高康
最近幾年變速箱擋位越來越多,但遠沒有達到安全和穩(wěn)定可靠的水平,這樣的變速箱也對消費者駕駛習(xí)慣提出了更高的要求,因為它需要十分挑剔的照顧。
在不久前的中央電視臺3·15晚會上,進口路虎極光的自動變速箱質(zhì)量問題被曝光。在汽車制造商口中世界上最先進的9速自動變速箱,不但沒能帶給人們方便反而成為了負擔(dān)。這不禁讓我們反思,為什么我們會對擋位數(shù)量如此追崇,變速箱擋位越多越好嗎?
自動變速箱擋位越來越多
自動變速箱的誕生源于人們想把駕駛者的左腳徹底解放出來并降低駕駛車輛的難度,因此自動變速箱在變速箱領(lǐng)域享有至高無上的地位,是全球車企爭先研發(fā)的重點。隨著時代的發(fā)展,自動變速箱技術(shù)逐漸成熟起來,解決了平順和油耗的問題,越來越受到消費者喜愛。
不過,傳統(tǒng)自動變速箱對液力變矩器的依賴過大,這決定了傳統(tǒng)自動變速器的擋位數(shù)不能過多。液力變矩器是實現(xiàn)自動換擋的關(guān)鍵部件,幾乎AT和CVT都有采用。主動和被動葉輪依靠中間油液實現(xiàn)動力傳輸,減少發(fā)動機扭矩瞬間提高對變速箱造成的沖擊,幫助車輛實現(xiàn)平穩(wěn)起步。它的優(yōu)點是安全穩(wěn)定沒有散熱問題,缺點同樣也很明顯,相比純機械連接的方式,由于加入了油液,傳動效率比較低,導(dǎo)致費油。因此,近50年來汽車工程師研發(fā)重點都集中在提高效率上,對擋位數(shù)并不關(guān)注。
另一個現(xiàn)實是,在傳統(tǒng)自動變速箱上增加擋位數(shù)十分困難。擋位的增多會讓傳統(tǒng)自動變速箱變得越來越大、越來越重,以如今的技術(shù)和工藝水平造出體積小、重量輕、成本可控的變速箱幾乎是不可能的,因此傳統(tǒng)自動變速箱的發(fā)展一直受到限制。
為了擺脫效率問題,很多工程師獨辟蹊徑,開始研發(fā)與傳統(tǒng)自動變速箱完全不同工作原理的自動變速箱。近年,ZF和愛信開始通過改變齒輪組結(jié)構(gòu)設(shè)計和擋位增加,以解決傳統(tǒng)自動變速箱的效率問題,并率先在Jeep自由光和路虎極光上搭載了9速自動變速箱。此外,通用和福特在2013年宣布聯(lián)合研發(fā)9速和10速自動變速箱,大眾集團宣布10速雙離合變速箱開發(fā)工作已經(jīng)開始,現(xiàn)代汽車成功研發(fā)的10速變速箱,將于2014年投入到量產(chǎn)中。未來,自動變速箱的擋位會越來越多。
擋位越多,麻煩越多
越來越先進的技術(shù)讓變速箱增加擋位不再是難題。最近幾年變速箱擋位越來越多,但遠沒達到安全和穩(wěn)定可靠的水平。一些車型著急上馬擋位數(shù)更多的變速箱,其實是想通過擋位數(shù)塑造車輛的先進性,博個技術(shù)噱頭。目前僅有幾個小眾品牌車型搭載了多擋位自動變速箱。
多擋位變速箱會隨著規(guī)模效應(yīng)的影響擴大,逐步降低生產(chǎn)成本、維修成本,但更大的問題還在于更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。從汽車機械工程的角度來看,變速箱擁有更多擋位數(shù)就會讓每一個齒輪同時搭配更多傳動零部件,這就意味著制造更復(fù)雜,結(jié)構(gòu)更精密,體積越大。這樣的變速箱必然會對消費者的駕駛習(xí)慣提出更高的要求,因為它需要十分挑剔的照顧。
比如最常見的大眾雙離合DSG技術(shù),一開始宣稱沒有液力變矩器,采用純機械方式鏈接,所以傳動更直接、換擋速度更快、油耗更低,但比較復(fù)雜的機械設(shè)計和比較小的體積限制,導(dǎo)致DSG在推出一段時間后發(fā)生了大規(guī)模的召回事件。這就告訴我們,越復(fù)雜的結(jié)構(gòu),風(fēng)險越大,危險因素也就越大。故障率高居不下的同時,看似先進的變速箱維修費也十分高昂,而且維修難度極大。
