就在一周前，AutoLab到訪通用中國總部，與中國變速箱副總工程師、通用汽車全球驅(qū)動系統(tǒng)部希普利(Kevin Shipley)有過一番對話。原因是通用汽車即將會向市場投入一副全新的橫置9AT自動變速箱，而且會大規(guī)模的應(yīng)用在未來全新和改款車型上，這讓通用在變速箱擋位數(shù)上領(lǐng)先于其它同級品牌。
△未來在國內(nèi)上市的雪佛蘭Equinox將是第一輛搭載9AT的車型
到2020年底，通用汽車旗下雪佛蘭、別克、凱迪拉克品牌共有13款車型將引入這款變速箱。
看起來這是一件大事情!
這副9AT什么來歷?
你可能會問，通用不是有一副8AT變速箱嗎(用在凱迪拉克ATS、CT6)，為什么還要開發(fā)9AT?因?yàn)槟歉?AT是給縱置引擎后輪驅(qū)動平臺用的，而這副全新的9AT(型號Hydra-Matic 9T50)是設(shè)計給橫置平臺前輪驅(qū)動的車型用的，結(jié)構(gòu)緊湊成本更低，最大承受扭矩為400Nm。
Hydra-Matic 9T50是通用和福特的聯(lián)手研發(fā)的產(chǎn)品，這個項目始于2013年，其實(shí)上一款6AT產(chǎn)品與是兩家合作開發(fā)的，至今為止兩家生產(chǎn)的橫置6速變速箱已經(jīng)超過了800萬臺。
然后通用這副Hydra-Matic 9T50是在上海金橋的工廠生產(chǎn)，工廠于2014年開工建設(shè)，2017年投產(chǎn)。
橫置設(shè)計，長度與現(xiàn)款6AT相當(dāng)
這副Hydra-Matic 9T50的開發(fā)目的，就是替代現(xiàn)在通用大量使用的6AT橫置變速箱。通用的基本想法就是直接在同一個引擎艙內(nèi)用9AT替換6AT，由于變速箱又是緊跟著引擎橫置在引擎艙里面的，所以這副9AT的長度一定要保持在現(xiàn)有6AT的水平才行(通用的說法是9AT與6AT體積相當(dāng))，要不可能就裝不進(jìn)去。
除了之前采埃孚那副ZF 9HP，還沒有一副9AT采用如此緊湊的橫置設(shè)計，這在設(shè)計和可靠性方面對通用是一個挑戰(zhàn)。
△單向離合器替代傳統(tǒng)機(jī)械二極管式離合器
通用的解決方案是優(yōu)化的齒輪與離合器排列布置，核心技術(shù)就是使用可選擇“單向離合器替代傳統(tǒng)機(jī)械二極管式離合器”，一句話就是減少了離合器組，這個設(shè)計讓變速箱有效的減少了變速箱長度。
△打開:選擇器片反向推動支桿并保持正向自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速
鎖住:在制動和倒檔的情況下;兩個支桿工作參與并保持正向和反向轉(zhuǎn)速
不僅如此，這事9AT還采用平行油泵布置設(shè)計，油泵通過輸入軸鏈條傳動，這樣就不會在縱向占用空間。最后一招，就是它的輸出軸到差速器連接，也是采用鏈條傳動，相比傳統(tǒng)的齒輪傳動，平行鏈條的傳動噪聲會更小，當(dāng)然最大好處是節(jié)省縱向長度。
第9擋能用得上嗎?
世界上第一副9AT，就是倍受爭議的ZF 9HP，它的一個大問題是——第9擋你幾乎沒有機(jī)會用得上，即使時速在120km/h在高速巡航的情況下。那么通用這副9AT會不會也有這種情況?
