擋位勇攀高峰 2013年新變速器大盤點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間：
2022-07-07 15:13
擋位勇攀高峰2013年新變速器大盤點(diǎn)
文章來源：汽車之家 2013-12-27
作為動力總成系統(tǒng)中的重要部件，變速器肩負(fù)著將動力高效平順傳遞的重任。而根據(jù)車型和產(chǎn)品定位的不同，人們開發(fā)出了AT、CVT、DCT等多種形式的自動變速器，每一種變速器也都存在其獨(dú)特的優(yōu)勢。這些變速器隨著技術(shù)的發(fā)展也在不斷與時(shí)俱進(jìn)，而仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，它們都在向著擁有更大變速比的高擋位邁進(jìn)。
● 奔馳9AT
在采埃孚推出世界上首款橫置9AT不久，奔馳也正式對外推出名為9G-Tronic的9AT。它與前者最大的不同是其采用縱置布局，而這也是世界上首款采用縱置布局的9AT。
這臺縱置9AT的最大齒比為9.15（略低于采埃孚9AT的9.81），其依靠4組行星齒輪和6個(gè)換擋器來實(shí)現(xiàn)9種擋位的變化。重要的是，該變速器可在升擋過程中進(jìn)行“跳擋”，依據(jù)工況所需，在行星齒輪和換擋離合器的協(xié)同工作下，擋位可實(shí)現(xiàn)3-5-7的跳躍升擋方式，這樣可以縮短換擋時(shí)間、提高效率，也使得車輛在燃油經(jīng)濟(jì)性上有更好的表現(xiàn)。
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奔馳9G-Tronic與7G-Tronic齒比對比 |
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擋位 |
9G-Tronic |
7G-Tronic |
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1 |
5.50 |
4.38 |
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2 |
3.33 |
2.86 |
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3 |
2.32 |
1.92 |
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4 |
1.66 |
1.37 |
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5 |
1.21 |
1.00 |
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6 |
1.00 |
0.82 |
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7 |
0.87 |
0.73 |
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8 |
0.72 |
-- |
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9 |
0.60 |
-- |
為了獲得更好的換擋平順性，減小發(fā)動機(jī)可能對變速器造成的沖擊。該變速器在液力變矩器處設(shè)計(jì)有扭轉(zhuǎn)減振器和配重塊，奔馳的工程師表示，這樣的設(shè)計(jì)可以大幅提升整個(gè)動力總成運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的平順性，在發(fā)動機(jī)1000rpm以下時(shí)尤為明顯，這項(xiàng)技術(shù)在目前奔馳的7G-Tronic變速器上也在使用。
此外，為了提高換擋精度，該9AT內(nèi)安裝有3個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器對相關(guān)部件進(jìn)行不間斷的監(jiān)測，而變速器電腦以此為依據(jù)來對選擋和換擋的節(jié)奏進(jìn)行更精準(zhǔn)的控制。
