汽车10档专题之自动变速箱都达到10速了，为何手动变速箱还停在5速、6速的水平？

最近这十几年来，自动变速器普及的速度很快，主流的AT变速器都已经达到9个甚至10个挡位了，而乘用车手动变速箱的挡位最多只有6个（货车变速箱另当别论），还停留在20年前的水平，为何自动变速器可以不断增加挡位，而手动变速器却不行呢，为何不能给乘用车打造10挡的手动变速器？

其实手动变速器是可以拥有更多挡位的，如上图所示货车所用的手动变速箱就拥有16个挡位，而下图中的7挡手动变速器则是一些超跑品牌给高端驾驶者定制的产品，比如保时捷、克尔维特等，对驾驶者的操作技巧是有要求的。可以说乘用车手动变速器止步于7挡，依然不能像AT变速器那样肆无忌惮的增加挡位。

哪些原因导致了手动变速箱难以增加挡位？

乘用车手动变速器大都是5挡、6挡的原因在于操作难度，如上图这款7挡手动变速器拥有7个前进挡，那么在不考虑倒挡的条件下选挡机构达到了7个，也就是说横向的选择从3个变化为4个，操作难度将提高；当然这对于一些手动高手而言也不算啥，那当前进挡位增加至8个、9个甚至10个呢？挡杆的横向选择达到5个，这时候对变速器的控制将不再得心应手，也可以理解成学习成本太高了。

而在另一方面，定轴式（平行轴）变速器齿轮机构的重复利用率太低，每增加一个挡位就需要多增加一对齿轮（上下两轴齿轮是一一对应的），同时需要增加的还有同步器与拨叉，上图中这个5速手动变速器拥有3个同步器3个拨叉，如果挡位增加到10个呢？将拥有6个同步器、6个拨叉，横向排列的挡位齿轮将达到10对，此时变速器的重量、成本将大幅度提高，其次每两个挡位之间还要给同步器留空间，那么10挡手动变速器的纵向长度将越发不可控。

定轴齿轮机构与行星齿轮机构的博弈

定轴（平行轴）齿轮机构的最大劣势就是齿轮组重复利用率太低，上文已经提到一对齿轮只能实现一个挡位，比如6MT手动变速器挂5挡时，其它4个挡位主轴、中间轴上挂着的4组齿轮都在空转，而起不到任何其它的作用；而行星齿轮机构的优势在于可以利用更少的行星排数实现更多的传动比，比如说常见的6AT变速器，无论是爱信、还是采埃孚都只有3个行星排，而爱信利用3个行星排也能实现8个传动比（8AT）。

行星齿轮机构的优势在于可以利用多个离合器与制动器的多种不同的组合操作，利用有限的行星排数实现更多的传动比，也可以理解为离合器与制动器间的排列组合，如上图所示奔驰的9AT变速器，挡位数虽然达到了9个，但只用了4个行星排，从理论上看4个行星排利用离合器、控制器的不同排列组合可以实现最多12个挡位；所以谈变速器的好与坏，不仅仅要看具体的挡位个数，还要考虑紧凑程度、零部件的重复利用率。

也正是因为定轴式（平行轴）齿轮机构重复利用率太低，所以本田平行轴变速器止步于8挡，这不仅仅是成本层面的限制，空间上的制约才最为重要；其它如双离合变速器增加挡位也会面临如此的困境，因为双离合变速器、平行轴变速器、手动变速器都是定轴式，都是一组齿轮实现一个挡位，如上图6速双离合的6个挡位分别布置在两根输入轴上，而手动变速器的各个挡位齿轮则是纵向依次排列。

如果手动变速器达到10个挡位，就如同在上图的基础上在增加越一倍的长度，这么长的变速器该如何往去布置呢？对于大部分乘用车而言是没办法提供如此大的空间给10挡手动变速器的；货车当然没问题，因为它有足够的空间配备个16速都绰绰有余，但家用车型则不同，所以给手动变速器增加挡位所面临的困难很多，其一是操作难度、其二是实现的意义。

打造一款产品需要有适合它生存的实际环境

打造任何机械产品都需要有适合它生存的实际环境，可以简单理解为需求、装机量，上文已经提到了10挡手动变速器的体积会非常大（长），其次在5速手动的基础上多增加5对齿轮、3个拨叉、3组同步器将大幅度提高生产制造成本，当一台手动变速器的成本比常见的CVT、6AT还高时，那么它存在的意义是什么？之所以会有车型配备手动变速器更多是看重其低成本优势，从而降低车辆的门槛价格。

而一旦手动变速器失去了成本优势，那么其存在的意义就没有了（肯定有人会说手动变速器乐趣多？只能说以车为乐的是极少数人群，主机厂保留少量车型的手动版本不是为了给消费者带来乐趣，只是为了降低成本价格），所以手动挡的挡位个数对于大部分乘用车而言止步于6挡，虽然AT变速器可以有10挡，那是依靠行星齿轮机构的优势，但定轴齿轮机构没有这种紧凑优势。

每增加一个挡位就只能不断拉长变速箱，所以增加挡位不现实，因为现如今配备手动变速器的都是入门级小车，在空间上没有妥协的条件；而AT变速器也不是无限制的去堆挡位，很可能止步于10挡（有12挡出现，但没量产），因为更多的挡位会导致传动比极为密集，每个挡位传动比所对应的车速范围太小，而我们的路况日益拥堵、日常行驶中车速频繁变化，这就会导致12AT、13AT疲于不断的跳挡，反而把效率降低；总而言之乘用车手动挡最多6个挡位的根本原因在于定轴齿轮机构的劣势，其次人的大脑控制逻辑远没有电脑那么快，所以更多的挡位反而降低了容错率。