首先，我们需要明确变速箱的核心功能是什么。
汽车的行驶速度范围非常广泛，家用车通常在0-120km/h之间行驶，虽然偶尔可以加速到200km/h或更高，但超速驾驶存在风险，不建议这样做。然而，发动机的转速是有上限的，而且最省油的转速区间并不宽，因此变速箱的作用就是通过改变传动比，来扩大动力输出的转速范围和输出力矩，同时保持发动机转速稳定，避免不必要的燃油浪费。
变速箱的工作原理可以类比为杠杆原理。
发动机输出的动力可以看作是施加在A点的力，而车辆本身和行驶阻力则类似于B点的物体，变速箱就是杠杆和支点C本身。在变速箱中，C这个支点的位置是可以调节的，即不同的档位。
当变速箱的档位降低时，相当于将支点C靠近物体B，在A点动力不变的情况下，B点的出力会增加，从而能够承受更大的阻力。相反，当档位提高时，相当于将支点C远离物体B而靠近A点，A点动力不变的情况下，B端物体的上升速度会提高，但B点的出力会下降，如果物体太重可能会难以推动。
变速箱通过改变齿轮比来实现对“支点C”的调节。
接下来，我们将回答几个具体问题。
第一：在什么情况下需要手动减档；
常见的需要手动控制档位的情况包括超车、减速、下坡和溜车等。
在高速行驶中需要超车时，手动降一档可以提高发动机转速，从而增加输出的力矩，使车辆动力更强，超车更快。高速超车本身存在危险性，因此用更短的时间完成超车会更加安全。超车完成后应尽快恢复到高档位，因为发动机转速过高会浪费燃油。
当车辆下长坡时（例如山区连续数公里的下坡路段），如果仅依靠刹车控制车速，刹车片很快会因为温度过高而出现热衰减，导致制动力下降甚至刹车失灵，非常危险。而在低档位下，不加油时，发动机本身的运转阻力也较大，手动挂入低速档可以有效控制车辆的下滑速度，减少刹车的使用次数，提高安全性。
需要快速减速时，也可以在踩下刹车的同时手动降到低档，利用发动机的阻力加快减速。
需要溜车滑行时（例如前方路口红灯但还有点距离），如果仅松开油门，车辆会自动降档，阻力增大，很快就会停下来，甚至还没到停车线。此时可以手动挂入高档位滑行，到停车线附近再刹车。尽量避免空挡滑行，因为这样比较危险。
第二，为什么要手动减档，而不是松开油门或带点刹车；
降档超车的目的是快速提高速度。松油门点刹车，还超什么车？低档高速虽然力矩大超车快，但这时候发动机的转速很高，很费油，发动机本身的损耗也快。要尽量避免发动机长时间高转速运转。
下长坡时，要手动把档位设置在低档。因为下坡滑行时车速一旦加快，自动变速器就会自动挂高档位。不过一般自动变速器的车都有低档行驶的选项，不用手一直按着。
第三，在D档前进过程中，我是否可以随时切到手动加减档，还是说需要满足某些条件才能这样操作（如油门完全松开以后才可以加减档）；
可以随时切到手动控制，只是要注意加减档的时机。低速时强行挂高档，发动机会非常吃力。
第四，如果我需要减2档应该怎么减？
连续两次减档就行。
第五，此刻，我怎么知道我开在几档上，而又需要进行加减档呢？
手动模式下，仪表盘上会显示现在是几档。
第二个问题，如果你理解了变速箱的杠杆原理，这个问题你就明白了。
在上图的杠杆中，A端力量不变的情况下，支点C越接近B端，B端的出力就越大，能承受更大的阻力，但B端的上升速度会比较慢；支点靠近A端，B端的出力会下降，但B点上升的速度会提高。
上坡时阻力很大，所以挂到最低档，使变速箱输出的扭矩提高到最大。更高的档位上，转速提高了，但扭矩却减小了，转速越高扭矩就越小。
发动机出力不变的前提下，对于变速箱输出的动力来说，转速（即车速）越高扭矩（力量）越小，转速越低扭矩越高。
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增补一个例子吧。骑过变速自行车没？
变速自行车可以通过车把上的旋钮调节链条在后轮齿轮锥上的位置。
挂入低档时，链条会挂在椎体底部半径最大的齿轮盘上，齿轮比最大，车轮出力也最大，爬坡时会轻松许多。但在高齿轮比下，车的输出功率较小，在平地上跑不快，双腿蹬好多圈车也没走多远。
挂入高档时，链条会挂在椎体顶部半径最小的齿轮盘上，齿轮比最小，车的输出功率最大，平地上骑行速度最快，双腿蹬个几圈车能跑出去好远。但在低齿轮比下，车的出力较小，加速非常吃力，爬坡也很困难。
在变速自行车上，人体就是那个出力和输出功率范围有限的“发动机”，链条和齿轮锥就是“变速箱”。