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在如今的車壇，如果說到一臺發(fā)動機(jī)似乎沒有個渦輪增壓就談不上技術(shù)的先進(jìn)，而說到變速箱，在換擋速度上敗給雙離合變速箱后，自動變速箱似乎也只能通過增加擋位數(shù)量來奪回市場。不僅是車迷和車主會這樣認(rèn)為，連廠商的行為也似乎在佐證這些理論：近日，被詬病變速箱換擋不夠快的通用汽車便推出了自己的首臺橫置9速自動變速箱，搭載在北美市場最新的邁銳寶上，成為第二臺橫置9速自動變速箱，也是第三臺量產(chǎn)的9速自動變速箱。而即將換代的君威就很有可能搭載這臺最新的變速箱來到中國市場。
- 通用現(xiàn)在有哪些變速箱？
如果要了解這臺9速自動變速箱的來歷，我們不妨先來看看通用汽車現(xiàn)在擁有的變速箱都有哪些。首先是一臺與福特合作研發(fā)的代號為6TXX的6速自動變速箱，其次是一臺7速雙離合變速箱，這兩款變速箱都是供橫置平臺的車型所使用，目前國內(nèi)上汽通用的車型基本都裝備的它們倆，包括凱迪拉克XTS。
而在縱置平臺上，目前通用旗下有三變速箱使用，分別是現(xiàn)在在凱迪拉克品牌常見到的6速自動變速箱、8速自動變速箱以及雪佛蘭全新科邁羅ZL1上所搭載的10速自動變速箱。這臺6速自動變速箱大家都不陌生，因為在老款的凱迪拉克ATS、科邁羅等車型上使用過，且在凱迪拉克CTS等一些還未換代的車型上仍在使用，而8速自動變速箱則在較新推出的ATS-L和CT6等縱置平臺的車型上搭載，至于這臺10速自動變速箱，目前還沒有在國內(nèi)出現(xiàn)，但4月初上市的福特F-150便搭載的這臺變速箱。沒錯也許你想到了，這臺10速自動變速箱也是通用與福特共同研發(fā)的。
這臺全新的9速自動變速箱的來歷與橫置平臺的6速自動變速箱和縱置平臺的10速變速箱一樣，都是福特和通用共同研發(fā)的產(chǎn)物，適用于橫置平臺。根據(jù)官方的消息，首先會供應(yīng)美國市場，搭載在使用2.0T的邁銳寶上，而隨后還將供給雪佛蘭探界者與柴油版科魯茲，而在國內(nèi)市場我們也將在不久見到這臺通用最新的自動變速箱，而搭載的車型則是即將國產(chǎn)的上汽通用雪佛蘭探界者。
知道了可能搭載的車型后，我們來看看這臺集通用和福特最近技術(shù)的9速自動變速箱究竟有哪些技術(shù)特點呢？
- 齒輪比的設(shè)置
目前在國內(nèi)市場能夠購買到搭載9速自動變速箱的品牌共有4個，分別為路虎、Jeep、本田和奔馳，其中前三個品牌均使用的來自德國采埃孚的9HP變速箱，適用于橫置平臺，而奔馳則使用的自己研發(fā)的9G-Tronic自動變速箱，適用于縱置平臺，那么橫向?qū)Ρ冗@三臺變速箱，能夠發(fā)現(xiàn)什么呢？
三臺9速自動變速箱各擋位齒比
擋位通用采埃孚奔馳
14.694.7135.502
23.312.8423.3
33.011.9092.315
42.451.3821.661
51.921.0001.210
61.450.8081.000
71.000.6990.865
80.750.580.717
90.620.480.602
倒擋2.963.804.932
對比兩臺橫置平臺的9速自動變速箱可以發(fā)現(xiàn)，相比于采埃孚瘋狂的設(shè)置四個超速擋，通用的9速自動變速箱僅有兩個超速擋，更多的將前部的幾個擋位之間的擋位差異縮小，目的應(yīng)該是保證車輛在換擋時的平順性，而采埃孚的設(shè)計可能更多的是為了保證在高速巡航時的燃油經(jīng)濟(jì)性。
但就實際使用情況來說，采埃孚的9速自動變速箱的第9擋在真正駕駛時很難用得上，在本田冠道上速度達(dá)到120km/h時變速箱才能自動升入第9擋，所以相比于采埃孚，通用的9速自動變速箱在齒輪比的設(shè)置上更加適用于城市道路。例如在城市駕駛時常用到的2、3、4擋之間的齒比間隙就很小，理論上不論是在升擋還是在降擋時的平順性都會好于齒比間隙更大的變速箱。而8、9擋的兩個超比擋設(shè)置，又使得車輛在高速巡航時擁有更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。
相比通用汽車目前縱置平臺所使用的8速自動變速箱來說，9速自動變速箱各擋位間更小的間隙讓換擋更加順滑，不論發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速或車速是多少，都能夠在最佳的擋位上工作。同時新的9速自動變速箱還提供了啟停功能，能夠為減少油耗作出貢獻(xiàn)。據(jù)通用稱，到2017年底，這臺9速自動變速箱將在通用旗下的10款車型上提供選裝。
- 為了適應(yīng)橫置平臺做了些什么？
由于橫置平臺相對于縱置平臺來說能提供安放變速箱的空間更小，所以新的9AT為了減少變速箱總長度，對一擋和倒擋齒輪部分的離合器經(jīng)過了重新的設(shè)計，使用了一個可選擇的單向離合器替代在6速自動變速箱中使用的兩個離合器組——一個傳統(tǒng)的多片式離合器與一個可鎖止的單向離合器?？蛇x擇的單向離合器可以根據(jù)預(yù)期的工作狀態(tài)保持住扭矩或者自由輪，從而減少了離合器組的數(shù)量，使得變速箱體積更小巧。
此外，這臺9速自動變速箱還采用了在軸上的設(shè)計理念，簡單來說，就是所有的齒輪都以直線的方式排列在輸入軸上。并且為了精確和平順的換擋，在選取齒輪組、離合器和扭力變矩器時使用了特殊的策略，5組行星齒輪組與四個固定離合器、3個旋轉(zhuǎn)離合器，從而避免了使用飛輪的設(shè)計，節(jié)省了更多的空間。這兩個特點都幫助減少了變速箱的體積，使得它幾乎與一臺6速變速箱體積相同。
這樣的好處是毋庸置疑的，在增加了3個擋位的同時變速箱體積幾乎不變，就能夠使這臺9速自動變速箱快速的在現(xiàn)有的產(chǎn)品上使用，而不需等待全新?lián)Q代車型，這也就是為何搭載這臺變速箱的第一款車型是在美國市場銷售的邁銳寶的原因所在。
- 主動變速箱油管理系統(tǒng)
通用新9速自動變速箱的液壓系統(tǒng)以電子方式控制，在各種工作溫度下都能提供所需的壓力和變速箱油的容積，從而實現(xiàn)最佳的潤滑和冷卻效果。閥體側(cè)蓋扮演了內(nèi)部膨脹箱的角色，在不需要時儲存多余的變速箱油，而在需求增大時，通過壓力將變速箱油送至油底殼。此外，9AT變速箱所使用的變速箱油在正常駕駛情況下都不需要更換，為后期的使用保養(yǎng)提供了便利。
- 換擋控制
換擋控制模塊通過接收來自剎車踏板，車輛加速度，節(jié)氣門位置，坡度和是否連接拖車等信息，來選擇換擋時機(jī)，與此同時行的9AT擁有自動坡度制動的功能，在下坡滑行或制動時會選擇較低的擋位來保持期望的車輛速度，利用發(fā)動機(jī)制動來防止不必要的加速，從而減少下坡時剎車的使用。
- 如何做到啟動就走？
在新的9AT中加入了一個啟停儲能器，在發(fā)動機(jī)工作時為它充好能量，當(dāng)發(fā)動機(jī)停止后需要重新啟動時，儲能器依靠儲存的能量推動變速箱掛入1檔，理論上達(dá)到發(fā)動機(jī)啟動的同時車輛便能向前行駛，相比那些需要發(fā)動機(jī)啟動后帶動油泵給變速箱掛檔的變速箱來說，能夠使啟停功能更加平順且迅速。
