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AT变速箱,真的江河日下了吗?

2018-04-17 06:10:34 大家车

变速箱哪个好?这种话题在车主之间是百聊不厌的话题。更有车友认为服役AT变速箱已进入夕阳产业,但AT变速箱的可靠性是大家柚木共睹的了。那么AT变速箱真的在没落中吗?下面由咖友@小白看车 和大家聊一下这个问题。

几天前,一个车友发表了一篇回复,具体的内容如下:

AT变速箱,

这位车友的观点,我综合起来,一共有四点:

1.AT变速箱已经是夕阳产业。

2.不会造变速箱的企业可以外购。

3.混动可以电机起步,电动车不需要变速箱。

4.双离合低速磨损与顿挫?

我对其中的观点产生了一些疑问,自从1908年,亨利福特为福特T型车装备了2速自动变速器开始计算(不算倒档),自动变速箱已经有超过100年的历史,在这100年里面,变速箱诞生出了手动变速器(MT)、液力自动变速器(AT)、电控机械自动变速器(AMT)、无级变速器(CVT)及双离合变速器(DCT),各种各样的变速箱在市场上蓬勃发展,这其中开山鼻祖的AT变速箱难道就此江河日下了吗?

我觉得不。

AT变速箱,

变速箱

首先要论述一下第一个问题:AT变速箱已经是夕阳产业?

在回答这个问题之前,先回顾一下at变速箱的发展历史:

从1908年诞生以来,At变速箱的技术一直迟迟不前,随后在1940年,美国通用研发了的4At变速箱(4个前进档,一个倒档),4AT变速箱在日后的几十年中,通过技术的不断完善,逐步应用到日常生活当中,这其中美国人是研发AT变速箱最为积极的企业,在20世纪的60年代,日本也引进了AT变速箱的脚步,开始研发AT变速箱,自90年代开始,通用以及日本旗下的车型开始大规模普及AT变速箱,并且在近年才将部分高端车型(第六代凯美瑞2.0的4AT变速箱和ESP的缺失、一直被网友诟病)的4AT变速箱取代为6AT,当下还有部分搭载4AT车型的低端车(致炫、长安悦翔V7)在销售,并且口碑一直很好。

4At变速箱再往上的5AT算是一个技术瓶颈了,这其中本田的平行轴5AT非常特立独行,本田变速器由于构造原理不同,可以到5档,但也是它的一个技术极限,再往上哪怕多一档,成本至少都是按几何倍数计算的。

相比4AT发动机,和造6AT完全不是一个难度等级。由于齿轮构造关系,没有办法再多设置一个与其他4挡同级的齿轮。现在多于4AT的变速器,大致可以理解成把原4AT中的一个档再外接一个次级变速箱,其结构比4AT复杂了一倍以上。但是这仍然难不倒伟大的汽车设计人员。从90年代的4AT变速箱,经过十几年的发展后,6AT也在家用车型中普及开来,目前在市场上占有率巨大,搭载最多,大规模普及在10万元以上的合资车型以及10万元以下部分国产车里面。

AT变速箱,

图为大众高尔夫1.6L搭载的6AT变速箱

6AT变速箱作为市场上保有量最大的变速箱,在北美的占有率接近90%(北美是全球的第二大汽车市场),在国内也有一大批车型使用了6AT变速箱(并有车主以此为荣),故障率低,可靠性好,可以胜任高强度越野和极端的竞速,无论是海内外皆有良好的口碑,目前AT变速箱的研发已经到了9AT变速箱(正式投入销售)。

那么,有哪些企业在推动AT变速箱的研发和进展?

爱信:丰田旗下控股的爱信企业,主要为丰田、马自达、欧宝、大众、菲亚特、雪铁龙提供变速器。在中国生产的变速箱主要为一汽丰田、一汽大众、福建东南、沈阳金杯、四川丰田、郑州日产、保定长城、北汽福田等企业提供变速器。爱信变速箱在国内旗下搭载车型保有量巨大,并且为国人熟知。

ZF:大名鼎鼎的采埃孚变速箱企业,为奥迪(除采用CVT与双离合的车型外)、宝马全系大众部分车型、保时捷、捷豹、路虎、沃尔沃等提供变速箱,1998年,ZF在苏州建立了采埃孚传动技术有限公司,生产商用车自动变速箱。ZF在沈阳、上海、南京、杭州也设立了工厂。坊间常言:宝马没有自己的变速箱,但谁敢说他的动力匹配差?宝马和ZF的合作密切,旗下大部分车型搭载了ZF变速箱,并且匹配相当到位,宝马让ZF变速箱闻名全世界,ZF也以宝马为荣。

