[汽車之家 基礎(chǔ)知識(shí)] 去年,福特申請(qǐng)了11速自動(dòng)變速箱專利,前不久本田也同樣曝光了11速自動(dòng)變速箱的專利。如今車企們一言不合就將擋位數(shù)飆到了10個(gè)以上,難道未來的趨勢(shì)是擋位越來越多嗎?個(gè)位數(shù)擋位的自動(dòng)變速箱是否將會(huì)成為過去?
● AT變速箱擋位越來越多,您怎么看?
在乘用車領(lǐng)域里,目前量產(chǎn)的自動(dòng)變速箱擋位最多的是9速自動(dòng)變速箱(本文所聊的自動(dòng)變速箱是指普通的AT變速箱,AT:Automatic Transmission,不包括雙離合器變速箱和CVT變速箱)。如今應(yīng)用最廣泛的可以說是采埃孚(ZF)的橫置9AT變速箱,代號(hào)為9HP,搭載這款變速箱的車型主要有路虎攬勝極光、克萊斯勒Pacifica、克萊斯勒200、菲亞特500X、謳歌TLX……在《那些使用ZF 9AT的車型你知道幾個(gè)?》文章中我們一一列舉了所有搭載采埃孚9AT的車型,其中最早應(yīng)用的便是Jeep自由光。
隨后,最早應(yīng)用AT變速箱的美國人甚至不滿足于9AT了,通用和福特聯(lián)手進(jìn)行了10AT變速箱的研發(fā)。今年,通用官方透露將在雪佛蘭全新科邁羅ZL1上配備10AT變速箱,而福特也將在F-150上應(yīng)用兩家的結(jié)晶。10AT還沒有正式量產(chǎn),福特和本田又將擋位上升至了11個(gè),并紛紛申請(qǐng)了自己的專利。這樣的“黑科技”曝出之后,網(wǎng)友們?cè)隗@乎之余也不免表達(dá)了一些疑慮。
我們到底需不需要買更多擋位變速箱的車型?自動(dòng)變速箱的擋位越多就越好嗎?為進(jìn)一步了解廣大網(wǎng)友對(duì)此的看法,我們進(jìn)行了一次在線投票。
經(jīng)過一天時(shí)間的投票,可以看到網(wǎng)友們大部分認(rèn)為,自動(dòng)變速箱的擋位越多不見得越好,因?yàn)樽兯傧涞钠巾樞、燃油?jīng)濟(jì)性不單單與擋位數(shù)量有關(guān),還有與發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的匹配和標(biāo)定有重要聯(lián)系。到底是不是這樣?我們先了解一下AT變速箱的原理,然后再進(jìn)一步探討。
● AT變速箱是如何工作的?
目前,主流的AT變速箱結(jié)構(gòu)主要是由變速器殼體、液力變矩器、行星齒輪組、多片離合器、傳動(dòng)軸及其控制機(jī)構(gòu)(電磁閥、油路)等部件組成。在手動(dòng)擋變速箱中,每一個(gè)擋位都有一組常嚙合的齒輪,更換擋位時(shí)只需要通過換擋撥叉將輸出軸與該擋位輸出齒輪的花鍵結(jié)合即可。與手動(dòng)變速箱的結(jié)構(gòu)相比,AT變速箱的核心換擋部件不再是常嚙合的齒輪,而是多組的行星齒輪組和多片離合器。
采埃孚9AT變速箱的工作原理如下:
由于行星齒輪組的工作特性,AT變速箱并不需要手動(dòng)變速箱那么多的齒輪參與工作,所以相比傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu),行星齒輪組讓變速箱的體積和重量都得到了減小。依靠行星齒輪組之間巧妙的排列組合便能變換出不同的傳動(dòng)比,例如采埃孚6AT(代號(hào)6HP)采用了三套行星齒輪;通用的8AT采用了四套行星齒輪組;采埃孚9AT(代號(hào)9HP)中也使用了四套行星齒輪組。
在AT變速箱中有一個(gè)另類,它便是本田的平行軸AT變速箱。這種變速箱沒有行星齒輪結(jié)構(gòu),一組組的常嚙合齒輪讓它看上去更像是手動(dòng)變速箱。但相比手動(dòng)變速箱,平行軸AT變速箱又多了液力變矩器和多片離合器。因此,可以說本田更像是在手動(dòng)變速箱的基礎(chǔ)上開發(fā)出了平行軸AT變速箱,節(jié)約了研發(fā)成本。但隨著時(shí)間的推移,主流的自動(dòng)變速箱從6AT發(fā)展到了7AT、8AT甚至9AT,本田的平行軸AT變速箱逐漸不再適應(yīng)潮流。
● 為什么AT變速箱的擋位越來越多?
