別克全新君威即將上市,相信最大的亮點就是上面搭載的通用公司最新的9AT變速器。這款變速器今年年初首次搭載在美版邁銳寶車型上亮相,之后國內上市的探界者也應用了這一款變速器,根據通用公司的規劃,在今年年底將會有更多搭載此型號變速器的車型上市。
同時這也是全球第三款 9 前速自動擋變速器(前兩款分別是采埃孚的9HP和奔馳的9G-TRONIC)。因為結合了通用公司的專利技術——可選擇單向離合器(SOWC),解決了體積問題的同時,還規避了采埃孚公司9速變速器的各種問題,在汽車行業內以及媒體上得到了很多贊譽。奔馳的9G-TRONIC是縱置平臺變速器,體積限制比橫置平臺的變速器要小,這里我們不做比較。
不過說到別克君威這個級別的競品車型,還是會讓人直接想到搭載著廉頗老矣又毀譽參半的7前速DSG變速器的大眾邁騰,畢竟作為國內第一家合資品牌,邁騰永遠都會出現在競品清單里。但無論如何,9>7,新優于舊,再加上液力變矩器的加持,變速器上孰優孰劣似乎是一目了然的。既然如此,就讓我們拋開干式DSG愛壞召回、通用AT降擋猶豫等等之前的問題,單純在他們的原理層面,進一步深挖兩者的區別。
大眾的DSG變速器是標準的雙離合變速器,而君威則搭載的是自動擋變速器。最基礎的,顯然是他們的結構不同,區別主要體現在扭矩如何從發動機傳遞到變速器齒輪組上。
自動擋變速器是通過液力變矩器將扭矩從發動機傳遞到變速器中,原理就像是兩個對在一起的風扇,打開一個風扇,另外一個風扇也會被吹著旋轉一樣。只是傳遞介質由空氣換成了變矩器油,并且葉片和油路經過工程師嚴密的設計,傳遞效率高出很多,但相比摩擦式離合器的硬性連接,還是會有少量的能量損失。
通過液力變矩器中液體的流通來連接發動機和輪側的負載,兩者之間沒有剛性連接,就可以很方便的吸收液力變矩器兩側的沖擊。而兩個葉輪轉速差越大,傳遞的扭矩也就越大,因此也就可以自動的實現扭矩平衡,非常適合車輛的行駛工況。
相對于AT,雙離合變速器的結構和原理就簡單直觀多了。雙離合變速器通過兩組摩擦離合器來連接發動機和變速器齒輪組,一組離合器上掛載奇數擋齒輪組,一組掛載偶數擋齒輪組,通過控制兩組離合器與發動機輸入軸接合程度,并且提前控制后面齒輪組與輸入軸的連接情況來實現擋位切換。
從液力變矩器的工作原理上也能看出來,液力變矩器并不能像雙離合變速器那樣把軸上的扭矩完全卸掉,也就是說,切換齒輪組進行結合時也要允許一定程度的“軟連接”,所以AT上齒輪切換一般也是通過離合器進行的。但是在液力變矩器的輔助下,對離合器的要求也就小了很多。而在雙離合變速器上,換擋完成后,空閑的輸入軸上完全沒有扭矩,因此使用同步器就可以實現嚙合齒輪的選擇。
所以說,AT上一般也有離合器,而且比雙離合變速器上的離合器更多,但是體積更小,只是性能要求低,很容易滿足。但是前橫置搭載的變速器對體積要求很高,雖然離合器體積已經很小了,但是面對增加的3個擋位的齒輪組要求,還是需要對齒輪組上的離合器進行瘦身。采埃孚9AT采用了犬牙結構,其實是和雙離合上的同步器是一致的,是一種“硬鏈接”,需要電控系統對發動機進行精確控制,確保輸入軸、輸出軸轉速完全相同才能結合,難度巨大。此外還沒有設計位置檢測等反饋機制,也導致采埃孚9AT故障頻發。
而通用 9AT 則采用了通用公司擁有專利的可選擇單向離合器(SOWC),成功縮小了離合器體積,確保在緊湊的空間中實現軸間的“軟連接”,增加離合器的穩定性。這也是通用這款離合器在業內和媒體上都廣受贊譽的主要原因。當然,專利技術也就意味著僅此一家。
而雙離合變速器簡化了結構,離合器可以做的更大,能實現更強的性能。但是和家用車的工況相比,對離合器的挑戰還是很大,平順性意味著更長的結合時間,也就意味著更多的磨損和發熱,所以在雙離合變速器上,標定工程師們一直在平順性和發熱性這兩者之間做著艱難的平衡。
所以在結構和原理上,通用的9AT顯然更適應家用車平順、耐用的要求。也難怪通用公司的市場總監Steve Majoros有底氣說出:“9AT的所有設計都是為了消費者權利的最大化”這樣的話。
讓我們再來看看雙離合變速器的發展歷史,雙離合變速器最早應用在保時捷和奧迪的賽車上,由于雙離合變速器優先擬合下一擋的齒輪組,只需要通過改變離合器就可以實現快速換擋,所以非常適合不需要考慮換擋沖擊、不需要考慮耐久、只要快的賽場上。由于其巨大的換擋時間優勢,F1賽事也長時間禁止賽車使用雙離合變速器而只能使用單離合AMT。所以雙離合有天生的運動基因。
而家用工況顯然對雙離合不友好了,尤其是中國城市里走走停停的堵車工況。但隨著沒有AT制造能力、長期依賴愛信提供自動擋變速器的大眾汽車越賣越多,逐漸有能力挑戰豐田在汽車行業的霸主地位后,與豐田穿一條褲子的愛信儼然成為豐田限制大眾發展的關鍵工具,因此大眾決定在家用車市場引入賽車和跑車領域取得巨大成功的雙離合變速器。但工作原理的限制讓大眾DSG的發展伴隨著故障與召回一路磕磕絆絆。
隨著中國市場的爆發,大眾逐漸開始挑戰豐田的市場地位 濕式雙離合散熱性更好,可以解決很多問題,但是兩個離合器之間的配合和沖擊緩解依舊是標定工作的難點,并且隨著摩擦片的磨損,需要配合寫入學習補償程序。而且很多時候需要發動機增加可能比液力變矩器更貴的雙質量飛輪來平衡沖擊。也許我們更應該期待大眾下一代DSG的表現。
而另外一個更極端的解決方案,則是本田推出的,搭載在謳歌TLX上的8前速雙離合變速器。這款變速器上首次組合使用了DCT的雙離合結構與AT的液力變矩器,據稱相對于本田傳統的純AT車型來說,提高了33%的換擋速度,但實際上這種方案與AT已經相差無幾。
綜上,總體來說,雙離合變速器更適合賽車、跑車等要求快速換擋響應、對換擋沖擊不敏感的車輛,可以減少摩擦片的負擔。而在家用車上,還是略微費油的AT結構更省心更合適一些。通用的9AT在新君越上的表現,顯然非常值得期待。