11速變速箱不是夢 擋位真的越多越好嗎?

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去年福特申請了11速自動變速箱專利，不久前本田也曝光了11速自動變速箱專利。如今，當車企意見不一時，排擋數就飆升到了10多個。未來趨勢是不是越來越排擋了？一位數自動變速器會成為過去嗎？

●自動變速箱檔位在增加。你怎么想呢?

在乘用車領域，目前量產最多的檔位是9速自動變速器。如今，使用最廣泛的是ZF的橫向9AT變速箱，代號為9HP。配備該變速箱的車型主要有路虎evoque、克萊斯勒Pacifica（查成交價|參配|優惠政策）、克萊斯勒200（查成交價|參配|優惠政策）、菲亞特500X（查成交價|參配|優惠政策）、謳歌TLX（查成交價|參配|優惠政策）……...你對那些使用ZF 9AT的車型了解多少？在本文中，我們逐一列出了所有搭載ZF 9AT的車型，其中Jeep自由光（查成交價|參配|優惠政策）是最早的應用。

隨后，最早應用AT變速箱的美國人甚至對9AT都不滿意，通用和福特聯合研發了10AT變速箱。今年，通用汽車正式透露，雪佛蘭新科邁羅ZL1將配備10AT變速箱，福特也將在F-150上使用兩家公司的水晶。10AT還沒有正式量產，福特和本田已經將檔位提升到11檔，并陸續申請了自己的專利。這樣的“黑科技”被曝光后，網友們忍不住表達了一些疑惑。

我們需要購買更多的變速箱型號嗎？自動變速器檔位多一點好嗎？為了進一步了解網友的看法，我們在網上進行了民意（查成交價|參配|優惠政策）調查。

經過一天的投票，我們可以看到大部分網友認為自動變速箱的檔位越多越好，因為變速箱的平順性和燃油經濟性不僅與檔位的多少有關，還與發動機和變速箱的匹配和標定有關。真的是這樣嗎？先了解一下AT變速箱的原理，再進一步討論。

●AT變速箱是如何工作的？

目前主流的AT變速箱結構主要由變速箱殼體、變矩器、行星齒輪組、多片離合器、傳動軸及其控制機構等部件組成。在手動變速器中，每個檔位都有一組始終接合的檔位。換檔時，只需通過換檔撥叉將輸出軸與該檔位輸出齒輪的花鍵結合。與手動變速器的結構相比，AT變速器的關鍵換擋部件并不總是嚙合的齒輪，而是多組行星齒輪組和多片離合器。

ZF 9AT變速箱的工作原理如下:

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由于行星齒輪組的工作特性，AT變速箱不需要像手動變速箱那樣多的檔位，因此與傳統手動變速箱結構相比，行星齒輪組減小了變速箱的體積和重量。依靠行星齒輪組的巧妙布置和組合，可以變換不同的傳動比。例如，ZF 6AT使用三組行星齒輪；通用8AT采用四套行星齒輪組；ZF 9AT也使用了四套行星齒輪組。

AT變速箱中還有一個替代品，那就是本田的平行軸AT變速箱。這款變速箱沒有行星齒輪結構，多組常嚙合齒輪讓它看起來更像手動變速箱。但與手動變速器相比，平行軸AT變速器有更多的變矩器和多片離合器。所以可以說本田更像是在手動變速箱的基礎上開發了平行軸at變速箱，節省了研發成本。但是隨著時間的推移，主流的自動變速器已經從6AT發展到7AT、8AT甚至9AT，本田的平行軸AT變速箱已經不適合這種趨勢。

●為什么AT變速箱的檔位越來越多？

自1908年AT變速箱發明以來，前90年，基于行星齒輪組的AT變速箱在結構上逐漸成熟，液力耦合器、液力變速器、帶鎖止離合器的液力變矩器等新發明使AT變速箱成為主流的自動變速箱技術。近十年來，AT變速箱的結構和技術很難有大的突破。因此，為了不斷提高AT變速箱的性能，特別是滿足各國的燃油經濟性和排放法規，現在廠商選擇不斷增加AT變速箱的擋位來取得進步。