答案是不會，因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)計思想有很大差異。
9AT相比傳統(tǒng)的6AT，一定會有更大的傳動比，不過大家設(shè)計有一點(diǎn)的相同的，就是8AT或9AT多出來的幾個擋位，可以用來做傳動比非常小的超比擋(超過1：1)。這樣設(shè)計的原意是當(dāng)車輛高速巡航時，可以用非常低的轉(zhuǎn)速去維持車速，達(dá)到省油的效果，例如通用9AT的第9擋齒比是1：0.62。
問題就出在這里，你人為設(shè)計了幾個夸張的超比擋，但變速箱如果只是搭配一副動力很弱引擎，那就根本沒機(jī)會上到第9擋了，甚至7、8擋也難以上去。ZF 9AT的第5擋就是1：1，第6～9擋全是超比擋，第9擋的齒比達(dá)到了不切實(shí)際的1：0.48。上次我試駕裝備這副變速箱的本田冠道370 TURBO，2.0T渦輪增壓輸出高達(dá)272馬力，但在高速巡航時也很少上第9擋。
如果我們拿通用Hydra-Matic 9T50和ZF 9HP相比，你就會發(fā)現(xiàn)通用9AT的齒比的設(shè)計目的是提高換擋平順性，只有第8、9擋才是超比擋，甚至第2、3擋之間齒比變化非常小。因?yàn)樵诔鞘袝r慢行的時候用得最多的是2、3擋，齒比變速小換擋平順性就更好。
通用宣稱，他們這副新變速箱第9檔的使用率會在13%至52%之間，是否如此?讓我們到時試駕再驗(yàn)證。
Hydra-Matic 9T50有什么新技術(shù)?
只要你了解通用9AT的開發(fā)背景，它是通用和福特聯(lián)合開發(fā)，未來這兩個美國品牌的車型賣得好不好都看它表現(xiàn)了，這樣你會覺得他們會冒險用一些不成熟的新技術(shù)?
所以9AT是利用現(xiàn)款6AT成熟經(jīng)驗(yàn)，為大規(guī)模開發(fā)而設(shè)計，雖然通用宣稱擁有超過60項專利，但與德國ZF 9HP相比，后者的機(jī)械復(fù)雜程度(例如結(jié)構(gòu)緊湊的爪型離合器)堪稱是一件藝術(shù)品，果然是德國人的設(shè)計思維。但話又說回，變速箱這東西可靠性第一，我們不想像機(jī)械鐘表一樣追求復(fù)雜性。
啟停液壓儲能器是通用這副變速箱的一個亮點(diǎn)，就是為了配合那個萬惡的自動啟停裝置而設(shè)計的。
為了所謂的環(huán)保和省油，現(xiàn)在所有車都配給配了啟停系統(tǒng)，但問題來了，引擎停止工作的時候油泵也停止了(油泵靠引擎?zhèn)鲃?，沒有油泵的液壓，變速箱就換不了擋。所以大家開車時候會發(fā)現(xiàn)，綠燈起步時候，自動啟停的車輛反應(yīng)一般比較慢，引擎啟動后要等一下變速箱掛擋后才能起步。
而通用這個液壓儲能器，說白了里面就是一個彈簧，引擎在平時工作的時候給它充好能量，等到自動啟動工作的時候，引擎啟動的瞬間，這個儲能器就能靠自身體的能量推動變速箱掛進(jìn)第1擋。這樣引擎在恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時，變速箱已經(jīng)掛進(jìn)了1擋，起步速度快也平順了。其實(shí)，這個技術(shù)已經(jīng)用在現(xiàn)款的帶啟動功能的通用6AT和8AT上面。
與6AT相比，9AT燃油經(jīng)濟(jì)性提升2%?
只提升了2%?這樣人家就不干了，因?yàn)閺?AT到8AT，沒有大的燃油經(jīng)濟(jì)性改善就沒意思的，例如著名ZF的8AT就比原來的6AT燃油經(jīng)濟(jì)性提升了6%。那為何通用的9AT只有2%?
通用汽車全球驅(qū)動系統(tǒng)部希普利(Kevin Shipley)解釋，通用這個2%是指變速箱本體測量的數(shù)據(jù)，他不清楚其它品牌是怎么測量數(shù)據(jù)。如果是車輛本身的燃油經(jīng)濟(jì)性改善，肯定不止2%。