這臺9AT內(nèi)設(shè)計(jì)了主副兩個(gè)油泵，主油泵通過鏈條將動力從輸入軸引至機(jī)械泵，它的體積相比奔馳之前的變速器要更小，同時(shí)在一定程度上也降低了驅(qū)動油泵時(shí)的動力損耗。副油泵依靠電力驅(qū)動，它在不同的工況下隨時(shí)介入或退出工作。而其最大的優(yōu)勢在于,即便發(fā)動機(jī)熄火后，它仍可以幫助變速器保持工作油壓，這對發(fā)動機(jī)重新啟動后車輛的迅速移動有很大幫助，自動啟停功能也因此受益。
根據(jù)奔馳所公布的資料，一輛搭載9AT的E350 BlueTEC車型（采用3.0L V6柴油機(jī)）以9擋120km/h的車速高速巡航時(shí)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速僅有1350rpm，百公里油耗為5.3L。這大大提升了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)其在NEDC（歐洲循環(huán)測試）中百公里二氧化碳排放量也只有138克。
總結(jié)：
這臺9AT未來有很大的適配性，除了可以匹配在前置后驅(qū)車型上以外，像四驅(qū)車型、Hybrid、Plug-in Hyrbrid等車型也都可以搭載。應(yīng)該說，更多擋位的變速器對于歐洲普遍應(yīng)用的柴油發(fā)動機(jī)有著更大的作用，奔馳也希望通過它在未來這個(gè)更加注重車輛燃油經(jīng)濟(jì)性的時(shí)代處于不敗之地。
● 觀致6速干式雙離合變速器
隨著觀致品牌首款車型的上市，觀致3上的一款6速雙離合變速器也引起了我們的興趣。在現(xiàn)有的車型配置中，觀致3的動力系統(tǒng)包括有1.6L自然吸氣和1.6T渦輪增壓兩款發(fā)動機(jī)，根據(jù)發(fā)動機(jī)的相關(guān)參數(shù)，我們也推斷觀致3上的1.6L自然吸氣發(fā)動機(jī)源自奇瑞的ACTECO發(fā)動機(jī)，作為觀致汽車的出資方之一，這也在情理之中，而那臺6速雙離合變速器的技術(shù)則主要由格特拉克提供。
與大眾現(xiàn)在使用的液壓控制驅(qū)動的雙離合變速器不同的是，觀致這臺6速雙離合變速器的雙離合模塊由電機(jī)控制，這樣就省去了相對復(fù)雜的一整套液壓驅(qū)動裝置，在結(jié)構(gòu)上也就相對更加簡單和緊湊。
『觀致3的雙離合模塊采用與?？怂瓜嗤碾妱域?qū)動方式，箭頭即為由電機(jī)控制的換擋鼓』
從主要結(jié)構(gòu)和供應(yīng)商來看，觀致3的這臺變速器與?？怂股系?速干式雙離合變速器幾乎一致，而之前我們也將它和大眾的7速雙離合變速器在技術(shù)層面上進(jìn)行了對比。
總結(jié)：
單純從結(jié)構(gòu)上來說，相對簡單的電機(jī)控制方式在可靠性上確實(shí)更有保證，當(dāng)然對于這種近些年才大規(guī)模量產(chǎn)的采用新技術(shù)的變速器，其產(chǎn)品穩(wěn)定性也還需要一段時(shí)間來加以檢驗(yàn)。
● 本田雙離合變速器 ——8速雙離合變速器
在今年的本田技術(shù)大會上，本田正式對外公布了一臺自己研制的8速雙離合變速器，與目前市面上其它廠家的雙離合變速器相比，它在結(jié)構(gòu)上顯得特立獨(dú)行，因?yàn)槠渫ㄟ^使用液力變矩器來取代傳統(tǒng)的雙離合模塊，這也使它成為世界上首臺帶有液力變矩器的雙離合變速器。
目前，本田所采用的平行軸式自動變速器由于先天結(jié)構(gòu)的原因?qū)е缕鋼跷粩?shù)量限定在6速的水平上，而為了提升燃油經(jīng)濟(jì)性，開發(fā)更多擋位的變速器也是迫在眉睫。這臺8速雙離合變速器的變速機(jī)構(gòu)依然采用了本田傳統(tǒng)的平行軸結(jié)構(gòu)，其最大輸入扭矩為270N·m，根據(jù)適配車型的不同，最大變速比在6.367-7.0之間。
本田這種“雜交”的設(shè)計(jì)讓其在保持迅速換擋的同時(shí)相比傳統(tǒng)雙離合變速器更加平順，尤其是在起步和低速行駛時(shí)，同時(shí)液力變矩器的扭矩放大作用也讓車輛在起步時(shí)更加有力。此外，平行軸的結(jié)構(gòu)對于本田來說沒有任何技術(shù)壁壘，研發(fā)和生產(chǎn)相對較容易，同時(shí)也更易和現(xiàn)有的動力系統(tǒng)進(jìn)行匹配。
不過，也正是由于平行軸結(jié)構(gòu)的原因，這臺雙離合變速器與本田平行軸自動變速器有著相同的問題：體積無法縮小。這也使得該變速器無法與體積相對較大的六缸發(fā)動機(jī)相匹配，而目前所匹配的雅閣試裝車或許將成為可以搭載這臺變速器的最高級別車型。
