展示柜货号:未知 【庖丁解车】一篇文章让你看懂市场上所有9AT变速器!
在说到9AT之前我们首先要明白一个问题,什么是自动变速器。从广义来说可以自动换挡的都能叫做自动变速器,那么这一范围就变得很大,诸如双离合变速器(DCT)、自动机械式变速器(AMT)、无级变速器(CVT)等等都可以划归为自动变速器。而我们这次着重介绍的是AT自动变速器,也就是液力自动变速器,这种变速器的结构特点是拥有液力变矩器和行星齿轮组,柔性传动的特质也令其拥有更好的舒适性
随着对燃油经济性能的要求日渐提高,变速器的挡位数量也变得更加重要了,更多可供选择的挡位也能让发动机转速始终保持在一个较低的状态里,而且更小的齿比落差也让驾驶体验更加顺畅。到目前,市面上主流的9挡自动变速器只有采埃孚、通用、梅赛德斯-奔驰这三家,在接下来的文章中我们带您了解他们都采用了什么“黑科技”,而实际体验又是如何。
2013 年美国南加利福尼亚州的采埃孚工厂,最新的横置9挡自动变速器正在量产,作为全球第一台9挡自动变速器,这些从流水线上走下来的冰冷机械正准备开创一个新的未来。采埃孚作为变速器领域的领军者在纵置变速器方面有着极大的优势,甚至不少业内人都认为,8HP是这个世界上最好的自动变速器。但在横置变速器方面,日本的爱信却更具有发言权。采埃孚这次推出的横置9挡自动变速器对于技术是一次重大突破,同样也是一次市场地位的突破。
在技术方面,重量无疑是目前阶段考量一台变速器的重要指标之一,ZF的9HP通过嵌套式结构成功缩减了体积,让其横置布局成为可能。在设计师和工程师的通力合作下,成品的9HP28与9HP48变速器,体积(长度约为367毫米)与通常的横置6AT变速器基本相当,重量也低于传统6AT。同时9HP的传动比范围达到了令人惊讶的9.81,要知道在此之前传动比范围能突破7者都寥寥无几。而在结构上,4个行星齿轮传动装置和6个换挡元件,以及互锁爪形离合器也是空前的创新,无疑9HP变速器创造了一个新的时代。
但开创者总是有些悲彩,最初9HP变速器搭载在Jeep自由光自由侠上,但因为变速器本身的不成熟和Jeep较为糟糕的匹配,让整体表现并不理想。四个超速挡以及调校原因导致其无法在120公里/小时之前挂上9挡的问题倒是无伤大雅,但是顿挫和较慢的响应才是更为致命的弱点。同时搭载9HP的路虎发现神行极光也面临着不小的挑战,甚至出现了多起投诉。现在我们在回顾当时的事件,不难发现在硬件上9HP的缺陷并不明显,更多的问题源自软件和传动系统匹配上。
线HP扬眉吐气的车型还是冠道,在多种车型上水土不服的9HP在本田技研和ZF的联合打造下,展现出了9HP应有的实力,无论从换挡的逻辑、速度还是平顺性方面都有着大幅的提升。而在随后的时间中,随着变速器软件的逐步升级,之前搭载9HP的车型驾驶感受也有着不小的提升。虽然饱受争议,但最终9HP还是走向了更加光明的道路。
作为汽车发明者,梅赛德斯-奔驰从未停止过创新的脚步,无论在哪个方面他们都拥有着骄傲的资本。就在ZF研发出世界首个9挡横置自动变速器后不久,奔驰也推出了自己的9挡变速器9G-TRONIC,这也是世界上首个应用在豪华轿车上的纵置9挡自动变速器。
在之前奔驰早已普及了7挡自动变速器,7G-TRONIC在平顺性上拥有出色的表现,但是较为迟缓的响应却饱受诟病。而且随着时间的推移7G-TRONIC面对欧盟越发严苛的排放法规已经显得有些力不从心,此时推出一个拥有更多挡位和更宽泛传动比范围的变速器已经是势在必行。面对这样的情况9G-TRONIC应运而生,在诞生之初这台变速器就有一些必须要达成的性能指标,首先就是更小的体积和质量。为了减轻质量,大量的轻量化材料被选用,诸如铝合金材质的液力变矩器镁铝合金打造的油底壳。同时行星齿轮组的数量也有所减少,4组行星齿轮以及6个换挡部件便实现了9个挡位。