捷特科:成立于1943年,当时是日产的AT/CVT(自动变速器/无级变速器)分部。1999年,该分部从日产独立出来,联合捷特科成立了捷特科变速器技术公司,目前主要从事CVT变速箱的发展。

除了以上三大变速箱企业之外,还有一些企业也在做研发AT变速箱:

本田:人人都说本田是买发动机送车,但其实本田也在积极的研究自己的AT变速箱,这其中本田的平行轴变速器最为出名,目前本田公司旗下的几乎所有车型(本田的5AT,讴歌的6AT)都是在使用这种变速器,而且除本田之外,几乎没有其他厂牌使用(因为这是本田的专利,本田不给,自己兄弟(丰田)也别想用)。

DSI:DSI自动变速器公司是一家集研发、制造,销售为一体的自动变速器专业公司,是全球仅有的两家独立于汽车整车企业之外的自动变速器公司之一,为福特、克莱斯勒及韩国双龙等世界著名汽车公司配套。因为美国福特汽车公司在澳大利亚的整车企业减产和韩国双龙汽车公司倒闭,DSI产量骤降超过一半并进入破产程序。在被吉利收购后,DSI有望在两年内恢复年产20万套汽车自动变速器的生产规模,并会在中国设厂,供应中国和其他亚洲市场。DSI电变速箱目前在国内主要供给旗下的吉利博越和博瑞,产量不算太高。

AT变速箱,

图为丰田凯美瑞搭载的8AT变速箱

在汽车变速箱行业里面,有以上五大公司在推动AT变速箱的发展,目前AT变速箱已经出到了9AT,并且已经投入市场使用,在这些企业对变速箱的不断完善之下,AT变速箱不会就此沉沦,随着时代的发展,还会出现更高级的变速箱形式将其代替,但是那会非常漫长,最起码在未来的十几、二十年之内不会出现,所以AT变速箱已经是夕阳产业这句话不太正确。

其次要论述一下第二个问题:不会造变速箱的企业可以外购?

当然可以,没有变速箱技术当然可以外购,但是,虽然汽车市场已经全球化,在当前日益激烈的竞争关系下,有哪个企业会心甘情愿的奉献自己的核心技术给竞争企业使用?

在这里我们可以看一下大众和丰田公司的变速箱恩怨:

德国大众由二战期间由希特勒缔造的品牌,创造了甲壳虫,高尔夫等热销车型,二者的全球的销售量超过了7000万,深受欧洲人民的喜爱。

但是在变速箱的制造上,尤其是自动变速箱的技术研发上,欧洲人远远落后于美国和日本。在欧洲,包括法国、德国、英国,很多人都喜欢开手动挡的车;

在德国,70%以上的汽车是手动挡,并且是柴油版本,他们卫星城市居多、并且道路宽广,高速公路不限速,不存在拥堵的情况;在法国,山路居多,对于喜欢跑山路的法国人来说,手动变速箱配合降档补油更能体验到驾驶乐趣。在英国,几乎每一辆车都是手动挡,曾经有人做过统计,上千辆车中只见到不到5辆自动挡,选择自动挡,在英国人眼里是完全没有必要的一项配置。伦敦人对待手动挡和自动挡的态度,就像对待二八自行车和变速自行车一样的区别:够用就行。而且,国内自动挡汽车用来宣传的一项卖点就是“解放左脚”或者“方便堵车时驾驶”。而英国人不怎么能够体验到堵车,更多的人,把车开到地铁站附近的大停车场,直接乘地铁就进城了。

所以,基于几个欧洲国家的特点,省油,传动效率高,并且能发挥汽车的最大功率的手动挡才是他们的最爱,所以欧洲人(大众、标志)一直都没有在自动变速箱上下成本研发。

但是大众汽车总有一天要走出欧洲,走向世界,要做到全球第一大销售商,就要讨好北美市场和亚洲市场,其中包括美国,加拿大,中国,日本,以及印度等汽车销量大国,恰好他们的地形都是人口众多,道路崎岖,拥堵异常的国家,(美国人是懒,懒得换挡,加拿大人也是),没有自动变速箱怎么办?


AT变速箱,


买!