——7速雙離合變速器
除了上面提到的8速雙離合變速器外，在本田“FUNTEC”技術(shù)中還有一臺7速雙離合變速器，目前它主要被應(yīng)用在專為小型以及緊湊型車設(shè)計(jì)的i-DCD（intelligent Dual-Clutch Drive）混動系統(tǒng)中。
這臺7速雙離合變速器采用了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，雙離合模塊為干式結(jié)構(gòu)，并依靠液壓系統(tǒng)驅(qū)動。目前日本本土的新飛度混合動力車型就將搭載這臺變速器，雖然目前還沒有更多關(guān)于此變速器的資料，不過根據(jù)其定位，也可以看出它的體積不會很大，未來也不排除其搭載在使用傳統(tǒng)動力系統(tǒng)的緊湊型以及小型車上。
總結(jié)：
本田也緊跟時(shí)代的步伐推出了雙離合變速器，而且是世界上首臺使用液力變矩器的雙離合變速器，雖然其有諸多優(yōu)點(diǎn)，不過龐大的體積也限制了它的適用范圍。而那臺體積更小的7速雙離合變速器目前只搭載在混合動力系統(tǒng)上，個(gè)人覺得未● 日產(chǎn)新一代中級CVT
隨著新一代天籟的面世，日產(chǎn)也同時(shí)推出了針對旗下中型車以及SUV車型的新一代無級變速器——CVT8。根據(jù)最大可承受扭矩的不同，CVT8分為普通版和高扭矩版（CVT8HT），二者可承受的最大扭矩分別為250N·m和380N·m。目前，CVT8主要搭載在新一代天籟以及未來全新的逍客和奇駿等車型上，而CVT8HT目前搭載在樓蘭以及北美版的天籟等車型上。
相比搭載在上一代天籟等車型上的老款產(chǎn)品（CVT2），CVT8主要進(jìn)行了三方面的優(yōu)化升級：
1、增加了變速器的齒比范圍；
2、減小了內(nèi)部摩擦損耗；
3、提升控制系統(tǒng)和控制邏輯。
從結(jié)果來看，根據(jù)官方給出的數(shù)據(jù)，CVT8相比上一代產(chǎn)品在燃油經(jīng)濟(jì)性方面提升了12%（CVT8HT提升了10%）。
——變速比擴(kuò)大
CVT8相比CVT2，將變速比由6擴(kuò)大到7，想實(shí)現(xiàn)它，日產(chǎn)給出的技術(shù)方案是減小主動輪軸的直徑，這樣主動輪就可以有更大的變化范圍。而通過下表我們可以看到，目前CVT8的變速比基本處在6AT和8AT之間。
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幾種變速器變速比的比較（均為橫置） |
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ZF 9HP |
AISIN AW TG80-LS 8AT |
AISIN AW TF80-SC 6AT |
CVT8 |
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9.81 |
7.59 |
6.01 |
7.00 |
——降低內(nèi)部損耗
CVT8采用了全新設(shè)計(jì)的鋼帶，其中每一個(gè)鋼片的剛度得到了優(yōu)化，同時(shí)鋼片的寬度變得更小，通過這種方式，整體減小了鋼帶的摩擦，從而提升了變速機(jī)構(gòu)的工作效率。
此外，CVT8采用了更高效的小型油泵，變速器控制閥體的閥間隙也進(jìn)一步減小，而通過對油壓的精確控制不僅降低了能量損耗，同時(shí)也增大了主從動輪對鋼帶的夾緊力，提升了變速機(jī)構(gòu)的工作效率。
CVT8還采用了粘度更低的油，減小了油液帶來的部件運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，同時(shí)CVT8的油液量也減小了，而且工程人員在差速器的位置增加了一塊擋板，它的作用就是減小差速器齒輪攪動油液時(shí)所產(chǎn)生的阻力。
——優(yōu)化了CVT的控制邏輯
變速器電腦通常會根據(jù)駕駛者的意圖以及車速等信號控制變速器進(jìn)行變速，CVT8進(jìn)一步優(yōu)化了控制邏輯，不僅讓變速器更加智能，而且可以根據(jù)不同的駕駛情況做出最快速的反應(yīng)。
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