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汽车换挡的原理其实挺简单的，就是通过切换不同大小的齿轮来调整动力输出。你看啊，车轮转轴上装了各种挡位的齿轮，当发动机转速固定的时候，换到不同的挡位其实就是让发动机带着不同尺寸的齿轮转。这时候大齿轮转得慢，小齿轮转得快。比如说低速挡的时候，用的大齿轮，发动机用小半径带动大半径，这时候车子就能获得更强的推背感，但速度提不上去。高速挡相反，发动机驱动小齿轮，转得快但推力弱了。

变速箱其实就是个装满齿轮的盒子。里面有主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮通过离合器和发动机连着，从动齿轮再通过传动轴带动车轮转。每个挡位都有一对特定的齿轮组，挂哪个挡就是让对应的那对齿轮咬合。随着挡位升高，传动比越来越小，到五挡的时候传动比通常就小于1了，这时候变速箱输出的转速反而比发动机还高。

所以挡位低的时候动力足但速度慢，挡位高了动力弱但车速快。这都是因为不同齿轮组合带来的转速和扭矩变化。发动机转速固定的情况下，低挡位扭矩大推力足，高挡位转速高但推力小。这就是为啥爬坡要低速挡，高速跑要用高档位了。