[汽車之家基礎(chǔ)知識] 去年，福特申請了11速自動變速箱專利，前不久本田也同樣曝光了11速自動變速箱的專利。如今車企們一言不合就將擋位數(shù)飆到了10個以上，難道未來的趨勢是擋位越來越多嗎？個位數(shù)擋位的自動變速箱是否將會成為過去？
●AT變速箱擋位越來越多，您怎么看？
在乘用車領(lǐng)域里，目前量產(chǎn)的自動變速箱擋位最多的是9速自動變速箱（本文所聊的自動變速箱是指普通的AT變速箱，AT：Automatic Transmission，不包括雙離合器變速箱和CVT變速箱）。如今應(yīng)用最廣泛的可以說是采埃孚（ZF）的橫置9AT變速箱，代號為9HP，搭載這款變速箱的車型主要有路虎攬勝極光、克萊斯勒Pacifica、克萊斯勒200、菲亞特500X、謳歌TLX……在《那些使用ZF 9AT的車型你知道幾個？》文章中我們一一列舉了所有搭載采埃孚9AT的車型，其中最早應(yīng)用的便是Jeep自由光。
隨后，最早應(yīng)用AT變速箱的美國人甚至不滿足于9AT了，通用和福特聯(lián)手進行了10AT變速箱的研發(fā)。今年，通用官方透露將在雪佛蘭全新科邁羅ZL1上配備10AT變速箱，而福特也將在F-150上應(yīng)用兩家的結(jié)晶。10AT還沒有正式量產(chǎn)，福特和本田又將擋位上升至了11個，并紛紛申請了自己的專利。這樣的“黑科技”曝出之后，網(wǎng)友們在驚乎之余也不免表達了一些疑慮。
我們到底需不需要買更多擋位變速箱的車型？自動變速箱的擋位越多就越好嗎？為進一步了解廣大網(wǎng)友對此的看法，我們進行了一次在線投票。
經(jīng)過一天時間的投票，可以看到網(wǎng)友們大部分認為，自動變速箱的擋位越多不見得越好，因為變速箱的平順性、燃油經(jīng)濟性不單單與擋位數(shù)量有關(guān)，還有與發(fā)動機和變速箱的匹配和標(biāo)定有重要聯(lián)系。到底是不是這樣？我們先了解一下AT變速箱的原理，然后再進一步探討。
●AT變速箱是如何工作的？
目前，主流的AT變速箱結(jié)構(gòu)主要是由變速器殼體、液力變矩器、行星齒輪組、多片離合器、傳動軸及其控制機構(gòu)（電磁閥、油路）等部件組成。在手動擋變速箱中，每一個擋位都有一組常嚙合的齒輪，更換擋位時只需要通過換擋撥叉將輸出軸與該擋位輸出齒輪的花鍵結(jié)合即可。與手動變速箱的結(jié)構(gòu)相比，AT變速箱的核心換擋部件不再是常嚙合的齒輪，而是多組的行星齒輪組和多片離合器。
采埃孚9AT變速箱的工作原理如下：
由于行星齒輪組的工作特性，AT變速箱并不需要手動變速箱那么多的齒輪參與工作，所以相比傳統(tǒng)手動變速箱結(jié)構(gòu)，行星齒輪組讓變速箱的體積和重量都得到了減小。依靠行星齒輪組之間巧妙的排列組合便能變換出不同的傳動比，例如采埃孚6AT（代號6HP）采用了三套行星齒輪；通用的8AT采用了四套行星齒輪組；采埃孚9AT（代號9HP）中也使用了四套行星齒輪組。
在AT變速箱中有一個另類，它便是本田的平行軸AT變速箱。這種變速箱沒有行星齒輪結(jié)構(gòu)，一組組的常嚙合齒輪讓它看上去更像是手動變速箱。但相比手動變速箱，平行軸AT變速箱又多了液力變矩器和多片離合器。因此，可以說本田更像是在手動變速箱的基礎(chǔ)上開發(fā)出了平行軸AT變速箱，節(jié)約了研發(fā)成本。但隨著時間的推移，主流的自動變速箱從6AT發(fā)展到了7AT、8AT甚至9AT，本田的平行軸AT變速箱逐漸不再適應(yīng)潮流。
●為什么AT變速箱的擋位越來越多？
從1908年AT變速箱被發(fā)明起，前九十多年的時間里，以行星齒輪組為基礎(chǔ)的AT變速箱在結(jié)構(gòu)方面逐漸趨于成熟，諸如液力耦合器、液力變速器、帶鎖止離合器的液力變矩器等一個個的新發(fā)明讓AT變速箱成為了主流的自動變速箱技術(shù)；而最近的十幾年，AT變速箱的結(jié)構(gòu)和技術(shù)上很難再有大的突破，所以為了不斷地提高AT變速箱的各項性能，尤其以應(yīng)對各國家的燃油經(jīng)濟性和排放法規(guī)，目前廠家們便選擇了不斷增加變速箱擋位來取得進步。
● AT變速箱的擋位會不會無限地增加呢？
- 采埃孚的9AT到底牛在哪？為什么有那么多廠商爭著搶用？
對于縱置變速箱來說，尺寸上的些許增加也許并不會影響到整車的布置。而對于橫置變速箱來說，車輛對變速箱的尺寸則會非常敏感。因為發(fā)動機艙橫向空間所限，變速箱尺寸一絲一毫的增加往往會影響到整個發(fā)動機艙內(nèi)部件的布置問題。AT變速箱的擋位增多意味著行星齒輪組的個數(shù)也會增多，變速箱尺寸也不得不增加，這也是很多廠家沒有進一步擴展AT變速箱擋位的重要原因。這會是難以解決的矛盾點嗎？看看采埃孚（橫置）9AT是如何解決的？
困擾廠商們增加變速箱擋位的另一個難題是重量，為了盡可能地減小9AT的自身重量，采埃孚使用了鋁合金變速箱殼體，提高了輕量化水平。總之，采埃孚對尺寸、重量的控制讓這款9AT變速箱適用于了橫置發(fā)動機平臺的車型，也幫助很多廠商步入了9AT變速箱的時代。
- 9AT會是極限嗎？
2015年，奔馳的研發(fā)部門發(fā)表聲明稱，“我們沒有興趣去研究超過9個擋位的自動變速箱，因為奔馳通過超過810億次電腦模擬數(shù)據(jù)測試之后，發(fā)現(xiàn)目前的9擋自動變速器是最好的產(chǎn)品”。同樣來自采埃孚ZF的CEO表示9擋是目前自動變速箱的極限，更多的擋位代表著更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和更大的自身重量，這對于節(jié)能是沒有任何意義的。AT變速箱的擋位數(shù)極限到底是多少？9擋？10擋？11擋？
擺在面前的困難正如采埃孚CEO所說的，擋位越多結(jié)構(gòu)就會越復(fù)雜，同時由于齒輪數(shù)量的增加，變速箱重量控制不好還會影響整車的燃油經(jīng)濟性。對縱置變速箱來說，變速箱的尺寸問題或許不太明顯，但對于橫置變速箱來說，尺寸問題將會是研發(fā)的一個重要挑戰(zhàn)，因為發(fā)動機艙所允許布置的空間是有限的。在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷增加的擋位顯然是有限的，AT變速箱擋位會繼續(xù)增加嗎？或許未來一項新的重大技術(shù)革變才會讓其成為可能。
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