文章的前半部分说过了,全球的自动挡变速箱企业,知名的就那五家,你也可能会说了,五家之外其他变速箱我不能采购了吗?可以,但是小企业的变速箱质量不达标,产量低,最重要的是大众一年卖出千万台车,其中一半以上为自动挡车型,需要满足上百万销量的变速箱产量,小企业的产量和技术跟不上,还需要求助五大企业,这其中ZF的变速箱供给豪华品牌(太贵),DSI产量跟不上(太少),本田的平行轴自己使用(不卖),就剩下爱信和捷特科,二选一,大众选择了爱信。

在大众和爱信初期的合作里,我们可以看到从迈腾到帕萨特再到高尔夫、捷达,清一色的AT变速箱,这些AT变速箱,就是大众从爱信买来的,AT变速箱的质量稳定、换挡熟练配合大众质感很好的底盘和精致的内饰,让大众汽车在国内混的风生水起,销量节节攀升。但是在销量攀升的同时,也遇到了一个瓶颈,就是变速箱供给不足。由于自动变速箱的技术始终握在别人的手里,所以如果想加大规模生产自动挡汽车的时候,要求助于爱信,但是爱信是谁家的?丰田的,丰田是大众的全球头号竞争对手,所以不会贸然跟随增产,这让大众暗暗下定了自己造变速箱的决心。

但是AT变速箱的制造简单吗?

前面提过了,如果是4At的话,还是挺简单的,但是当市场上已经使用6AT的时候,你必须找到一款产品去和6AT变速箱竞争……也许是出于技术原因,6AT变速箱实在是结构复杂,大众始终无法攻破技术的壁垒;也许是出于时间的原因,攻破技术壁垒可以,但是需要大量的时间,而另一方市场却又供不应求……也许是出于成本的原因,6AT变速箱价格居高不下……基于各种原因,大众汽车终于找到了弯道超车的办法—双离合变速箱!

这款变速箱的优缺点我在此就不多赘述了。在双离合问题上,大众汽车也是经历了-研发—投入使用—发现问题—死不承认—3.15晚会曝光—召回—修改换挡逻辑—延保、等一系列动作后,逐步在市场上普及了双离合变速箱,迄今目前为止,双离合变速箱在市场上仍然得不到一部分人的信任(包括我),并且在国内外汽车企业大规模应用的今天,双离合变速箱仍然比不上AT变速箱成熟稳定。

所以,话已至此,还想变速箱外购吗?买别人的变速箱就要受制于人,大企业受制于销量(大众与爱信);小企业买来也不给你匹配(哈弗初期与ZF的合作),所以企业指望外购变速箱想要做大全球市场,注定不会长远,这也是为什么国内的汽车企业大力研发自己变速箱的原因(长安买、吉利收、奇瑞、比亚迪自己造),谁不想买现成的呢?都是被逼的。所以不会造变速箱的企业可以外购、这句话不太高明。

再来要论述一下第三个问题:混动可以电机起步,电动车不需要变速箱。

关于这一点的,我想说一下,目前在市场上有三个品牌的混合动力汽车,技术成熟并且为人所熟知——丰田、本田和比亚迪。

(以下为技术贴,非工科人员回避)

丰田:丰田THS是采用了一套被称之为PSD(Power Split Device)行星齿轮结构作为整个混动系统核心,结构非常精妙,并且可以实现变速功能,因此这套系统又被称为eCVT,但其实丰田THS是没有传统变速箱。这套系统中,发动机只要在运转,就几乎无时无刻不在发电。中低速时候,发动机带动1号电机(副电机)正转发电,2号电机(主电机)在驱动;超过临界速度(82km/h)之后,1号电机反转,与发动机共同驱动车辆前进,2号电机则转化为发电机。这一切都是在行星齿轮结构下进行能量分配,发动机能量几乎没有浪费。这种混动模式一般称之为混联结构,属于强混。

本田:本田i-MMD混动系统由2.0L阿特金森循环发动机、动力控制单元(PCU)、高功率电机、以及大容量锂离子电池组成,其中电机部分装载的是双电机,既没有传统的变速箱传动系统,也不需要行星齿轮,结构上要比丰田的THS-II混动系统更简单一些。这套混动系统最主要的特点是,它不仅可以像其它混动系统一样提供出色的燃油经济性,而且动力方面的要求也绝不降低,所以被称为运动型混合动力系统。

