變速箱擋位越來越多了，究竟有什麼用？

車雲按：福特和通用從2013年開始，就在合作開發兩款變速箱：一款是10速後驅變速箱，由福特主導開發；一款是9速前驅變速箱，由通用主導開發。而這已經是他們在過去十年裡第三次共同開發變速箱了。

今年年初，通用與福特則相繼宣布要斥巨資升級各自位于密歇根州的變速箱工廠，主要目的就是進行升級改造，以便其能夠生産這款新的十速變速箱。接下來，這款變速箱将會用在兩家不同的産品線。這款由兩個「競争對手」聯合開發的變速箱會是什麼樣子，這兩家制造商對于多檔位變速箱又有什麼理解呢？這篇文章将會告訴你這些問題。

△十速變速箱與3.5L Ecoboost發動機

1.哪些車型會首先開始搭載？

福特的F-150車型已經開始搭載上述變速箱。随後，通用旗下的雪佛蘭亦會在其2017款科邁羅ZL1上搭載此變速箱，并配備來自克韋爾特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性能車，同時亦可用于福特猛禽這些大家夥。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450匹。我們可以預見未來由這台10速變速箱衍生而來的更小更輕的新一代變速箱将會被廣泛搭載到福特與通用家族的其它各類車型中。

△福特猛禽

2.10速不僅僅是更寬泛的傳動比

這款型号名為10R80（福特）的10速變速箱，在1擋與10擋之間自然有一個寬泛的傳動比，其齒比範圍為7.384，在現有的變速箱裡面卻絕對不是最大的。目前至少有5款傳統變速箱，也包括一些8速變速箱，擁有更大的齒比範圍。

其中齒比範圍最大的是一款來自采埃孚的ZF9HP的前驅9速變速箱，其齒比範圍可達9.819，Jeep切諾基中已經搭載此款變速箱。另外，保時捷帕納梅拉中搭載的PDK 7速雙離合變速箱的齒比範圍甚至可以達到10.119。

福特10速變速箱的項目負責人凱文·諾裡斯(Kevin Norris)表示，從現有的實驗模拟測試數據來看，變速的齒比範圍超過7.4其實并沒有什麼實際意義，在Jeep切諾基基本上用不到其最高擋位9擋，因為目前一般的高速行車速度達不到9擋傳動比所需的匹配速度。

3.10速意味着更接近的傳動比與更小的擋位差

如果一台10速變速箱沒有一個特别寬泛的齒比範圍，那麼其不同擋位就會相對更為接近。因此，這台福特10R80 在升擋時的轉速下降僅為20%。相比之下，目前業内廣泛使用的采埃孚8速變速箱升擋是的轉速下降為25%，而保時捷的7速PDK則是32%。

凱文·諾裡斯表示，一個更為接近的傳動比既可以在全油門加速時使發動機一直保持最優輸出，同時搭載在像F-150這樣的大家夥上時，也可以使這類皮卡拖車在作業時的動力輸出更為順暢。

4.10速可以使兩個最高擋位非常接近

△十速變速箱圖解

這台10R80在10擋時的超速傳動比為0.636，在9擋時為0.689，兩者僅有8%的差距，因而幾乎感覺不到10擋到9擋的降擋過程。諾裡斯表示F-150的10擋在一般的高速行駛中絕對是真實有用的，當車輛滿載或拖行重物時9擋亦會介入。同時這台變速亦提供了“運動”和“拖行”兩者模式，使這些超速擋位能更好的被運用，其8擋也是超速擋，超速傳動比在0.854。

5.與EcoBoost V6統一标準

雖然這款變速箱前期的大肆宣傳主要是圍繞着福特将要推出的猛禽和科邁羅ZL1。但是其上市搭載的第一款車型為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将作為标配搭載。

然而在EPA的城市路測中，搭載這套動力總成的F-150的發動機轉速從來沒有超過1450轉。換句話說，其實際的燃油經濟性表現并不是很好。雖然福特方面更強調發動機與變速箱協調工作帶來平順的換擋。

