福特和通用從2013年開(kāi)始,就在合作開(kāi)發(fā)兩款變速箱:一款是10速后驅(qū)變速箱,由福特主導(dǎo)開(kāi)發(fā);一款是9速前驅(qū)變速箱,由通用主導(dǎo)開(kāi)發(fā)。而這已經(jīng)是他們?cè)谶^(guò)去十年里第三次共同開(kāi)發(fā)變速箱了。
今年年初,通用與福特則相繼宣布要斥巨資升級(jí)各自位于密歇根州的變速箱工廠,主要目的就是進(jìn)行升級(jí)改造,以便其能夠生產(chǎn)這款新的十速變速箱。接下來(lái),這款變速箱將會(huì)用在兩家不同的產(chǎn)品線。這款由兩個(gè)「競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手」聯(lián)合開(kāi)發(fā)的變速箱會(huì)是什么樣子,這兩家制造商對(duì)于多檔位變速箱又有什么理解呢?這篇文章將會(huì)告訴你這些問(wèn)題。
福特與通用聯(lián)合開(kāi)發(fā)的十速變速箱
1.哪些車(chē)型會(huì)首先開(kāi)始搭載?
福特的F-150車(chē)型已經(jīng)開(kāi)始搭載上述變速箱。隨后,通用旗下的雪佛蘭亦會(huì)在其2017款科邁羅(參配、圖片、詢價(jià))ZL1上搭載此變速箱,并配備來(lái)自克韋爾特Z06的6.2升LT4引擎,從而使新款科邁羅的最大馬力達(dá)到650匹,峰值扭矩650牛.米。此外,這款變速箱不僅能夠匹配科邁羅這類(lèi)性能車(chē),同時(shí)亦可用于福特猛禽這些大家伙。搭載此變速箱的高功率3.5升V6版福特猛禽最大馬力可以超過(guò)450匹。我們可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)由這臺(tái)10速變速箱衍生而來(lái)的更小更輕的新一代變速箱將會(huì)被廣泛搭載到福特與通用家族的其它各類(lèi)車(chē)型中。
2.10速不僅僅是更寬泛的傳動(dòng)比
這款型號(hào)名為10R80(福特)的10速變速箱,在1擋與10擋之間自然有一個(gè)寬泛的傳動(dòng)比,其齒比范圍為7.384,在現(xiàn)有的變速箱里面卻絕對(duì)不是最大的。目前至少有5款傳統(tǒng)變速箱,也包括一些8速變速箱,擁有更大的齒比范圍。
其中齒比范圍最大的是一款來(lái)自采埃孚的ZF9HP的前驅(qū)9速變速箱,其齒比范圍可達(dá)9.819,Jeep切諾基中已經(jīng)搭載此款變速箱。另外,保時(shí)捷帕納梅拉中搭載的PDK 7速雙離合變速箱的齒比范圍甚至可以達(dá)到10.119。
福特10速變速箱的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人凱文·諾里斯(Kevin Norris)表示,從現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)?zāi)M測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看,變速的齒比范圍超過(guò)7.4其實(shí)并沒(méi)有什么實(shí)際意義,在Jeep切諾基基本上用不到其最高擋位9擋,因?yàn)槟壳耙话愕母咚傩熊?chē)速度達(dá)不到9擋傳動(dòng)比所需的匹配速度。
3.10速意味著更接近的傳動(dòng)比與更小的擋位差
如果一臺(tái)10速變速箱沒(méi)有一個(gè)特別寬泛的齒比范圍,那么其不同擋位就會(huì)相對(duì)更為接近。因此,這臺(tái)福特10R80 在升擋時(shí)的轉(zhuǎn)速下降僅為20%。相比之下,目前業(yè)內(nèi)廣泛使用的采埃孚8速變速箱升擋是的轉(zhuǎn)速下降為25%,而保時(shí)捷的7速PDK則是32%。
凱文·諾里斯表示,一個(gè)更為接近的傳動(dòng)比既可以在全油門(mén)加速時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)一直保持最優(yōu)輸出,同時(shí)搭載在像F-150這樣的大家伙上時(shí),也可以使這類(lèi)皮卡拖車(chē)在作業(yè)時(shí)的動(dòng)力輸出更為順暢。
4.10速可以使兩個(gè)最高擋位非常接近
這臺(tái)10R80在10擋時(shí)的超速傳動(dòng)比為0.636,在9擋時(shí)為0.689,兩者僅有8%的差距,因而幾乎感覺(jué)不到10擋到9擋的降擋過(guò)程。諾里斯表示F-150的10擋在一般的高速行駛中絕對(duì)是真實(shí)有用的,當(dāng)車(chē)輛滿載或拖行重物時(shí)9擋亦會(huì)介入。同時(shí)這臺(tái)變速亦提供了“運(yùn)動(dòng)”和“拖行”兩者模式,使這些超速擋位能更好的被運(yùn)用,其8擋也是超速擋,超速傳動(dòng)比在0.854。
5.與EcoBoost V6統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
雖然這款變速箱前期的大肆宣傳主要是圍繞著福特將要推出的猛禽和科邁羅ZL1。但是其上市搭載的第一款車(chē)型為2017款的F-150 3.5升V6高功率版,最大馬力375匹,峰值扭矩470牛.米,并且這款10R80將作為標(biāo)配搭載。
然而在EPA的城市路測(cè)中,搭載這套動(dòng)力總成的F-150的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)膩?lái)沒(méi)有超過(guò)1450轉(zhuǎn)。換句話說(shuō),其實(shí)際的燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)并不是很好。雖然福特方面更強(qiáng)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱協(xié)調(diào)工作帶來(lái)平順的換擋。
6.10速并沒(méi)有比6速更大更重
由于運(yùn)用了四個(gè)簡(jiǎn)單的行星齒輪組件和六個(gè)換擋元件,這臺(tái)10R80僅僅比目前與3.5升V6所匹配的6F55 6速變速箱長(zhǎng)了1英寸,重了4磅。這需要對(duì)每個(gè)部件進(jìn)行非常細(xì)致入微的設(shè)計(jì),比如在此變速箱中的扭矩轉(zhuǎn)換器就要比上一代薄了0.4英寸,輕了2磅。同時(shí)鋁制定片亦幫助了重量的減輕,新的變速箱中已經(jīng)找不到鑄鐵件的存在了。
7.精細(xì)的液壓泵
自動(dòng)變速箱中的換擋元件是由液壓觸發(fā)和控制的,所以這款新變速箱是有兩個(gè)特殊的泵提供液壓力。主泵采用了可變排量的離軸設(shè)計(jì),把泵從變速箱的主軸上移除,從而縮短變速箱長(zhǎng)度,另一方面,可變排量亦可根據(jù)變速箱的需求進(jìn)行調(diào)整,減少能量損失。
再者,第二個(gè)電驅(qū)動(dòng)液壓泵可以達(dá)成怠速停止功能。與傳統(tǒng)的液壓蓄能器相比,電驅(qū)動(dòng)液壓泵更為可靠且更加緊湊。
8.變速箱油很關(guān)鍵
正如同機(jī)油變得越來(lái)越稀薄,變速箱油亦在不斷改進(jìn),降低變速箱內(nèi)的摩擦。在之前4速時(shí)代,變速箱油的粘度一般在7.5厘斯(粘度單位),福特6速時(shí)的粘度為6厘斯,而現(xiàn)在的全新的10速為4.5厘斯,既減小了摩擦也降低了液壓泵的工作負(fù)擔(dān)。
新的變速箱油被稱為Mercon ULV,通過(guò)引入新型的雙層介質(zhì)過(guò)濾器以及更多的褶皺設(shè)計(jì),使得這臺(tái)10速變速箱的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前的6速。
9.干凈利落的換擋
如何讓換擋更為迅速對(duì)于變速箱來(lái)說(shuō)同樣重要。
10R80變速箱的換擋由6個(gè)換擋元件控制,換擋元件是由一個(gè)集成電磁閥所控制,相較之前的二元設(shè)計(jì),其反應(yīng)速度更快。其中每次換擋都有兩個(gè)元件同時(shí)工作,使換擋快速且平順。同時(shí),這款換擋時(shí)是不需要解鎖扭矩轉(zhuǎn)換器的,這也提高了換擋效率。同時(shí)這款變速箱對(duì)系統(tǒng)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)亦縮短了液壓流程,減少了換擋元件的填充時(shí)間。
不過(guò)這只是理論效果,實(shí)際情況中能夠達(dá)到目前并不清楚,因?yàn)閾Q擋過(guò)程很大程度上會(huì)受不同擋位切換的影響。但是福特表示,至少在四擋上,這臺(tái)變速箱的反應(yīng)速度要比保時(shí)捷的PDK快上26%到36%。此外,這臺(tái)變速箱亦可以進(jìn)行多擋位連降,迅速?gòu)?0擋直接降到5擋,或者9擋到4擋。同時(shí)單向離合的引入使得減速停車(chē)時(shí)3擋降到1擋的過(guò)程更加平順,避免車(chē)輛抖動(dòng)。
除了高效液壓泵與低粘度變速箱油之外,這臺(tái)變速箱亦引入了其他的一些方法來(lái)減少變速箱內(nèi)的機(jī)械摩擦。比如用徑向滾針軸承取代平推力墊圈,因此原先的滑動(dòng)摩擦變成了較低的軋制衍生品種。此外,多片離合器可以在其不工作時(shí)主動(dòng)分離,從而降低拉力帶來(lái)的車(chē)輛跳動(dòng)。因此,這臺(tái)新型變速箱不管在哪個(gè)擋位的表現(xiàn)都要優(yōu)于它將取代的6速。
10.燃油經(jīng)濟(jì)性上沒(méi)有顯著提升
盡管在降低摩擦,減小粘度,多擋位上切換上都進(jìn)行的優(yōu)化,但是10R80在燃油經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化卻表現(xiàn)地非?!钢t虛」。
與6速相比,福特表示新的變速箱會(huì)有3%到4%的效率提升 – 對(duì)于F-150 來(lái)說(shuō)僅僅是1英里每加侖。這點(diǎn)非常詭異,當(dāng)年采埃孚在推出其8速自動(dòng)變速箱時(shí)表示其燃油經(jīng)濟(jì)性與現(xiàn)有的6速相比有了11%的提升。愛(ài)信推出8速時(shí)表示其燃油經(jīng)濟(jì)性有6.6%到7%的提升。奔馳在從7G-Tronic到9G-Tronic時(shí)表示其燃油經(jīng)濟(jì)性上最高有6%的提升。
反觀福特,其變速箱擋位增加了四擋而不是兩擋,然而在燃油經(jīng)濟(jì)性上的優(yōu)化卻只有其他變速箱的一半?;蛟S是福特較為嚴(yán)謹(jǐn),也可能是想來(lái)一場(chǎng)先抑后揚(yáng),如果將來(lái)F-150在燃油經(jīng)濟(jì)性上的優(yōu)化還不到2或3英里每加侖被證實(shí)的話,大家一定會(huì)震驚。