比亚迪:比亚迪的技术路线则分为两种,一种是以F3DM为代表的DMI系统,一种是以比亚迪秦为代表的DMII系统。DMI系统是双电机结构,有主副电机各一台,一台25kw的发电机M1,一台50kw的电动机M2,另外有一台1.0L 3缸50kw发动机。发动机只用于M1的发电,不参与驱动车轴。M1的首要任务是启动发动机,然后是作为发电机为电池充电;M2是主电动机,并在刹车时回收能量给电池充电。DMI实质上是一个串联结构,发动机带动发电机发电,发电机给电池充电,电动机驱动车辆运转。这是一种比较简单的混合动力模式,但并不是说比亚迪的DMI就没有一点技术含量。比亚迪在串联结构里加入了一个并联模式,让发动机带动M1与M2电动机共同驱动,以提供更高的输出功率。而DMII系统相比DMI最大的改动是采用了插电+单电机方案,使用了一台110kw/250Nm的电机搭配一台113kw/240Nm的1.5T涡轮增压发动机。理论上讲,单电机方案不能有效地隔离发动机的不良工况,但DMII采用插电设计,在一定程度上弥补了单电机方案的缺陷。因为插电式方案有更大的电池容量,内燃机一边驱动一边发电的必要性就大大减少,至少基本可以应付市区短途行驶的情况。

AT变速箱,


从以上文字可以看出,混合动力汽车确实不需要使用变速箱,或者说使用的绝不是传统意义的变速箱,当混合动力系统在全世界逐渐普及的时候,AT变速箱必然会被淘汰,但那是什么时候?混合动力汽车在国内当下处境非常尴尬:省油的不省钱(卡罗拉双擎比普通版贵三万,相当于一年2万公里,8年才能值回油钱),省钱都不保值(比亚迪纯电动车、北汽EV200等车型,3年保值率接近30%的比比皆是),市区省油的高速费油(索纳塔混动版,市区百公里油耗五个,跑高速百公里油耗八个),能充电的没电桩(有车的没车位,有车位的物业不让装充电桩)。

混合动力汽车在国内的普及还任重道远。所以混动可以电机起步,电动车不需要变速箱。这句话、正确,却不现实。

最后论述一下第四个问题:双离合低速磨损与顿挫?

对于双离合,我本人绝对不是一个双离合的粉丝,是双离合的黑粉,我从来不介意别人去买双离合的汽车,但是我自己会拒绝。因为我没有左右对方消费的权利,但是我见证了双离合的3.15晚会门(2013年3.15晚会曝光双离合事件,6月我订了一台手动高尔夫,9月我提车),只是客观评价后由当事人做选择,今天我

要为这项技术做一个简单的辩解:

在早期,双离合变速箱极快的换挡速度和传动效率确实是一大优势,可是在国内,拥堵的路况让双离合的换挡速度过快于频繁,从而产生了高温,这种高温导致了变速箱停止工作,这时候汽车的动力会消失,仪表盘上出现发动机红灯闪烁,由于汽车动力消失会非常危险,会导致非常严重的后果,甚至危及生命,被网友称为死亡闪烁。

后来,大众进行了召回,降低了变速箱换挡的频率,变速箱温度随即不在升高,随后,变速箱过热导致死亡闪烁的情况没有再发生,但是也带来了一个新问题,就是变速箱的顿挫,这是由于换挡逻辑混乱引起的,在一档升二档或者走停和上坡时尤其明显。

发生早期死亡闪烁事件的变速箱都是干式双离合变速箱,还有一种双离合变速箱型式叫做湿式双离合变速箱,他完美的绕开了干式双离合会变热的现象,只是成本较高,但是随着全球工业化不断普及的今天,这种变速箱的成本只会越来越低,所以普及只是一个时间问题。

随着国内外的众多汽车厂家对双离合变速箱的不断调教和研发,双离合变速箱的顿挫问题只会越来越少, 全球正在研发双离合的厂家当中,大众算是最为成熟的一家,现在新车的双离合变速箱调教也越发完美,技术始终是在不断成长和进步的。双离合低速磨损与顿挫终究会被攻克。

新技术总有一天会淘汰旧技术,汽车早晚也会被更先进的交通工具取代,时代在发展,技术也在不断进步,目前情况下,At变速箱不会就此江河日下,还会有人继续研发10AT,11AT…在遥远的未来,在传统燃油车还在服役的当下,他还不会被淘汰。


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