6.10速并沒有比6速更大更重

由于運用了四個簡單的行星齒輪組件和六個換擋元件，這台10R80僅僅比目前與3.5升V6所匹配的6F55 6速變速箱長了1英寸，重了4磅。這需要對每個部件進行非常細緻入微的設計，比如在此變速箱中的扭矩轉換器就要比上一代薄了0.4英寸，輕了2磅。同時鋁制定片亦幫助了重量的減輕，新的變速箱中已經找不到鑄鐵件的存在了。

7.精細的液壓泵

自動變速箱中的換擋元件是由液壓觸發和控制的，所以這款新變速箱是有兩個特殊的泵提供液壓力。主泵采用了可變排量的離軸設計，把泵從變速箱的主軸上移除，從而縮短變速箱長度，另一方面，可變排量亦可根據變速箱的需求進行調整，減少能量損失。

再者，第二個電驅動液壓泵可以達成怠速停止功能。與傳統的液壓蓄能器相比，電驅動液壓泵更為可靠且更加緊湊。

8.變速箱油很關鍵

正如同機油變得越來越稀薄，變速箱油亦在不斷改進，降低變速箱内的摩擦。在之前4速時代，變速箱油的粘度一般在7.5厘斯（粘度單位），福特6速時的粘度為6厘斯，而現在的全新的10速為4.5厘斯，既減小了摩擦也降低了液壓泵的工作負擔。

新的變速箱油被稱為Mercon ULV，通過引入新型的雙層介質過濾器以及更多的褶皺設計，使得這台10速變速箱的壽命遠遠高于目前的6速。

△十速變速箱

9.幹淨利落的換擋

如何讓換擋更為迅速對于變速箱來說同樣重要。

10R80變速箱的換擋由6個換擋元件控制，換擋元件是由一個集成電磁閥所控制，相較之前的二元設計，其反應速度更快。其中每次換擋都有兩個元件同時工作，使換擋快速且平順。同時，這款換擋時是不需要解鎖扭矩轉換器的，這也提高了換擋效率。同時這款變速箱對系統上的優化設計亦縮短了液壓流程，減少了換擋元件的填充時間。

不過這隻是理論效果，實際情況中能夠達到目前并不清楚，因為換擋過程很大程度上會受不同擋位切換的影響。但是福特表示，至少在四擋上，這台變速箱的反應速度要比保時捷的PDK快上26%到36%。此外，這台變速箱亦可以進行多擋位連降，迅速從10擋直接降到5擋，或者9擋到4擋。同時單向離合的引入使得減速停車時3擋降到1擋的過程更加平順，避免車輛抖動。

除了高效液壓泵與低粘度變速箱油之外，這台變速箱亦引入了其他的一些方法來減少變速箱内的機械摩擦。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主動分離，從而降低拉力帶來的車輛跳動。因此，這台新型變速箱不管在哪個擋位的表現都要優于它将取代的6速。

10.燃油經濟性上沒有顯著提升

盡管在降低摩擦，減小粘度，多擋位上切換上都進行的優化，但是10R80在燃油經濟性的優化卻表現地非常「謙虛」。

與6速相比，福特表示新的變速箱會有3%到4%的效率提升 – 對于F-150 來說僅僅是1英裡每加侖。這點非常詭異，當年采埃孚在推出其8速自動變速箱時表示其燃油經濟性與現有的6速相比有了11%的提升。愛信推出8速時表示其燃油經濟性有6.6%到7%的提升。奔馳在從7G-Tronic到9G-Tronic時表示其燃油經濟性上最高有6%的提升。

反觀福特，其變速箱擋位增加了四擋而不是兩擋，然而在燃油經濟性上的優化卻隻有其他變速箱的一半。或許是福特較為嚴謹，也可能是想來一場先抑後揚，如果将來F-150在燃油經濟性上的優化還不到2或3英裡每加侖被證實的話，大家一定會震驚。

*本文是車雲「翻譯官成長計劃」作品，原文來自Car and Drive，編譯/ Aaron。

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