为了更好地为全新的自动启停系统服务,9G-TRONIC拥有两个油泵,这样的设计可以保证润滑以及冷却效果。除此之外,3个速度感应器和行星齿轮变速器直接控制系统更是让9G-TRONIC的传动效率得到了再次提高。最终9G-TRONIC拥有着比7G-TRONIC更轻的重量和更小的体积,还有着高达9.15的传动比范围以及可承受1000牛米峰值扭矩的能力。这意味着奔驰得到了一个可以应用在所有纵置发动机布局车型上的全新发动机,甚至连AMG都可以应用。
我们第一次体验9G-TRONIC是在一台上,抛开强劲的4.0升V8双不谈,我们只说说变速器的表现如何。在起步阶段,一挡齿比高达5.50而二挡则为3.33,这样的高减速比设计让发动机在起步阶段更有利于出力,随后齿比落差减小,升挡表现也更为积极,在整个过程中我完全感受不到变速器换挡的过程,这样的平顺性正是奔驰最为需要的。至于三个超速挡的设计能让车辆在高速巡航时能获得更好的燃油经济性,以我们驾驶的为例,在120公里/小时巡航时转速只有1300转/分左右,这样的表现足够让人惊讶。
至于变速器的降挡逻辑更多的还是按照驾驶模式而定,在ECO模式下9G-TRONIC确实还有着一些奔驰特有的慵懒特征,而在运动模式下变速器的响应就变得极为迅速了。无疑9G-TRONIC就是目前世界上最好的纵置9挡自动变速器,即使在未来有后来者紧跟而上,我也相信9G-TRONIC依旧会是更好的那一个。
说起通用的变速器,大家多少带有一些成见,这更多是来自6AT时代的固有印象。最初通用6AT变速器确实有一些逻辑上的问题,不太良好的平顺性也令其饱受诟病。虽然在之后的数次升级换代之后,通用6AT变速器已经十分成熟可靠,但固有印象已然形成。通用的变速器已经和大众的车标、五菱的超跑一起成为了汽车圈里的“梗”。
真正吹响通用变速器反击号角的是Hydra-Matic 8L系列变速器,应对大扭矩车型的8L90率先使用在科尔维特Stingray和Z06上,这款8L90变速器能承受1000牛米的最高输入扭矩,换挡速度也堪比PDK双离合变速器。随后低功率版的8L45变速器也搭载在了上汽CT6ATS-L上。
有了强大的纵置平台变速器,通用也将目光转移到了横置平台的多挡位变速器上,Hydra-Matic 9T50就是通用的最终成果。作为通用6T系列变速器的接任者,9T系列变速器首先要做到的就是体积不能增大,通过单向离合器、嵌套离合器和全新齿轮组的巧妙设计,工程师完成了这一任务。而为了避免动力中断以及转速落差所导致换挡顿挫,Hydra-Matic 9T50在5组离合器和一个单向离合器中换挡时,前后两个挡位的离合器都处于半联动的状态,当后挡位成功接手,前一挡位才完全脱开。
另外值得注意的是,Hydra-Matic 9T50的传动比范围只有7.56,这一数字在9AT中不算太高,究其原因还是Hydra-Matic 9T50仅有两个超速挡,而ZF 9HP拥有4个超速挡,奔驰9G-TRONIC也拥有三个。这也带来了另一个关于9AT变速器的讨论,是传动比范围更加重要还是齿比落差更加重要?显然更宽泛的传动比范围,能带来更好的燃油经济性,也能让车辆保持在高速巡航时更低的转速,而更密的齿比可以减小换挡落差,提升传动效率同时减少顿挫感。至此我们可以看出,Hydra-Matic 9T50采用这种齿比设置更多是为了与自家新一代发动机进行匹配,而且从某种程度说Hydra-Matic 9T50的齿比设置更适合在国内道路使用。