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:几个挡才够用?
理论上讲,变速箱的挡位越多越好。挡位越多,齿比越密,汽车的燃油经济性与换挡平顺性也就越出色。但问题是,挡位数会无限制增加下去吗?会出现20挡的变速箱吗?也不是没可能,毕竟福特已经申请了11挡变速箱的专利。
有一点可以肯定,那就是等11挡变速箱普及,估计得是十年以后的事情了。至于挡位数能到多少,目前谁也说不准,但一定存在一个极限。在这个极限,挡位数与变速箱的体积、制造成本会达成一个平衡点。
但除了挡位个数,变速箱的换挡逻辑也是重要课题。某种意义上讲,换挡逻辑的设定,甚至比挡位数还要影响油耗与性能。
本文,我们来了解下变速箱的智能化进程。作为动力总成的核心零部件,汽车工业对于变速箱研发的投入,一点不亚于发动机。
既然是研究智能化,那么我们只讨论自动变速箱(AT)。其实,自动变速箱早在1921年就由加拿大人Alfred Horner Munro研发成功,迄今已有近100年历史。当时这款变速箱的传动采用的是空气压缩法,由于承受的扭矩太小,以至于没有商业化应用。
现代意义上的采用液力变矩器技术的变速箱,是由两个巴西工程师于1932年发明的。稍后,这套方案被卖给了通用,并由后者在Oldsmobile品牌车型上予以商用。应该说,现代化的自动变速箱,始于通用汽车。
液力变距技术的发明,不仅推动了民用车的发展,也在第二次世界大战中得到了检验。除了于1940年起进行商业化,在刚刚爆发的二战战场上,由通用生产的坦克也装备了上述自动变速箱技术。
二战结束后,英美国家、包括日本,都开始了高速的复兴建设,汽车工业得到了空前的发展。但我们如今常讨论的6AT、8AT乃至9AT,其实是进入2000年以后才出现的。也就说,自动变速箱挡位数的飙升,只是近十年多的事情。
在2000年以前,所谓自动挡的汽车,还只有3个、4个或5个挡位。即便如此,在欧美市场,自动挡汽车的普及速度也相当之快。直到2000年,ZF(采埃孚)与宝马联合推出了世界上第一款匹配乘用车的6AT变速箱(ZF 6HP26),让自动变速箱的发展进入了新的阶段。
一个关键的设计叫做Lepelletier行星齿轮,它在确保实现6个挡位的前提下,相比宝马之前的5挡变速箱,还减少了零件数并降低了重量。这款变速箱最早被装配到2002款宝马7系上。
2003年,奔驰的7G-Tronic变速箱成为全球第一款7速自动变速箱,经历不断改进后一直沿用至今,这是奔驰自主研发的第五代自动变速箱技术。7G-Tronic首先装配于奔驰的V8与部分V6车型上,逐步取代之前的5G-Tronic变速箱。
但由于扭矩极限的问题,V12发动机并未装配这款新产品。同时,由于底盘匹配问题,奔驰的四驱车型也未装配。7G-Tronic在机械结构上的创新之处,除了挡位增加了2个以外,还为倒车挡提供了2个齿比(实际上共计有9组齿轮)。
在Comfort(舒适)模式下,7G-Tronic默认以2挡起步、2挡倒车。此外,在换挡方式上,7G-Tronic首次引入了怀挡设计,并逐步应用于奔驰的大部分车系中。如今,奔驰的怀挡已经发展到了第二代,特斯拉Model S与Model X使用的也是奔驰的这套换挡装置。
到2007年,丰田在雷克萨斯LS 460上首次装备了爱信研发的8AT变速箱,是世界上第一款搭载8速变速箱的乘用车。然而,尽管丰田是第一个吃螃蟹的,但由于其“精益生产”的造车理念,丰田与雷克萨斯的车型在变速箱挡位上一直比较落后。 |
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