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通用9AT变速箱技术解析 如何练就高人一挡

2017-09-14 10:39:42 新车评

导读:我们知道,变速箱的挡位越多,理论上来讲能降低发动机高速时的巡航转速,借此降低油耗。因此,这几年来是掀起了一场变速箱挡位数的军备竞赛。

最近圈内比较热的一个话题就是,世界各国都已经开始推进停售传统燃油汽车的时间表。确实,在节能减排日益严酷的今天,几乎所有的汽车厂商都想尽办法来降低旗下车型的油耗。虽说未来是混动或者是电动汽车的天下,但在当下传统的燃油汽车还是消费主体。所以如何降低传统燃油汽车的油耗,也是目前所有汽车厂商要面临的问题。其中一个手段就是通过搭配更多挡位的变速箱来降低油耗。我们知道,变速箱的挡位越多,理论上来讲能降低发动机高速时的巡航转速,借此降低油耗。因此,这几年来是掀起了一场变速箱挡位数的军备竞赛。

前两年还是7挡或者8挡变速箱的天下,但随着ZF和通用9AT变速箱在国内的出现,显然9AT变速箱将是未来几年发展的主流。ZF的9AT变速箱我们是比较了解了,毕竟其已经搭配在不同品牌的很多车型上。至于通用的9AT变速箱,对于大家来说还是相对新鲜、陌生的,毕竟新君威是别克在国内首款搭载9AT变速箱的车型。所以我们一起来了解一下通用的9AT变速箱到底有何黑科技。

挡位数多了,可变速箱尺寸仍非常fit

【通用9AT变速箱的尺寸甚至比ZF的9AT变速箱还要小一点】

通用的9AT变速箱,相比之前自家的6AT变速箱,虽然是多了3个挡位,但其整体尺寸仍然与6AT变速箱相符,甚至比ZF的9AT变速箱还要小一点,这点确实做得挺牛的。我们知道,普通的AT变速箱是通过行星齿轮的不同组合搭配来实现不同的挡位。通用的9AT变速箱为了实现9个挡位,相比之前的6AT变速箱是增加了一组行星齿轮和两组离合器。而多了这些部件之后,如果变速箱整体设计和结构还维持原来那样,必定会引起变速箱尺寸的增长。

【采用了可选择单向离合器使得变速箱尺寸没有明显增长】

所谓山不转水转,通用的工程师通过一个巧妙的手段来控制住9AT变速箱的尺寸。既然行星齿轮和离合器的增加必定使得变速箱的尺寸变大,那就通过优化其他部件的设计,减少其他部件侵占的空间来抵消所增加的尺寸。工程师采用了可选择单向离合器,取代了传统6AT变速箱中的单向离合器与摩擦片组,集成了1挡及倒挡单元。同时所有齿轮采用同轴设计,使得整个变速箱的尺寸得以维持6AT变速箱的水准。也正因为通用的9AT变速箱尺寸仍非常fit,即使挡位数多了,也可以灵活地在新君威这些采用横置发动机布局的车型上使用。

挡位数多了,如何保持换挡平顺?

挡位数变多了,必定会造成日常使用时换挡次数的增多,如果换挡平顺性做得不好,必定会造成很差的体验感。通用的工程师也深知这一点,因此在9AT变速箱上,他们是采用了shift by shift的换挡策略。其实shift by shift这一技术在之前的6AT上已经有使用。无论是在升挡还是在降挡的过程当中,变速箱都会让相邻两个挡位的离合器先处于半联动的状态,这样就使得换挡时离合器结合得更平顺,减少了频繁换挡带来的冲击。

不管未来变速箱发展到多少挡位,是10个挡甚至是更多,要是换挡平顺性做得不好,相信消费者也是不愿意看到的。至少从目前来看,通用的9AT变速箱无论是从设计还是技术的应用上,都是充分考虑到日常换挡平顺性的问题。

这是更符合中国国情的9AT变速箱

之前ZF 9AT变速箱难以上9挡的表现,使得国内很多消费者对9AT变速箱的实际意义提出了质疑。其实ZF的9AT变速箱难以上9挡,除了厂家在使用时没有根据国内的使用环境对终传比进行调整之外,最主要的原因还是在于齿比的设定。从上图可以看到,ZF的9AT变速箱在5挡齿比就已经为1,之后的4个挡位齿比全都设定为超速挡。如果是在德国这类高速不限速的地方,确实可以实现9挡巡航。但是对于国内大部分高速实行120km/h限速的情况来看,就很难了。而且这样的齿比设定,对于大排量、动力好的车型,上9挡还算比较容易。要是用在动力排量较少、动力稍弱的车型上,上9挡就更加困难,很多时候9挡就成为摆设。

所以通用的9AT变速箱在齿比设定上就有别于ZF的9AT变速箱。通用的9AT变速箱是把更多的挡位安排在超速挡前面,到7挡以后才设定为超速挡。这样在国内的高速上,是更容易实现上到9挡来降低发动机巡航的转速,借此来实现省油。根据我们的实际体验来看,像新君威的1.5T车型,车速差不多在85km/h左右的时候,变速箱就已经能上到9挡了。

而且将更多挡位安排在超速挡前,使得前面挡位的齿比排布更加绵密,这样在换挡时动力衔接就更加密集,对于提升动力表现是有很好的帮助。譬如新君威的2.0T车型,在使用上9AT变速箱之后,官方公布的0-100km/h加速时间仅为7.2秒。即使是排量小一点的新君威1.5T车型,在9AT变速箱的加持下,0-100km/h的加速时间也仅为9.5秒,我们也通过实测验证了这一数据。

另外,通用的9AT变速箱还可以通过二级速比来调整终传比,以适应不同动力系统车型的搭配需求。其主要通过变速箱动力输出端的驱动链轮和从动链轮、以及差速器的齿比来调整终传比。这样的原理就如同我们在赛车上,通过变速箱搭配不同的尾牙来实现挡位不同的传动比。这样的做法不仅更省成本,同时也能满足不同车型的需求。因此我们才会看到新君威的2.0T与1.5T车型,虽然同样采用9AT变速箱,但是主减速比一个是2.89,另外一个是3.47。

除了这些之外,通用的9AT变速箱还使用上了长行程的液力变矩器,并且带有锁止功能。提升NVH性能的同时,也能使得变速箱能够更大范围的将液力变矩器进行锁止,液力变矩器的锁止使得液力变矩器变为硬连接,传动效率更高,从而更省油。

从上述可以看到,通用9AT的变速箱在设计之初就是从实际出发。更贴合实际使用需求的齿比设计、更紧凑的变速箱尺寸和更加平顺的换挡感受等等,这些都无不体现出通用9AT变速箱的实用性、多面性和全能性。也正因为如此,可以说通用的9AT变速箱,是在目前市面上众多的9AT变速箱当中,体验感最好的9AT变速箱之一。


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