为什么5速和6速变速器通常需要不同的齿轮比？
Answers:
tl; dr：不同的齿轮比是一个功能，而不是错误。有些汽车使用更多的齿轮来加速，有些则使用它们来提高油耗。你们不能两者都做。
在3300-3500 RPM下，WRX不能通过保持相同的5速齿轮比而增加额外的齿轮将RPM降低至2800-3000来获得更好的油耗吗？
您已经了解了变速箱中的经典折衷方案。我们想让电动机旋转运动变成车轮旋转运动。不幸的是，发动机具有最大转速（红线在那里是有原因的）。
变速箱中的齿轮实际上只是转速方程中的乘数。
首先，一张图片：
在此图中，您可以看到较大的齿轮A（由电动机驱动）正在驱动较小的齿轮B（用于转动车轮）。 是的，我知道此操作之后还有更多内容，但是出于讨论的目的，让我们忘记最终驱动器等。
在此示例中，您可以看到齿轮A的每转导致齿轮B的两转。这表示齿轮比为1：2或0.5。如果您的车上装有这种装备，则可以在高速公路上以非常低的转速行驶（但您永远不会爬上山！）。
再说一次：
低速比齿轮会使发动机每旋转一圈，汽车轮胎就会旋转几次。较高的比率会使汽车每转一圈会转动汽车几次。因此，在顶端的高传动比允许高的最高速度。这也意味着，在高速公路上，每线性米道路的发动机旋转较少。更少的转速==减少每秒燃烧的汽油。
注意：有时您会听到“短”和“高”档的声音。短齿轮是低速齿轮（具有高传动比），高齿轮是高速齿轮（具有低传动比）。术语的这种颠倒是尝试讨论传输的最大乐趣之一。
但是，高传动比具有较低的机械优势。这意味着难以加速车辆（轮胎必须转得更快才能使汽车行驶得更快）。省油的齿轮比也不是有趣的齿轮比（拉链少）。
当您真的想快速加速时，将齿轮比降低一些（例如六速而不是五速），可以使您在较高的机械性能上保持更长的时间。
但是，如果您专注于燃油效率，那么您也可以采用有效的五速档，并在公路巡航中放低档位。这会增加您的mpg数值，但会非常无聊（您甚至可能低于启动涡轮增压器所需的最低转速）。
返回有问题的特定汽车：
从WRX与STI的齿轮比来看，很明显WRX的第一和第二齿轮比很低，因此您只需变速一次即可达到60 mph。这纯粹是为了优化0-60时间（营销。叹气）。在STI六速系统中，WRX的前四个齿轮比之间的间隔相当均匀。这意味着，STI不会感到我们五个超速驾驶者必须努力完成的第一和第二步。甚至STI的第六档仍然比WRX的第五档更高。巡航不会那么轻松，但您将能够更好地从50 mph加速到更高的速度。...
大多数车辆只有一个超速档，第二到最后一个档位将是1：1的比率（或接近该比率）。这里值得注意的是Tremec 6速变速箱（用于Camaro，Viper，Corvette，Mustang等），具有双重超速档。
更多档位的主要目的是使车辆保持在扭矩/马力范围内，以进行权衡以获得燃油经济性。更多的档位意味着可以在较小的rpm范围内调整发动机以使其发挥最佳性能。例如，对于更多的档位，有问题的rpm范围可能是1500-2250rpm，而不是1000-3000rpm（对于正常操作...我们在此不包括活跃驾驶）。如果制造商调整较小的范围，他们可以从发动机中获得更多收益，同时保持更好的燃油效率。在更大的范围内，发动机必须能够在整个范围内发挥作用，因此必须进行调整才能适应。
大多数车辆不会具有双重超速行驶，因为它们没有扭矩来维持较低的RPM速度。假设有一个四缸发动机，虽然以较高的rpm输出高马力，但如果以70 mph的速度以1500 rpm的速度行驶，则没有成功推动汽车所需的扭矩。要么需要将汽车放下齿轮以适应，否则驾驶员会拖着脚踏车把引擎拖进去……这两者都不利于首先增加更多齿轮的目的……获得燃油里程和驾驶性能。
在大多数运动型（和重型拖曳）车辆中，额外的变速箱的作用是使发动机在扭矩峰值和HP峰值之间保持运转。因此，大多数基本车型的车辆将具有5速手动（或3速自动），而运动型或重型版本将有更多的齿轮可供选择。
与5速变速箱相比，许多6速变速箱具有相对相似的1档（也许是低速档）和6档（也许是小速档）。如果您需要付出努力，则可以更改最终传动比或轮胎尺寸，以在给定的发动机转速下更快地行驶。
半卡车有10到18个齿轮，因为它们需要能够保持在理想的RPM上以获得最大扭矩，并且能够上升到下一个齿轮（在卡车减速时）并且仍然接近完美。半变速箱通常实际上是连续的2变速箱，并且非常注意最终传动比，因此两种变速箱均以60英里/小时的1：1速比变速箱和发动机以其最高燃油效率RPM运转。必须经过一组齿轮，有些浪费热量，除第4挡外，任何齿轮中的大多数变速箱都必须经过两套变速箱。现在乘以2个变速箱，您很容易损失30％的动力（从而节省燃油）
最后，仅仅因为您的发动机不能以最快的速度运转并不能保证它将提高燃油效率。通常，发动机需要产生的扭矩越大，每单位空气量所需的燃油就越多，从而降低了燃油效率，更高的档位会降低您的发动机转速，但会增加发动机的负载，并且也不会以如此快的速度加速。
TANSTAAFL ..没有免费的午餐之类的东西