則稱手動牙箱或手牙，是汽車變速系統中最早出現及最基本的一種類型，因為變速時需要短暫中斷引擎與傳動軸的動力連接，所以棍波汽車在變速時需要司機操作離合器。
概要[編輯]
汽車換擋是改變波箱的傳動比，亦稱齒輪比，是引擎扭力被波箱齒輪放大的倍數，車輛靜止剛起步時，由於本身質量較大，需要較大牽引力驅動。根據槓桿原理，力矩用半徑最長的低速波大直徑齒輪把引擎扭力放大，協助車輛開始向前行駛。車輛開始行駛後，由於慣性將保持向前方移動，用較小的扭力即可讓車輛繼續向前行駛，所以改換入半徑較小齒輪比小，扭力放大倍數較小但旋轉轉速較快的小齒輪高速波，即可用較少的引擎轉速達到相同的車速來省油，或讓車速更快。齒輪比小於一的省油波稱為超比波（overdrive），密齒輪比是指各波段齒輪比落差小，代表各波扭力落差小，有利於車輛加速，並提供後波和空波。通常，駕駛人員通過踩離合器踏板和操縱換波桿可以在任何波段間進行選擇。也有少數手動波箱，如電單車波箱，某些賽車波箱，只允許順序轉波，這些波箱被稱為順序換波波箱。近年來隨着電子控制元件耐用度的改善，由電腦控制自動切換離合器自動轉波的自動手動波箱在歐洲車上也愈來愈普及，福士汽車與福特汽車則在市售車上提供更新一代的雙離合器自動手動波箱，波箱同時具有兩組離合器，每次轉波時自動切換到另一組未使用的離合器迅速嚙合，不需如傳統手動波箱得等唯一一組離合器分開後再重新嚙合，轉波速度更快，轉波震動也更小。
內部結構[編輯]
（從左到右，從上到下，分別為：後波、空波、第一波、第二波、第三波、第四波）
傳動軸[編輯]
傳動軸的佈置形式通常有兩軸式和三軸式兩種。通常後輪驅動的汽車會採用三軸式波箱，即輸入軸，輸出軸和中間軸。輸入軸前端接離合器與引擎相聯，輸出軸後端通過凸緣與萬向傳動裝置相聯[1]。
輸入軸與輸出軸置於同一條水平線上，中間軸則與它們平行佈置。動力通過齒輪從輸入軸傳至中間軸再傳至輸出軸。在許多波箱中輸入軸和輸出軸能接合在一起，因此動力不必經過中間軸，這時的波段稱為直接波。直接波通過單軸傳動，傳動比為1:1，具有最高的傳動效率。即使在不能提供直接波的波箱中，把輸入軸與輸出軸佈置在一條直線上也有利於降低工作時波箱所需承受的扭矩。
後波裝置[編輯]
為了因應停車或其它需要倒車的需求，手動波箱設有一個倒車波段，使傳動軸逆轉。由於倒車一般只需要低速，後波的齒輪比通常與一波相同或更低。
同步器[編輯]
在同步嚙合變速式如有同步器的設置，可使兩個齒輪在接合前的轉速達到一致，提升換擋的成功率，同步器在手動排波汽車的波箱已得到普及應用。
離合器[編輯]
離合器是可以使引擎與波箱分開跟結合的一個機械部分，引擎與波箱結合的時候可以傳輸動力，卻沒辦法換波，所以換波前要先踩離合器把引擎與波箱分開，切換波段改變齒輪比後再放離合器讓引擎與波箱接合，繼續傳輸動力。
操縱機構[編輯]
操縱機構是一根長長的桿子，裝有排波頭且標示著波段的位置，以一連串的連桿連接着波箱。
一般稱之為波棍、擋把（中國大陸）、排檔桿（臺灣）或牙柄（馬來西亞／新加坡）。
通常設置在中央扶手與中控台的中間位置（地面式排波），有部份車系將其設置在方向盤轉向柱上（機柱式排波）。
波段選擇[編輯]
通常以1波為棍波車的起步波
1波後依車速或轉速升降波
當車速慢下來很多時又再加速要退至適當的波段
標示"R"的波段為後波，一般五速棍波車後波只需普通往「R」波段入，但少數車款例外，例如福士集團旗下系列的車（包括奧迪、斯柯達及西亞特）入後波時必須在空波向下按再往左上角入才能入波；寶馬集團旗下的車（包括迷你）要大力住左上才能入；福特車款為提起設置於波箱上的後波提鈕。
