如果簡(jiǎn)要概括近些年內(nèi)燃機(jī)車型的發(fā)展方向，那么小排量渦輪和多擋位變速箱自然首當(dāng)其沖。
前者其實(shí)無需多言，早些年隨處可見的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，在如今愈發(fā)嚴(yán)格的排放和油耗雙重壓力下，幾乎悉數(shù)被小排量渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)所取代。
而后者就更好理解了。約十多年前，4AT變速箱儼然還是市場(chǎng)上的主流，要是哪款車型用上了擋位數(shù)更多的5AT，那都恨不得再多加個(gè)銘牌掛車尾上。
但同樣迫于各國(guó)陸續(xù)出臺(tái)的油耗標(biāo)準(zhǔn)，使得主機(jī)廠們?cè)谧兯傧溲邪l(fā)上的投入不敢有絲毫懈怠。于是乎，現(xiàn)在6AT變速箱只能算是踩著及格線，8AT大概等同于良好，9AT乃至10AT才夠得上是優(yōu)秀。
那在這兒就要引出第一個(gè)問題，為什么擋位數(shù)越多，車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)就會(huì)越好呢?
用一句話來回答，那就是：多擋位變速箱可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)更長(zhǎng)時(shí)間保持在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)間。
如果覺得這答案略有有些晦澀難懂，那咱就來舉個(gè)相對(duì)容易理解的例子。
變速箱的基本原理并不復(fù)雜，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)的扭矩不足以推動(dòng)車輛行駛，最高轉(zhuǎn)速上限又太低，所以需要一個(gè)變速器，既可以放大發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)時(shí)的扭矩、確保車輛正常起步，又可以在高速時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以提高車輛的最高時(shí)速。
在理解了這一概念之后，再來看變速箱的擋位數(shù)。實(shí)際上，我們最早應(yīng)該在小學(xué)數(shù)學(xué)中就接觸過“極端假設(shè)法”，那在這還得把這一方法拿來運(yùn)用一下。
假設(shè)一臺(tái)車型用的是4AT變速箱，但將2擋和3擋都禁用，只留下1擋和4擋這兩個(gè)前進(jìn)擋，那從理論上說，這臺(tái)車是能夠做到正常行駛的。
只不過此時(shí)的畫風(fēng)會(huì)比較奇特。比如你想要來個(gè)百公里加速，那么一腳油門跺到底，車子還是會(huì)像往常一樣竄出去;但轉(zhuǎn)速到了紅線該換擋時(shí)，切換到“2擋”的車輛，加速度會(huì)發(fā)生驟減，而后再以極其緩慢的、非常佛系的姿態(tài)繼續(xù)加速。
又比如你想以50kph的時(shí)速巡航，那么抱歉這時(shí)是掛不上更高擋位的，發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)持續(xù)以四五千轉(zhuǎn)來運(yùn)行。且不說路人會(huì)投來“這二傻子是剛開始學(xué)車還不會(huì)換擋嗎”的奇怪眼神，僅僅是這一路下來的油耗，都足以讓你懷疑自己是不是開了輛軍用悍馬。
而還是在50kph時(shí)速的情況下，如果解封變速箱原有的2擋，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可以降低到三千轉(zhuǎn);倘若再解封原有的3擋，轉(zhuǎn)速也許可以維持在更經(jīng)濟(jì)的一千五百轉(zhuǎn)。
所以這就回到了之前的一句話版本：變速箱的擋位數(shù)量越多，就能越長(zhǎng)時(shí)間的將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及負(fù)荷調(diào)整到更加經(jīng)濟(jì)的區(qū)間，從而帶來油耗和性能的雙重提升。
那變速箱擋位越多，汽車就一定更省油嗎?還真不一定。
此時(shí)就需要另一個(gè)概念登場(chǎng)了，即變速箱的齒比。
先來看一個(gè)略微枯燥但真心很重要的公式：車速 = 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 / 減速比x車輪直徑 x π x 60/ 1000，單位是公里每小時(shí)。
顯然，整個(gè)公式中唯二的兩個(gè)變量就是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及減速比。轉(zhuǎn)速所指的自然就是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而減速比則是變速箱主減速比和當(dāng)前齒比的乘積。對(duì)于一款變速箱而言，主減速比是固定不變的，每個(gè)擋位的齒比也是固定不變的，但具體使用哪個(gè)擋位是可變的。
于是乎，在確定了擋位數(shù)量以及主減速比之后，齒比就成了決定一臺(tái)變速箱表現(xiàn)的重中之重，而如何標(biāo)定最為合適的齒比更是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的技術(shù)活。
為了更好的說明齒比的重要性，我們拿兩款變速箱做個(gè)實(shí)例。第一款是出自變速箱大廠ZF的橫置9AT變速箱，根據(jù)最大承受扭矩的不同又分為倆型號(hào)，分別是9HP28和9HP48，其中前者在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)更為常見一些，主要搭載在Jeep的自由光上;另一臺(tái)則是來自通用的9速HYDRA-MATIC變速箱，我們都用SUV舉例，比如別克2018款的2.0T版本昂科威使用的就是這款。
雖然同為9AT，但由于齒比設(shè)定上的差異，使得這兩臺(tái)變速箱的實(shí)際表現(xiàn)截然不同。
在齒比的具體數(shù)值上存在著一個(gè)分水嶺，也就是當(dāng)變速箱內(nèi)主、被動(dòng)齒輪的齒比是1：1時(shí)，我們將這個(gè)擋位稱之為直接擋;擋這個(gè)比值小于1時(shí)，則為超速擋。
以上這張表格就是昂科威上那臺(tái)9速HYDRA-MATIC變速箱和自由光上ZF 9HP28的齒比對(duì)比。可以看到，前者的第7擋為直接擋，8、9兩擋為齒比小于1的超速擋;而后者的第5擋即為直接擋，6-9擋的四個(gè)擋位都被設(shè)定成了超速擋。
從原理上看，超速擋從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速是低于主動(dòng)齒輪的，換言之就是減小了扭矩但提高了轉(zhuǎn)速，所以超比擋對(duì)應(yīng)的路況主要是路況良好的高速巡航。
那么問題也就隨之而來：ZF這臺(tái)變速箱的超速擋幾乎占據(jù)了一半的擋位數(shù)量，也就是說除去高速巡航以外，這臺(tái)變速箱在面對(duì)市區(qū)走走停停的路況時(shí)，相當(dāng)于只有4個(gè)擋位可用。
而另一邊昂科威的9AT則采用了截然不同的標(biāo)定理念，僅僅將第8、9擋設(shè)定為了超速擋，第7擋位直接擋，從1擋到6擋都為齒比大于1的正常擋位。
這么一對(duì)比就不難發(fā)現(xiàn)，自由光和昂科威在變速箱的標(biāo)定取向上存在著極大的不同。
前者將更多的擋位資源放在了高速巡航上，因此在高速時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)會(huì)更為突出，但面對(duì)城市路況時(shí)是無法發(fā)揮出9AT的擋位數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)的;后者則將齒比標(biāo)定的更為綿密，在車輛中低速行駛時(shí)，變速箱可以將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持在更經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速，至于高速方面，一個(gè)直接擋外加兩個(gè)超速擋，也足以滿足絕大多數(shù)情況下的高速巡航需求。
但如果再往深了討論，這其中還會(huì)牽扯出另一個(gè)問題，即車輛能否掛的上超速擋。
上文也做過介紹，對(duì)于超速擋而言，輸出軸在獲得更高轉(zhuǎn)速的同時(shí)，實(shí)際上是以減小扭矩為代價(jià)的。
雖然高速巡航時(shí)車輛所需要的扭矩比低速加速時(shí)小不少，但倘若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過低、無法提供足夠的扭矩時(shí)，變速箱是無法執(zhí)行升擋操作的。也正因如此，使得一些車型出現(xiàn)了在法定限速以內(nèi)甚至無法掛上最高擋的尷尬局面。
而這也從側(cè)面證明了，昂科威上9AT變速箱的標(biāo)定邏輯其實(shí)是更為合理的。
因?yàn)楦鶕?jù)通用進(jìn)行的臺(tái)架測(cè)試，在時(shí)速40kph時(shí)，這臺(tái)變速箱就已經(jīng)能夠完成了5個(gè)擋位的切換，且平均轉(zhuǎn)速始終保持在1700rpm左右;當(dāng)車速到達(dá)80kph時(shí)，擋位已經(jīng)切至第8擋;而當(dāng)時(shí)速表指向90kph時(shí)，這臺(tái)9速HYDRA-MATIC變速箱就已經(jīng)能夠進(jìn)入第9擋的工作區(qū)間。
當(dāng)然，能夠?qū)⒆兯傧涞墓πОl(fā)揮到最大，和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力表現(xiàn)也是密不可分的。
通過與幾臺(tái)主流的合資品牌中型SUV動(dòng)力單元的對(duì)比，可以看到昂科威的這臺(tái)2.0T在參數(shù)表現(xiàn)上算是可圈可點(diǎn)。雖說3000-4000rpm的扭矩平臺(tái)不如有些發(fā)動(dòng)機(jī)來的那么早、那么寬泛，但400N·m的數(shù)據(jù)也算是相當(dāng)驚人了，在高速巡航時(shí)對(duì)變速箱的超速擋也有更好的兼容性。
總結(jié)下來，擋位的數(shù)量對(duì)于一臺(tái)變速箱來說是至關(guān)重要的，但這僅僅是硬件層面;而對(duì)于變速箱齒比的標(biāo)定，實(shí)際上是主機(jī)廠研發(fā)軟實(shí)力的更好體現(xiàn)。所以能否在日常駕駛中將多擋位物盡其用，才是衡量一款變速箱的真正標(biāo)準(zhǔn)。
前者其實(shí)無需多言，早些年隨處可見的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，在如今愈發(fā)嚴(yán)格的排放和油耗雙重壓力下，幾乎悉數(shù)被小排量渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)所取代。
發(fā)動(dòng)機(jī)
而后者就更好理解了。約十多年前，4AT變速箱儼然還是市場(chǎng)上的主流，要是哪款車型用上了擋位數(shù)更多的5AT，那都恨不得再多加個(gè)銘牌掛車尾上。
但同樣迫于各國(guó)陸續(xù)出臺(tái)的油耗標(biāo)準(zhǔn)，使得主機(jī)廠們?cè)谧兯傧溲邪l(fā)上的投入不敢有絲毫懈怠。于是乎，現(xiàn)在6AT變速箱只能算是踩著及格線，8AT大概等同于良好，9AT乃至10AT才夠得上是優(yōu)秀。
那在這兒就要引出第一個(gè)問題，為什么擋位數(shù)越多，車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)就會(huì)越好呢?
用一句話來回答，那就是：多擋位變速箱可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)更長(zhǎng)時(shí)間保持在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)間。
變速箱
如果覺得這答案略有有些晦澀難懂，那咱就來舉個(gè)相對(duì)容易理解的例子。
變速箱的基本原理并不復(fù)雜，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)的扭矩不足以推動(dòng)車輛行駛，最高轉(zhuǎn)速上限又太低，所以需要一個(gè)變速器，既可以放大發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)時(shí)的扭矩、確保車輛正常起步，又可以在高速時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以提高車輛的最高時(shí)速。
在理解了這一概念之后，再來看變速箱的擋位數(shù)。實(shí)際上，我們最早應(yīng)該在小學(xué)數(shù)學(xué)中就接觸過“極端假設(shè)法”，那在這還得把這一方法拿來運(yùn)用一下。
假設(shè)一臺(tái)車型用的是4AT變速箱，但將2擋和3擋都禁用，只留下1擋和4擋這兩個(gè)前進(jìn)擋，那從理論上說，這臺(tái)車是能夠做到正常行駛的。
4AT變速箱
只不過此時(shí)的畫風(fēng)會(huì)比較奇特。比如你想要來個(gè)百公里加速，那么一腳油門跺到底，車子還是會(huì)像往常一樣竄出去;但轉(zhuǎn)速到了紅線該換擋時(shí)，切換到“2擋”的車輛，加速度會(huì)發(fā)生驟減，而后再以極其緩慢的、非常佛系的姿態(tài)繼續(xù)加速。
又比如你想以50kph的時(shí)速巡航，那么抱歉這時(shí)是掛不上更高擋位的，發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)持續(xù)以四五千轉(zhuǎn)來運(yùn)行。且不說路人會(huì)投來“這二傻子是剛開始學(xué)車還不會(huì)換擋嗎”的奇怪眼神，僅僅是這一路下來的油耗，都足以讓你懷疑自己是不是開了輛軍用悍馬。
而還是在50kph時(shí)速的情況下，如果解封變速箱原有的2擋，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可以降低到三千轉(zhuǎn);倘若再解封原有的3擋，轉(zhuǎn)速也許可以維持在更經(jīng)濟(jì)的一千五百轉(zhuǎn)。
所以這就回到了之前的一句話版本：變速箱的擋位數(shù)量越多，就能越長(zhǎng)時(shí)間的將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及負(fù)荷調(diào)整到更加經(jīng)濟(jì)的區(qū)間，從而帶來油耗和性能的雙重提升。
那變速箱擋位越多，汽車就一定更省油嗎?還真不一定。
此時(shí)就需要另一個(gè)概念登場(chǎng)了，即變速箱的齒比。
先來看一個(gè)略微枯燥但真心很重要的公式：車速 = 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 / 減速比x車輪直徑 x π x 60/ 1000，單位是公里每小時(shí)。
顯然，整個(gè)公式中唯二的兩個(gè)變量就是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及減速比。轉(zhuǎn)速所指的自然就是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而減速比則是變速箱主減速比和當(dāng)前齒比的乘積。對(duì)于一款變速箱而言，主減速比是固定不變的，每個(gè)擋位的齒比也是固定不變的，但具體使用哪個(gè)擋位是可變的。
于是乎，在確定了擋位數(shù)量以及主減速比之后，齒比就成了決定一臺(tái)變速箱表現(xiàn)的重中之重，而如何標(biāo)定最為合適的齒比更是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的技術(shù)活。
變速箱
為了更好的說明齒比的重要性，我們拿兩款變速箱做個(gè)實(shí)例。第一款是出自變速箱大廠ZF的橫置9AT變速箱，根據(jù)最大承受扭矩的不同又分為倆型號(hào)，分別是9HP28和9HP48，其中前者在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)更為常見一些，主要搭載在Jeep的自由光上;另一臺(tái)則是來自通用的9速HYDRA-MATIC變速箱，我們都用SUV舉例，比如別克2018款的2.0T版本昂科威使用的就是這款。
雖然同為9AT，但由于齒比設(shè)定上的差異，使得這兩臺(tái)變速箱的實(shí)際表現(xiàn)截然不同。
在齒比的具體數(shù)值上存在著一個(gè)分水嶺，也就是當(dāng)變速箱內(nèi)主、被動(dòng)齒輪的齒比是1：1時(shí)，我們將這個(gè)擋位稱之為直接擋;擋這個(gè)比值小于1時(shí)，則為超速擋。
以上這張表格就是昂科威上那臺(tái)9速HYDRA-MATIC變速箱和自由光上ZF 9HP28的齒比對(duì)比。可以看到，前者的第7擋為直接擋，8、9兩擋為齒比小于1的超速擋;而后者的第5擋即為直接擋，6-9擋的四個(gè)擋位都被設(shè)定成了超速擋。
變速箱參數(shù)
從原理上看，超速擋從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速是低于主動(dòng)齒輪的，換言之就是減小了扭矩但提高了轉(zhuǎn)速，所以超比擋對(duì)應(yīng)的路況主要是路況良好的高速巡航。
那么問題也就隨之而來：ZF這臺(tái)變速箱的超速擋幾乎占據(jù)了一半的擋位數(shù)量，也就是說除去高速巡航以外，這臺(tái)變速箱在面對(duì)市區(qū)走走停停的路況時(shí)，相當(dāng)于只有4個(gè)擋位可用。
而另一邊昂科威的9AT則采用了截然不同的標(biāo)定理念，僅僅將第8、9擋設(shè)定為了超速擋，第7擋位直接擋，從1擋到6擋都為齒比大于1的正常擋位。
這么一對(duì)比就不難發(fā)現(xiàn)，自由光和昂科威在變速箱的標(biāo)定取向上存在著極大的不同。
前者將更多的擋位資源放在了高速巡航上，因此在高速時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)會(huì)更為突出，但面對(duì)城市路況時(shí)是無法發(fā)揮出9AT的擋位數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)的;后者則將齒比標(biāo)定的更為綿密，在車輛中低速行駛時(shí)，變速箱可以將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持在更經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速，至于高速方面，一個(gè)直接擋外加兩個(gè)超速擋，也足以滿足絕大多數(shù)情況下的高速巡航需求。
但如果再往深了討論，這其中還會(huì)牽扯出另一個(gè)問題，即車輛能否掛的上超速擋。
上文也做過介紹，對(duì)于超速擋而言，輸出軸在獲得更高轉(zhuǎn)速的同時(shí)，實(shí)際上是以減小扭矩為代價(jià)的。
雖然高速巡航時(shí)車輛所需要的扭矩比低速加速時(shí)小不少，但倘若發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過低、無法提供足夠的扭矩時(shí)，變速箱是無法執(zhí)行升擋操作的。也正因如此，使得一些車型出現(xiàn)了在法定限速以內(nèi)甚至無法掛上最高擋的尷尬局面。
而這也從側(cè)面證明了，昂科威上9AT變速箱的標(biāo)定邏輯其實(shí)是更為合理的。
昂科威上9AT變速箱
因?yàn)楦鶕?jù)通用進(jìn)行的臺(tái)架測(cè)試，在時(shí)速40kph時(shí)，這臺(tái)變速箱就已經(jīng)能夠完成了5個(gè)擋位的切換，且平均轉(zhuǎn)速始終保持在1700rpm左右;當(dāng)車速到達(dá)80kph時(shí)，擋位已經(jīng)切至第8擋;而當(dāng)時(shí)速表指向90kph時(shí)，這臺(tái)9速HYDRA-MATIC變速箱就已經(jīng)能夠進(jìn)入第9擋的工作區(qū)間。
當(dāng)然，能夠?qū)⒆兯傧涞墓πОl(fā)揮到最大，和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力表現(xiàn)也是密不可分的。
變速箱的功效
通過與幾臺(tái)主流的合資品牌中型SUV動(dòng)力單元的對(duì)比，可以看到昂科威的這臺(tái)2.0T在參數(shù)表現(xiàn)上算是可圈可點(diǎn)。雖說3000-4000rpm的扭矩平臺(tái)不如有些發(fā)動(dòng)機(jī)來的那么早、那么寬泛，但400N·m的數(shù)據(jù)也算是相當(dāng)驚人了，在高速巡航時(shí)對(duì)變速箱的超速擋也有更好的兼容性。
總結(jié)下來，擋位的數(shù)量對(duì)于一臺(tái)變速箱來說是至關(guān)重要的，但這僅僅是硬件層面;而對(duì)于變速箱齒比的標(biāo)定，實(shí)際上是主機(jī)廠研發(fā)軟實(shí)力的更好體現(xiàn)。所以能否在日常駕駛中將多擋位物盡其用，才是衡量一款變速箱的真正標(biāo)準(zhǔn)。