●AT變速箱的檔位會無限增加嗎？

-ZF的9AT牛在哪里？為什么會有那么多廠商爭搶？

對于縱向變速箱來說，尺寸稍微增加可能不會影響整車的布局。對于橫向變速箱，車輛對變速箱的尺寸非常敏感。由于發動機艙的橫向空限制，變速箱尺寸的輕微增加往往會影響整個發動機艙中部件的布局。at變速箱檔位的增加意味著行星齒輪組的數量也會增加，變速箱的尺寸也要增加，這也是很多廠家沒有進一步擴大AT變速箱檔位的重要原因。這將是一個難以解決的矛盾嗎？看ZF9AT是怎么解決的？

困擾廠家增加變速箱檔位的另一個問題是重量。為了盡可能減輕9AT的重量，ZF采用了鋁合金變速箱外殼，提升了輕量化水平。總之，ZF對尺寸和重量的控制使得這款9AT變速箱適用于發動機水平平臺的車輛，也幫助很多廠商進入9AT變速箱時代。

9AT會是極限嗎？

2021年，奔馳R&D部門發表聲明稱，“我們對研究9擋以上的自動變速器不感興趣，因為奔馳已經通過了810多億次計算機模擬數據測試，發現目前9速自動變速器是最好的產品”。同樣，來自ZF ZF的CEO表示，9擋是目前自動變速箱的極限，檔位越多代表結構越復雜，自重越大，對于節能來說毫無意義。at變速箱的擋位極限是多少？9街區？10檔？一檔？

正如ZF首席執行官所說，齒輪越多，結構就越復雜。同時，由于檔位數量的增加，變速箱的重量控制不好也會影響整車的燃油經濟性。對于立式變速箱來說，變速箱的尺寸問題可能不明顯，但對于臥式變速箱來說，尺寸問題將是研發中的重要挑戰，因為發動機艙的允許空空間有限。在現有技術的基礎上，增速齒輪明顯受限。AT變速箱的檔位還會繼續增加嗎？也許未來一個重大的新技術變革將使之成為可能。

●自動變速器檔位越多越好嗎？

我們知道專業圍棋一般分為九段。從一到九，段位越高，級別越高。還有自動變速箱是不是跟Go一樣，檔位越多越好？

在談自動變速器多擋是否更好之前，我們先搞清楚什么樣的性能變速器才是好的自動變速器。我們知道變速箱的基本功能如下:1。實現變速和變扭矩，通過改變傳動比，可以擴大驅動輪的扭矩和轉速范圍，以適應不同的行駛工況，同時發動機可以盡可能在有利的轉速范圍內工作；2.必要時可以中斷動力的傳遞，使發動機能夠起動和怠速；3.實現倒檔。

一般來說，消費者認為優秀的自動變速器主要有滿足基本功能、平順性好、燃油經濟性好、動力響應快、耐久性好等特點。說白了就是沒有很強的挫敗感，省油，換擋利索利索，也是皮實耐用。那么，消費者所要求的這些性能是否與檔位號直接相關呢？

-檔位越多越省油？

理論上，變速箱的檔位越多，可以選擇的傳動比就越多，可以使發動機在不同工況下處于更經濟的轉速范圍，從而達到更好的燃油經濟性。但檔位越多越省油的前提取決于AT變速箱的換擋邏輯以及與發動機的匹配是否合理。

與CVT變速箱不同，AT變速箱、雙離合變速箱、手動變速箱都是依靠不同的齒輪組來切換不同的傳動比，達到變速變扭矩的換擋效果。切換不同齒輪組的間隙時間時，發動機會失去一些動力。

與發動機變速箱的匹配影響燃油經濟性。AT變速箱不能只看檔位數。在不同的工況下，通過合理的檔位設定，發動機可以處于最經濟的轉速范圍，從而節省燃油。

-檔位越多，變速箱響應越快？

從變速箱的工作原理來看，影響變速箱響應速度的并不是變速箱內的檔位數量，而是主要與變速箱ECU和換擋執行機構有關。換擋響應速度也反映了廠家對R&D數據的積累。通過對不同車型的長期測試和多年的數據支持，優秀的變速箱公司能夠讓變速箱變得更智能，能夠在應對不同行駛工況時快速讓變速箱給出正確的反饋，毫不猶豫地做出判斷。

-檔位越多越順暢？

變速箱的每個檔位意味著固定的傳動比。檔位越多，變速箱可以選擇的傳動比就越多。讓我們看看更多的傳動比是否能直接影響乘坐舒適性。

從福特6AT和奔馳7AT的傳動比對比來看，兩者都將5擋設置為直接擋，而奔馳7AT在超速擋時比福特6AT擋位多。對于超速擋，主要是在鋪好的路面上高速行駛時降低發動機轉速，以提高汽車的燃油經濟性。當然，變速箱的傳動比不應該設置得太小，比如…

其實檔位越多與乘坐舒適性沒有直接關系，更多的是與發動機與變速箱的匹配、換擋邏輯等有關。例如，ZF 9AT變速箱的檔位比大多數8AT或7AT檔位多，這些檔位集中在超速檔。顯然，擴大更多的超速檔是為了在高速行駛時獲得更好的燃油經濟性。

你可能會說，擋位越多，可以設計的傳動比降越小，這樣換擋的影響會更小，乘坐舒適性也會更好。這個結論客觀嗎？

液力變矩器不僅能傳遞和放大扭矩，還能在一定程度上吸收換擋時齒輪間的沖擊。如果變矩器的調整出現問題，無論多少檔，無論換擋沖擊有多小，也會產生頓挫感。

通過對液力變矩器中導輪和鎖止離合器的調整，可以使AT變速箱各擋位的固定傳動比成為一個浮動值，從一定角度可以在一定程度上實現CVT變速箱的特性。比如三檔傳動比固定時，變速箱在2000 rpm時的轉速為40km/h；另一方面，當裝有AT變速箱的車輛以40km/h的速度行駛時，發動機轉速可以在1500-2500 rpm之間浮動。其原理是at變速箱中液力變矩器的打滑可以允許發動機輸出和變速箱輸入之間存在一定的速度差。當然，獲得平順性也會損失一些燃油經濟性，因為變矩器的打滑意味著發動機輸出的部分動力沒有轉化為扭矩，而是損失了。

變矩器不是AT變速箱不可缺少的一部分。比如奔馳AMG在C 63 AMG和SL 63 AMG等一些跑車上配備了無變矩器的7AT變速箱。取而代之的是多片離合器，動力傳遞效率比液體傳動的“軟連接”更好。當然，在提高效率的同時，或多或少會對舒適性產生一些影響，但對于高性能的AMG車型來說，這可能不是問題。

從結構和材質來看，也可以看出奔馳AMG的這款變速箱其實不僅僅是追求燃油經濟性。鎂合金外殼使其具有不同尋常的輕質水平。與液力變矩器相比，電磁閥控制的多片離合器大大提高了其響應速度，能夠承受更高的最大扭矩，更適合追求運動性的車輛。對于普通家用車來說，奔馳AMG的高性能變速箱顯然在成本上難以承受。現階段，普通AT變速箱可能仍然是最合適的選擇。

●總結

總之，自動變速器的檔位數量與乘坐舒適性和響應速度沒有直接關系。對于9AT、10AT甚至11AT變速箱，不一定比調整得當的6AT變速箱好。決定變速箱性能的因素有變速箱和發動機的匹配和設置、變速箱換擋時的情況、變矩器的性能、鎖止離合器鎖止時的情況等等。當然，這并不是說多擋不好。檔位越多，變速箱可以設定的傳動比就越寬。例如，最高擋的傳動比可以設計得更小，這樣當車輛在高速巡航時，發動機可以以更低的速度運行，并且可以獲得良好的燃油經濟性。

目前在乘用車領域，ZF的9AT變速箱是量產AT變速箱中檔位最多的。至于10AT和11AT能否量產，相信廠商還需要進一步解決齒輪增加帶來的變速箱尺寸、重量、成本控制、耐用性等問題。作為一個普通消費者，或許我們不必像追求蘋果手機那樣趕時髦，盲目“攀比”越來越多的變速箱。相反，我們應該通過考慮價格、性能和可靠性等因素來選擇最適合我們的。

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