簡單來說，在前車輛前進引擎轉速高的時候升波，引擎轉速低的時候降波，但升波必須按照順序升波，降波則可以超過一個波段差，也叫越級降波。
轉速高低每台車不一樣。
與自動波箱的比較[編輯]
此處的自動波箱是指傳統的液力式自動波箱，即通過扭矩轉換器及行星齒輪傳遞動力的自動波箱[2][3]。
優點[編輯]
- 與自動波箱相比較可以給汽車駕駛愛好者帶來更多的機械操控感
- 傳輸效率比自動波箱為高，在同排氣量引擎條件下，如操作純熟可以比自動波箱省油
- 構造較簡單，如操作得當，維修保養比自動波箱便宜
- 在剎車時可以斷開離合器縮短剎車距離
- 在下坡時使用低波輔助減速的效果較傳統自排車好
- 起步及加速動作較複雜，可避免技術不熟者產生暴衝的危險
- 如電池的電力不足發動引擎，在特定情況下可以推車發動
缺點[編輯]
- 控制離合器技術不熟者容易在路上發生引擎熄火，特別是上坡
- 由於起步或者變速都要用左腳操作離合器，現代城市經常面對塞車，棍波車如要斷斷續續慢速向前駛，司機便要反覆操作離合器踏板、排擋桿及手剎，較容易疲勞
- 斜路起步時，鬆開離合器腳踏及解除手剎的時機如掌握不準確，車輛容易發生溜後
- 在車速較高時降波要應用跟趾動作，但很多棍波車已配備自動補油系統，可免除踏油門補油
- 操作不當可能會損壞波箱及縮減引擎和離合器的壽命
- 屬於純機械結構，增加波段必須加大波箱的體積和重量，所以波段通常不超過六個；相對之下，自動波箱可通過技術提升，增加波段又不用增加體積和重量。
- 難以配合電動及混合動力等驅動方式的發展，對主動安全及自動駕駛等新技術兼容性低。
淘汰趨勢[編輯]
以往棍波比自排的同款汽車具有價格較低廉及較省油的優勢，駕駛棍波車的司機如技術純熟，並且因地形及路況較簡單而不用經常換擋，能夠持續在同一車速行駛，棍波車明顯比自排車省油，所以過往很多汽車製造商會為同一款汽車同時提供棍波和自排的型號供買家選購，然而隨着汽車電子及傳動技術的進步，自排的效率已經與棍波相差無幾，若然考慮到大部分司機的駕駛技術及需要頻繁換擋的路況，自排的實際效率甚至比棍波更為優勝[4]，越來越多車廠捨棄棍波，不再為新推出的車款提供棍波型號[5]。因為棍波不適用於電動汽車及混合動力汽車，所以新能源汽車基本上只有自排的車款[6]。在全球減少碳排放的大趨勢下，加上自動駕駛汽車普及化，讓棍波汽車漸漸走入歷史[7]。
參見[編輯]
參考文獻[編輯]
- ↑ 張國富，趙鼎明主編. 汽车底盘构造与维修. 北京：北京理工大學出版社. 2018.04: 17–18. ISBN 978-7-5682-5487-8.
- ↑ 李小燕主編；張建才，高姍副主編. 汽车底盘构造与维修. 長春：吉林大學出版社. 2015.04: 41. ISBN 978-7-5677-3618-4.
- ↑ 王建華，孫毅，王棟主編；杜韶傑，聶立寬副主編；李斌，周琦珂，王錦恆等編著；劉天祥主審. 新手驾车“小”技巧. 北京：金盾出版社. 2015.03: 65-66. ISBN 978-7-5082-9706-4.
- ↑ 消失速度超乎想像！手排變速箱恐瀕臨絕種. [2025-12-05].
- ↑ 賓士確定消滅手排車 明年起逐步停產. [2025-12-05].
- ↑ 無法割捨手排換檔？福特、豐田為何在電動車做出「假變速器」？. 2023-08-22.
- ↑ 手排即將走入歷史？ 專家推測2043年連手排駕照都將消失. 地球黃金線. [2025-12-05].