從1908年AT變速箱被發(fā)明起,前九十多年的時(shí)間里,以行星齒輪組為基礎(chǔ)的AT變速箱在結(jié)構(gòu)方面逐漸趨于成熟,諸如液力耦合器、液力變速器、帶鎖止離合器的液力變矩器等一個(gè)個(gè)的新發(fā)明讓AT變速箱成為了主流的自動(dòng)變速箱技術(shù);而最近的十幾年,AT變速箱的結(jié)構(gòu)和技術(shù)上很難再有大的突破,所以為了不斷地提高AT變速箱的各項(xiàng)性能,尤其以應(yīng)對(duì)各國家的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放法規(guī),目前廠家們便選擇了不斷增加變速箱擋位來取得進(jìn)步。
● AT變速箱的擋位會(huì)不會(huì)無限地增加呢?
- 采埃孚的9AT到底牛在哪?為什么有那么多廠商爭(zhēng)著搶用?
對(duì)于縱置變速箱來說,尺寸上的些許增加也許并不會(huì)影響到整車的布置。而對(duì)于橫置變速箱來說,車輛對(duì)變速箱的尺寸則會(huì)非常敏感。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)艙橫向空間所限,變速箱尺寸一絲一毫的增加往往會(huì)影響到整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)部件的布置問題。AT變速箱的擋位增多意味著行星齒輪組的個(gè)數(shù)也會(huì)增多,變速箱尺寸也不得不增加,這也是很多廠家沒有進(jìn)一步擴(kuò)展AT變速箱擋位的重要原因。這會(huì)是難以解決的矛盾點(diǎn)嗎?看看采埃孚(橫置)9AT是如何解決的?
困擾廠商們?cè)黾幼兯傧鋼跷坏牧硪粋(gè)難題是重量,為了盡可能地減小9AT的自身重量,采埃孚使用了鋁合金變速箱殼體,提高了輕量化水平?傊,采埃孚對(duì)尺寸、重量的控制讓這款9AT變速箱適用于了橫置發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)的車型,也幫助很多廠商步入了9AT變速箱的時(shí)代。
- 9AT會(huì)是極限嗎?
2015年,奔馳的研發(fā)部門發(fā)表聲明稱,“我們沒有興趣去研究超過9個(gè)擋位的自動(dòng)變速箱,因?yàn)楸捡Y通過超過810億次電腦模擬數(shù)據(jù)測(cè)試之后,發(fā)現(xiàn)目前的9擋自動(dòng)變速器是最好的產(chǎn)品”。同樣來自采埃孚ZF的CEO表示9擋是目前自動(dòng)變速箱的極限,更多的擋位代表著更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和更大的自身重量,這對(duì)于節(jié)能是沒有任何意義的。AT變速箱的擋位數(shù)極限到底是多少?9擋?10擋?11擋?
擺在面前的困難正如采埃孚CEO所說的,擋位越多結(jié)構(gòu)就會(huì)越復(fù)雜,同時(shí)由于齒輪數(shù)量的增加,變速箱重量控制不好還會(huì)影響整車的燃油經(jīng)濟(jì)性。對(duì)縱置變速箱來說,變速箱的尺寸問題或許不太明顯,但對(duì)于橫置變速箱來說,尺寸問題將會(huì)是研發(fā)的一個(gè)重要挑戰(zhàn),因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)艙所允許布置的空間是有限的。在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷增加的擋位顯然是有限的,AT變速箱擋位會(huì)繼續(xù)增加嗎?或許未來一項(xiàng)新的重大技術(shù)革變才會(huì)讓其成為可能。
好評(píng)理由:
差評(píng)理由: