[汽車之家 變速箱技術] 隨著AT變速箱設計制造技術的發(fā)展,,6AT已成明日黃花,8AT和9AT逐漸成為主流,,10AT也已在路上,。擋位數(shù)的增加并不意味著性能的提升。如果一款9AT變速箱在中國法規(guī)120km/h最高限速下無法升至9擋,,那它與8AT的區(qū)別又有多大呢,?產(chǎn)品設計取向與調校似乎已成為主流6擋以上AT變速箱成敗的關鍵。上汽通用雪佛蘭探界者將會是首款搭載通用全新9AT橫置變速箱的車型,。這款9AT變速箱未來將會搭載在別克,、雪佛蘭以及凱迪拉克品牌旗下的眾多車型之上,成為未來通用集團在AT變速箱配置上的一款旗艦級產(chǎn)品,。一直遵循實用主義的美國人究竟是如何設計這款9AT變速箱的呢,?這款變速箱又有怎樣的特點?平順性如何,?它120km/h能上9擋不,?下文的講解將為你解惑。(如果你不知道AT變速箱是什么,,請看:凹凸姐解讀DCT/CVT/AT變速箱漫畫)
● 6AT升級至9AT帶來了什么變化,?
在這款全新9AT變速箱(型號為“9T50”)面世前,通用一直在使用旗下的6AT變速箱系列產(chǎn)品,包括6T40,、6T45,、6T50等型號。該系列6AT變速箱的性能不過不失,,在同級產(chǎn)品中處于主流的水平,。通用全新9AT變速箱是6AT的升級改進型號,在硬件和軟件上都經(jīng)過了一定的優(yōu)化,。首款搭載該全新9AT變速箱的車型是上汽通用雪佛蘭探界者,。
尤其在硬件方面,全新9AT變速箱在6AT變速箱的基礎上增加1組行星齒輪和2組離合器,,采用可選擇單向離合器取代了6AT變速箱上的單向離合器以及1擋/倒檔離合器單元,,在增加擋位的同時使變速箱體積得到有效控制。
● 更綿密的齒比與更大的齒比變化范圍
隨著擋位數(shù)的增加而帶來的好處也是顯而易見的,,擋位間齒比變化可以做得更�,。ㄍㄋ椎卣f就是齒比更綿密),高擋位的齒比可以做得更小,,高速巡航發(fā)動機轉速更低更省油,。
擋位數(shù)的增多雖然帶來不少好處,但也為變速箱調校,、零部件設計及產(chǎn)品耐久性帶來一些挑戰(zhàn),。對于變速箱的調校,齒比的選擇首當其沖且至關重要,。如果單純追求齒比范圍最大化,,設置更多的超速檔(齒比小于1的擋位)來降低車輛高速巡航時的轉速,很可能就會出現(xiàn)文章開頭的情況——120km/h也上不了9擋,。
● 與采埃孚9AT在齒比設定偏向性上有較大差異
我們對比通用9AT變速箱與其主要競品采埃孚(ZF)9AT變速箱的齒比數(shù)據(jù),,發(fā)現(xiàn)兩款變速箱的齒比設定有較大偏向性差異。采埃孚9AT設置了4個超速擋,,追求的是高速巡航時極致的燃油經(jīng)濟性,,調校不當(如主減速比設置或發(fā)動機調校不合理)的話就會出現(xiàn)120km/h上不了9擋的情況,實用性大為下降,。當然,,我們不能忽視ZF變速箱一直以來在換擋平順性及換擋邏輯上面所具備的優(yōu)勢。通用9AT在這兩個方面是否具備足夠的競爭力,,我們拿到試駕車后再為您揭曉,。
兩款9AT變速箱各擋齒比和齒比范圍 | ||
名稱 | 通用9AT | 采埃孚9AT |
1擋 | 4.69 | 4.7 |
2擋 | 3.31 | 2.84 |
3擋 | 3.01 | 1.9 |
4擋 | 2.45 | 1.38 |
5擋 | 1.92 | 1 |
6擋 | 1.45 | 0.8 |
7擋 | 1 | 0.7 |
8擋 | 0.75 | 0.58 |
9擋 | 0.62 | 0.48 |
倒擋 | 2.96 | 3.8 |
齒比范圍 | 7.56 | 9.81 |
通用9AT變速箱1、2擋齒比相比ZF 9AT變速箱更為接近,,理論上1擋升2擋時的闖動會更小,。拿到試駕車后我們會仔細測試下通用9AT在1擋升2擋時的平順性,。通用9AT變速箱對于擋位實用性更為注重,只設置了2個超速擋,,車輛能夠在更低的車速掛上第9擋以增強變速箱擋位的實用性,。通用9AT變速箱齒比范圍為7.56:1,相比此前6AT的6.0:1更大,,這意味著變速箱能夠更好地兼顧提速性能和高速巡航燃油經(jīng)濟性,。此外,擋位數(shù)的增加也讓發(fā)動機能夠選擇在燃油經(jīng)濟性更佳的轉速運行,,降低油耗,。雖然,通用9AT的齒比范圍小于采埃孚9AT的9.81:1,,但在齒比設置上更為符合中國市場路況,,這點值得肯定。
● 擋位增加了3個,,體積是不是也變大了呢,?
9AT變速箱比6AT多了3個擋位,那體積是不是也相應增加了呢,?然而實際上由于內部換擋結構作了較大幅度的優(yōu)化,,9AT的體型基本與現(xiàn)有的6AT(6T50)變速箱相當。而與ZF的9速變速箱相比,,這臺9T50的體型也不顯得臃腫。ZF旗下代號為9HP48的9AT變速箱長寬高尺寸分別為521mm×367mm×429mm,,9T50變速箱經(jīng)過我們現(xiàn)場測量,,長寬高尺寸大約為490mm×370mm×355mm,體積比ZF的變速箱更小,。
● 可選擇單向離合器的作用:
自動變速箱主要由操縱機構,、液力變矩器、行星齒輪,、離合器等部件構成,。9T50的9個擋位通過4組行星齒輪和7個離合器來實現(xiàn)9個擋位,相比之下通用現(xiàn)有的6AT變速箱只有3組行星齒輪和6個離合器,。其中,,9T50利用一套可選擇式單向離合器實現(xiàn)了6AT上機械式單向離合器+一擋/倒擋離合器單元兩個部件的功能,這對縮小變速箱體積有很大的幫助,。
什么是可選擇單向離合器(Selectable One-way Clutch),?通用官方稱,該單向離合器是變速箱實現(xiàn)“小尺寸”的關鍵技術之一,,早在2006年通用推出的6L80系列6AT變速箱上,,可選擇單向離合器就已經(jīng)有所應用了,,算下來這種設計的使用時間已經(jīng)超過10年。
離合器主要由兩組離合器片和一個可轉動的選擇擋板構成,,其中一個離合器片上帶有前向/后向兩組支柱,。電控液壓閥控制選擇擋板轉動一定角度,壓住反向支柱后,,離合器便可實現(xiàn)單向轉動,。選擇擋板復位后前向/后向支柱便固定住兩個離合器片,實現(xiàn)鎖止功能,。
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『通用9AT變速箱可選擇單向離合器介紹』
● “Shift by Shift”和換擋平順性之間的聯(lián)系:
換擋時如何保證換擋平順性?通用集團有一項專利技術被稱為“Shift by Shift”,。無論是升擋還是降擋,,在換擋過程中,相鄰擋位的兩個離合器在換擋瞬間均處于“半聯(lián)動”狀態(tài),,讓齒輪轉速有一個短暫同步過程,,從而提升換擋平順性。主流AT變速箱也會采用類似的控制策略來提升平順性,,但整個換擋過程控制水平高低與廠家調校經(jīng)驗有較大關系,,經(jīng)驗豐富的廠家自然能調出更好的效果�,!癝hift by Shift”這項專利在6AT變速箱(6T50)上就已開始應用,,并在9AT上延續(xù)了下來。
● 啟停儲能器是自動啟停功能的重要一環(huán):
此次9AT變速箱還搭載了一款新設備,,即啟停儲能器(Start/Stop Accumulator,,也被稱為啟停蓄壓器)。盡管不少車主覺得自動啟停是個十分“雞肋”的配置,,但不可否認的是,,經(jīng)過試驗證實,經(jīng)常使用啟停功能對燃油經(jīng)濟性確有一定的效果,,油耗最多可降低10%,。
啟停儲能器內部主要由彈簧和油腔構成。發(fā)動機熄火前,,油液已經(jīng)預先涌入油腔內壓緊彈簧,,使彈簧具有一定的彈性勢能。在車輛啟動加速的一瞬間,,儲能器釋放彈力勢能將腔內油液“擠”出油腔,,保證換擋機構能夠快速切換到1擋,理論上達到發(fā)動機啟動的同時車輛便能向前行駛,,與發(fā)動機啟動后帶動油泵掛擋的變速箱相比啟動速度更快,。目前海外市場君越車型所使用的8AT變速箱(發(fā)動機為3.6L V6)已配備由博格華納提供的啟停蓄能器,,未來探界者上使用的該部件或也將由博格華納提供。
● 文章總結:
與ZF此前推出的9AT變速箱相比,,通用9T50變速箱低速擋齒比更綿密,,其中2擋和3擋齒比最為接近,低速情況下平順性更好,,更適合中國的道路情況,。從結構和配置看,平順性是這款變速箱追求的重要指標之一,,名為“Shift by Shift”的換擋策略對于降低換擋頓挫,、提升平順性方面有一定的幫助。
小體積也是這款變速箱的特色之一,,通過配備可選擇單向離合器等部件縮小了內部空間,,使其外部尺寸與6AT變速箱差異不大。變速箱體積小能夠減少對發(fā)動機艙空間的占用,,更利于布置,,未來相信也會有越來越多通用旗下的車型使用該變速箱。(文/圖/攝 汽車之家 常慶林 朱力神)
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