今年中央電視臺3·15晚會上曝光的路虎極光正是此類問題??梢钥吹皆较冗M的變速箱風(fēng)險越不可控,而且故障頻出讓消費者時常處于安全隱患中。正是由于這種技術(shù)的不完善導(dǎo)致車子經(jīng)常出現(xiàn)高速突然失去動力、倒車異常等狀況,而車輛一旦超出質(zhì)保期,高額的維修更換費用將會讓消費者苦不堪言。
多擋位優(yōu)勢不明顯
事實上,自動變速箱擋位數(shù)的增多并不能帶來特別的駕駛感受??梢哉f,為先進性的投資是一種極其不理智的行為。以目前搭載9AT的Jeep自由光為例,自由光在高速駕駛中幾乎不可能掛上9擋,因為9擋的使用范圍極小,一旦掛上9擋,發(fā)動機的扭矩輸出小得幾乎推不動自身。
與此同時,美國《消費者報告》在對Jeep自由光的測試中也發(fā)現(xiàn)了很多問題。比如,這款9AT讓自由光的加速比同級SUV慢2-3秒,同時每加侖汽油行駛里程比同級SUV少2-4英里。也就是說這款變速箱不僅沒有幫助車輛提升加速能力,反而還拖累了油耗表現(xiàn)。在測試中,美國《消費者報告》還指出了這款變速箱表現(xiàn)沉悶、不協(xié)調(diào)、粗糙、反應(yīng)慢等問題。
另外謳歌MDX也將用9AT替代原本服役的6AT,《消費者報告》經(jīng)過測試同樣指出9AT未必就是進步。他們之前測試謳歌TLX V6時,9AT的平順性令人失望,沖擊多,換擋猶豫,而且9AT是按鍵式的,不利于車主將目光集中在道路上,無形中增加了安全隱患。
擋位要看與發(fā)動機的搭配
通常情況下,多擋位會增加發(fā)動機發(fā)揮最大功率附近高功率的機會,提高汽車的加速和爬坡能力。就燃油經(jīng)濟性而言,擋位越多,會增加發(fā)動機在低燃油消耗區(qū)工作的可能性,降低油耗。但在實際情況中,變速箱的選擇還要看發(fā)動機匹配,因此汽車企業(yè)往往在動力和經(jīng)濟之間不斷取舍。
發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速、不同扭矩輸出情況下,它的燃油消耗是不同的,因此每一臺發(fā)動機都有一個最佳工作區(qū)間。對于變速箱的選擇也應(yīng)該秉承盡量讓發(fā)動機轉(zhuǎn)速維持在理想工作區(qū)間的原則。這樣,不僅發(fā)動機動力可以得到很好的發(fā)揮,油耗也可以得到有效的抑制。發(fā)動機排量越小,對變速箱的要求也越低。只要匹配合理,很多擋位少的變速箱工作狀況會遠超多擋位變速。
對于大多數(shù)有級傳動的車輛而言,合理匹配的關(guān)鍵是排擋數(shù)與各擋傳動比、主減速器傳動比的選擇與分配。
不考慮城市里擁堵工況的話,汽車大多數(shù)時間以最高擋行駛,因此該擋傳動比應(yīng)更多從經(jīng)濟性要求出發(fā)來選擇。如果常用路面的最高擋阻力線更接近無級傳動的最經(jīng)濟運行線,則更符合燃油經(jīng)濟性的要求。但擋位增多,換擋時間也會增加,變速箱成本整體升高,總體經(jīng)濟性未必就好。這也是為什么很多車型采用4AT表現(xiàn)依舊很好的緣故。
由此可見,變速箱擋位并非越多越好,在如今6速自動變速箱已經(jīng)足夠平順、經(jīng)濟的情況下,完全沒有必要為了追逐先進而選擇更多擋位的變速箱。畢竟,更多擋位的變速箱工作原理沒有傳統(tǒng)自動變速箱可靠。對消費者而言,駕駛汽車,安全穩(wěn)定最重要,平順經(jīng)濟其次,而普通傳統(tǒng)變速箱足夠勝任。