- 燃油經(jīng)濟(jì)性
新的變速箱除了擋位數(shù)量增多，換擋更加平順之外，最大的優(yōu)勢則在于油耗，根據(jù)雪佛蘭官方的說法，使用新的9速自動變速箱相對于使用6速自動變速箱，相同工況下燃油經(jīng)濟(jì)性會有著約3%的提升。
- 未來哪些國產(chǎn)車會用這臺變速箱？
這臺全新的9速自動變速箱將在今年開始在上汽通用位于上海金橋的工廠投產(chǎn)，除了探界者外，相信它還會迅速搭載在橫置平臺的其他車型上。
首先2.0T發(fā)動機(jī)配9速自動變速箱將毋庸置疑，因為目前來看通用在橫置平臺上除了凱迪拉克XT5外，與2.0T發(fā)動機(jī)匹配的基本都是那臺6速自動變速箱，而9速自動變速箱量產(chǎn)后，勢必會取代目前的6速自動變速箱，與2.0T發(fā)動機(jī)匹配。
所以目前來看，上汽通用在未來也會采用2.0T+9AT的動力總成，至少在以上5款車型上推出搭載這臺9速自動變速箱的車型，至于同樣使用2.0T+6AT的別克GL8，目前沒有消息會更換變速箱，但并不排除這種可能性。而上汽通用其他的車型，可能或因為成本或因為平臺的原因，暫時與這臺新變速箱無緣。
編輯點評：
從賬面數(shù)據(jù)上來看，通用的這臺9速自動變速箱足夠令人期待，在換擋平順性和燃油經(jīng)濟(jì)性方面都相比同平臺現(xiàn)有的6速自動變速箱和7速雙離合變速箱更好，而且在擋位數(shù)量上在與其他企業(yè)競爭時也能處于不敗之地，足以成為通用汽車橫置平臺的變速箱旗艦。那么他的真實表現(xiàn)真的如數(shù)據(jù)一樣么？我很期待在雪佛蘭探界者上市后探探究竟，你呢？
自動變速器發(fā)展史，為啥擋位越來越多？
可以說，變速器軍備競賽從寶馬7系的ZF 6AT正式拉開帷幕。
為了還擊寶馬7系6AT的挑戰(zhàn)，2003年奔馳推出了全球獨創(chuàng)的7速自動變速器（7G-TRONIC）。這款變速器可以說是奔馳集大成的結(jié)晶，其與奔馳高效的發(fā)動機(jī)共同提升了車輛的加速性能和中速功率，并降低了油耗，提高了換擋舒適性。
這在當(dāng)時來講簡直破天荒誕生。當(dāng)大家都在仰望著ZF 6AT的光芒之際，奔馳直接從5AT升級到7AT。更多的擋位意味著獲得更大的總傳動比范圍，同時各個傳動比之間也比5速變速器更加接近，無論車輛在哪個速度行駛都可以獲得最佳的傳動比。
除了省油，7G-TRONIC變速器也是非常適合競技駕駛，它的Kick-Down降檔并非按傳統(tǒng)的順序逐一退擋，而是一次就降到需要的擋位，且最多可直接降四個擋位，以此獲得更高的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速榨取動力（英菲尼迪的7速變速器也是共享奔馳的）。
△奔馳7G-TRONIC變速器
這場變速器的軍備競賽硝煙蔓延到了東瀛。到了2007年，雷克薩斯推出了劃時代的新款旗艦車型LS 460。V8發(fā)動機(jī)的性能多么強(qiáng)悍油耗多么低這些大家都耳熟能詳了，更驚人的是這款車型采用了8速自動變速器。相比老款6AT，愛信這款全新的8AT變速箱的傳動效率提高了2.9%，而且重量更輕，可以承受的最大扭矩比6AT更大。
不過遺憾的是這款由愛信生產(chǎn)的8AT變速器成本太高、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，使得現(xiàn)在ZF后來者居上，占據(jù)了大部分豪華品牌?，F(xiàn)在僅存還在使用愛信8AT的車型除了雷克薩斯LS之外就只有大眾途銳、保時捷卡宴以及保時捷Panamera S Hybrid。
