汽车加速时需要换挡的原因有几个方面：
1. 发动机转速：在发动机运转时，使用离合器将发动机和传动系统分开，导致发动机转速与车轮转速不同。当车辆加速时，发动机转速会逐渐升高。如果不及时换挡，发动机会一直处于高转速状态，降低发动机寿命。
2. 转矩变化：转矩是发动机输出功率的指标之一。当车辆加速时，对应的转矩也会增加。有些车辆在低档位时转矩提供力量更大，但不适合高速行驶。因此，需要在适当的时候换挡以适应行驶条件。
3. 燃油效率：低档位在起步和加速时更消耗燃油。当车辆加速到一定速度后，需要及时换挡到高档位，以提高燃油效率并耗费更少的燃料。
4. 行驶平稳性：低档位发动机转速快，车辆加速剧烈，可能导致车辆晃动和转向不灵敏。所以换挡可以使车辆行驶更平稳。
因此，在汽车加速时换挡能保护发动机，提高燃油效率和行驶安全性，使驾驶者更加舒适、更加安全。
