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多挡设计解读之——通用9AT引发的「齿比大讨论」 | 科技说

学堂|车云|2017-04-11 17:25
通用9T50变速器的首次装车亮相,这款变速器做了史无前例的一件事,引发了变速器技术发展的新的讨论……
4月7日探界者上市,一个重要看点在于它搭载的9AT——这是通用这款9T50变速器的首次装车亮相。按说,有了采埃孚的9HP和奔驰的9G-TRONIC以后,大家对于9AT早已不似之前那么“倍感新鲜”了。然而有一个小细节不知大家是否注意到——在齿比落差这个问题上,这款通用9T50做了一件史无前例的事情。而通用的此举,也引发了多挡位变速器在技术发展方向上的一个讨论——到底是应该更注重齿比范围,还是齿比落差?
齿比范围的小梳理:之前一直是9AT的重要“亮点”
自从这种超多挡位变速器出现以来,齿比范围就成了一个最重要的衡量指标。似乎只有齿比范围够大,才“对得起这么多挡位”。齿比范围的概念大家大致应该都清楚了,它指的是变速器最小齿比和最大齿比之间的落差范围。越大,说明变速的范围越大,它也一直被誉为是多挡位变速器省油的一个重要法宝。

通用9T50变速器在6AT时代,齿比范围基本上都锁定在6左右,这是个用了很久且大家觉得合理的数值。9AT出现以后,无论是采埃孚的9HP还是奔驰的9G-TRONIC,都将齿比范围扩大到了9以上。尤其是采埃孚的9HP,在那个还没有9AT的年代,一下子把这个数值蹦到9.81。要知道,采埃孚自家的8HP,齿比范围也不过7.11……正当人们在赞叹这个“世纪性跨越”之时,采埃孚的这种设定方式却带来了不少的BUG。那个120公里/小时挂不上9挡其实不是主要的,这一点咱们之前说过。但是它在换挡平顺性上,并没有体现出“9个挡”的魅力来。除了主机厂在换挡逻辑上的匹配问题和伺服机构的设定问题之外,它这个超大齿比范围其实也是原因之一。我们先来看看以下这张表格:如果单看齿比范围,采埃孚的9HP比奔驰的7G-TRONIC大多了,但是如果具体到前七个挡的齿比落差,会发现反而是9HP的落差更大。也就是说,在绝大多数的日常驾驶过程中,9HP的齿比还没有7G-TRONIC的“密”。注意:齿比落差其实也是多挡位变速器的衡量指标,只是近年来被人所忽略了。这方面,我们在N年前4AT逐步升级到6AT的时候其实经常听到——“由于6AT的齿比落差更小,换挡冲击明显小于4AT云云”。显然,9HP并未体现出这个特点。
通用的9T50算是在密齿比落差方面进行了一次大胆尝试
本篇的主角是通用的9T50,但说了这么多篇幅还没有说到它。这并非必评菌啰嗦,而是一定要引入前面的疑问,才能体会到通用这个9AT的意义所在。还是先来看表:注意上表,如果用我们之前所习惯的“齿比范围”来衡量,这个通用的9T50显然比不上采埃孚的9HP——齿比落差才区区7.56,甚至要比爱信8AT的7.59还要小,当然更比不了9HP的9.81了。作为后推出的9AT,通用为什么会这么设定齿比范围?难道它真的是技不如人吗?这一点稍微有点“理工科思维”的人应该不难做出判断——显然不可能是这个原因。那么能解释的原因,只能是通用并不认可9HP这种超宽齿比范围的做法,而更倾向于用“密齿比”。通用9T50变速器拆解图具体的齿比落差表格里已经列的很清楚了,大家可以自己看。前面五个挡,几乎也是日常驾驶最常用到的五个挡,通用的9T50齿比落差是最小的。注意,是不仅比9HP小,也比包括奔驰9G-TRONIC、爱信8AT在内的其他变速器都要小。由此我们也可以发现,通用此举是在试探超多挡位变速器在“密齿比设定”方面的价值。因此虽然从排序上来说,通用9T50属于全球第三款9AT,但在齿比密度这方面,它却也算得上是一种首创。它的效果如何,也将是相当值得期待的。
齿比疏密的优劣与取舍
齿比的疏密,其优劣到底该如何评价?对此,玩自行车的人应该最有体会。自行车领域有明确的公路飞和山地飞两种区分。密齿比设定的变速器,就类似于公路飞,而齿比落差较大的设定,则类似于山地飞。哪一种设定更好?我们先来看密齿比的好处一方面,换挡落差小,也就是换挡时发动机的转速变化幅度小,从而可以让发动机持续工作在最高效工况下。另一方面,换挡落差小意味着换挡冲击小,系统可以减少对液力变矩器的依赖,而更多地采用锁死模式,提升传动效率。这些,其实都是多挡位变速器的价值所在。既如此,为何之前的变速器都不如此设定呢?很简单,它会影响到齿比范围这个重要衡量指标。例如高速巡航的时候,转速有可能会更高一些。实打实的例子:同样120巡航,探界者的转速肯定高于自由光,那么理论上此时的油耗后者是要占优势的(单变速器而言)。还有,超大的齿比范围还有一个附带价值——对于SUV而言,它可以采用更大的主减速比,这样一挡齿比就可以变得比常规更大,更有利于爬坡——是不是有点自行车山地飞的意思了?
必评小结:
很抱歉,本篇看似主角为通用9T50,但并非对这款变速器的一个技术解读,例如它采用的可选择单向离合器来控制体积、Shift by Shift来提升平顺性等等,统统都没有涉及。我们只抓住了它的一个特点,就是有点非常理的密齿比设定。本文在理论上是解读了齿比疏密的优劣,但毕竟只是理论上。例如密齿比在日常驾驶的时候真就那么合适吗?到了高速的时候它真就不如稀齿比吗?多挡位变速器到底应该主攻超大的齿比范围还是更密的齿比?亦或者说应该根据匹配发动机和车型的不同,而采取不太同的策略?所有这些,以前没有实例,现在有了通用这台9T50以后,至少是可以有一个现实的对比了。WechatIMG2.jpeg
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