△愛信生產(chǎn)的8AT變速器成本太高、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜
可以看出，越多擋位的車型往往都是率先采用在豪華品牌的旗艦車型上面，看來與我們普通消費者距離很遠(yuǎn)，但是這種狀況在2013年就被打破了。來自美國的Jeep正式發(fā)布了一款創(chuàng)造汽車歷史的產(chǎn)品——全球首款 9速乘用車全新Jeep Cherokee，也就是我們熟悉的自由光。大家驚訝的地方不但是這款車擋位居然達(dá)到9個那么多，而且還是出現(xiàn)在一個專做SUV車型的品牌。
△ZF的9AT變速箱，而且是橫置的設(shè)計結(jié)構(gòu)非常緊湊
從Jeep自由光9AT再到路虎攬勝極光9AT，奔馳也推出了其自家的9G-TRONIC（9速自動變速器），現(xiàn)在通用和福特也已經(jīng)推出了聯(lián)合開發(fā)的9AT，9AT變速器相信未來很快會普及。
△驚訝這款車擋位居然達(dá)到9個那么多，而且還是出現(xiàn)在一個SUV車型的品牌
△路虎極光也是最早采用9AT的車型之一
就像當(dāng)年預(yù)測2012世界末日究竟會不會來一樣，大家都紛紛討論，自動變速器擋位軍備競賽應(yīng)該消停了吧。業(yè)界大碗奔馳首先發(fā)話表示不再開發(fā)9個擋位以上的變速箱，因為他們通過電腦計算模擬了810億次不同配置變速箱的工作后得出的結(jié)論。
△北美車展發(fā)布的全新一代雷克薩斯LS，也已經(jīng)采用10AT變速箱
但就在差不多時間，故事的主角又一次變成了雷克薩斯。Lexus在2016北美車展期間發(fā)布世界上首款搭載10擋變速箱的量產(chǎn)車型——LC500。啪啪啪，這臉打得真心響。
LC 500采用了一臺是與RC F及GS F相同的5.0升V8自然吸氣動機(jī)。這臺發(fā)動機(jī)最大輸出功率473馬力，527牛·米的峰值扭矩。相比一眾渦輪增壓發(fā)動機(jī)，這些數(shù)據(jù)顯然顯得有些孱弱。不過這些都不重要了，因為它最大的亮點就是來自于搭載了一臺愛信提供的10速變速箱。
可以肯定說，這款10AT不僅僅只是一個數(shù)字而已，全部10個擋之間保持均勻的齒比間隔，換擋節(jié)奏感十分強(qiáng)，而且換擋時間僅為0.2秒，與雙離合變速器差不多，而且高速巡航的時候100km/h就能夠上到10檔。當(dāng)然，這款屌炸天的變速器接下來會陸續(xù)推廣到雷克薩斯旗下很多車型。截止到現(xiàn)在，本田和福特也正式加入了10AT大軍，它們旗下的量產(chǎn)車型也紛紛用上了10AT變速器。
△誰曾想到，我們的變速器已經(jīng)發(fā)展到10個擋位
汽車變速器由1個擋位發(fā)展到5個擋用了差不多100年，而由5個擋發(fā)展到今天10個擋僅僅大約30年時間。技術(shù)的高速發(fā)展為我們帶來了日新月異的變化。雖然很多廠家紛紛站隊，有些表示9擋自動變速箱已經(jīng)達(dá)到現(xiàn)在技術(shù)的物理極限，而另外有些更是孜孜不倦繼續(xù)在為增加多一個擋位而奮斗。
無論結(jié)果如何，我們更愿意看到的是這些新技術(shù)未來能夠應(yīng)用到越來越多的車型上面，惠及廣大消費者，這才是功德無量。
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汽車工程師之家
