导语:随着科技的发展,市面上出现了各种各样的智能产品,变速箱也是其中之一。变速箱的好坏,或者智能与否,与挡位数没有直接关系。其决定性因素是内部的结构设计,或者说是行星齿轮组与换挡机构的配合。
Jeep
Jeep自由光作为第一款搭载9AT的量产车,有些出师不利。这款变速箱同样也拖累了路虎极光;而发现神行在上市后,也未能幸免。动力中断是最常见的毛病。搞不好,这款9HP横置变速箱,会砸了8HP为ZF竖立起的招牌。
在厂商升级变速箱程序后,这款9AT在自由光上的表现提升了很多。至少升降挡逻辑已经进行了完善。不过,由于在Jeep上匹配的是自然吸气发动机,在大多数工况下(120km/h以下),这款变速箱一般用不到9挡。
然而,另一款量产的9AT变速箱——奔驰自家研发的9G-Tronic,却赢得了不俗的口碑。可能是因为,相比上一代7G-Tronic变速箱,9G-Tronic产品的提升太明显:平顺性提升很大,同时换挡逻辑也更加合理。
在实际驾驶体验中,奔驰车不再有那种“踩下油门车不走”的感觉。由于比7G-Tronic多了两挡,燃油经济性的提升自然不用多说。120km/h巡航,9挡下发动机转速只有1350rpm。
在8AT尚未普及的情况下,ZF的9HP与奔驰9G-Tronic,已经抢先一步。我们来对比下这两款产品,借此机会了解该“如何评价一款变速箱”。
先来看齿比范围,也就是变速箱能够在多大区间进行变速。ZF的9HP齿比范围是9.81:1,奔驰9G-Tronic的齿比范围是9.15:1。所以,ZF 9HP要略胜一筹。齿比范围越大,意味着燃油经济性越好。
ZF 8HP的齿比范围是7.0:1,而9HP则增加了2.8,进步很大。要知道,ZF 6HP(即6速产品)的齿比是6.0:1,8HP在增加两个档位后,齿比范围并未提升多少。然而9HP只增加了一个挡位,但齿比范围增加了2.8。
变速箱
可见,变速箱挡位的提升,并不是表面上看来那样,只是多一个挡、少一个挡;更重要的是齿比范围的变化。只有齿比范围大幅提升,挡位的增加才有真正意义。如此看来,ZF 的6HP与8HP,齿比范围上差距很小。
当然,这并非意味着6HP与8HP几乎就没有区别。相比前者,8HP在换挡平顺性、传动效率,以及制造工艺上都有很多提升。齿比范围,只是其中一个参考。
回头来看奔驰的9G-Tronic,齿比范围是9.15:1,与ZF 9HP相比略逊,但相比上一代7G-Tronic的6.02:1,这个提升还是相当大。顺便一提,7G-Tronic相比5G-Tronic,齿比范围从4.74提升到6.02,进步并没有7G到9G来得大。
同样是多增加两个挡位,9G-Tronic的效果要好很多。所以,不要再以挡位数去衡量一款变速箱的优劣。或者说,所谓的挡位数,其实是依照齿比范围来定的。比如齿比范围要超过9.0,那么8个挡估计不好实现,所以就设计为9个挡,当然也可以是10个挡。
相比6HP变速箱,9HP在长度上只多出了6mm,但重量上却减轻了7.5kg。对于一款横置变速箱来说,这样的提升是很有必要的。奔驰9G-Tronic相比上一代产品,占用体积不变,而质量进一步减轻。
从结构设计上看,这两款9AT产品都只采用了4组行星齿轮,以及6组换挡机构。但由于ZF 9HP是横置变速箱,而9G-Tronic是纵置变速箱,所以两款产品在体型上差距很大,内部构造更不相同。前者明显布局更加紧凑,尺寸仅为521*367*429mm。
要注意,虽然都是9个挡位,但ZF 9HP与9G-Tronic在挡位的创造方式上并不一样。ZF的9HP采用了一种独特的设计,叫做Simpson行星齿轮组,而不是8HP中使用的Lepelletier行星齿轮组。在4组行星齿轮中,有两组是相互嵌套的,即其中一个齿轮组自身是一个行星齿轮构造,而其同时又是一个更大的行星齿轮组的“恒星齿轮”。
恒星齿轮
配合两个爪型离合器(Dog Clutch),ZF 9HP凭借4组行星齿轮,在尽可能缩小体积的情况下,实现了9个前进挡位。或许是因为这种设计,9HP在实际体验中,其顿挫感常常比较强烈。
而采取另外一种设计的9G-Tronic,在平顺性上就表现的很好。这跟两款变速箱的换挡机构有关系。ZF 9HP的6组换挡机构中,有2个离合器、4个制动器;9G-Tronic的6组换挡机构中,有3个离合器、3个制动器。设计上的差异,以及硬件上的不同,致使两款变速箱的平顺性有所差异。
具体原理在此不做深究。但在我个人的体验中,路虎极光上的ZF 9HP,其顿挫感确实比较明显。匹配捷豹路虎的Si4发动机,其严重的涡轮迟滞让这个动力总成的整体平顺性大打折扣。
汽车
相比之下,奔驰GLC与GLE上装备的9G-Tronic,其平顺性却十分出色;而升降挡非常积极,一改7G-Tronic那种保守的设置。
当然,从市场角度来说,ZF的9HP应用范围要更广,因为毕竟前驱车是市场主流。9G-Tronic在实现更好平顺性与更广齿比范围的同时,也不得不继续牺牲变速箱体积。这种设计只能应用在后驱车,或基于后驱的四驱车上。
通过以上解读,大家应该认识到一点。那就是,变速箱的好坏,或者智能与否,与挡位数没有直接关系。其决定性因素是内部的结构设计,或者说是行星齿轮组与换挡机构的配合。此外,变矩器的设计、主板的软件、变速箱材质,都是影响一款变速箱质量的关键点。
最后简单提一下变速箱的编程。对于ZF 9HP来说,由于是采埃孚作为供应商的产品,所以在应用到各品牌车型上时,还要重新进行编程,以适配不同的发动机特性。9HP采用的是ATSYS换挡控制软件,来负责所有离合器等部件的工作。
蛋君说:在挡位选择上,9HP采用的是ASIS策略,它能帮助变速箱根据驾驶情况,决定最佳的挡位设定。当然,所有的这些都是后期可编程的。奔驰的9G-Tronic由于是自产,所以跟自家发动机的匹配是最完美的。
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