其實(shí)并不神秘 拆解自主8速自動(dòng)變速箱

變速箱介紹、車(chē)輛蠕行、停車(chē)掛檔

變速箱，汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)中的“千年老二”，長(zhǎng)期以來(lái)阻礙著中國(guó)汽車(chē)工業(yè)的進(jìn)步。縱觀國(guó)內(nèi)自主品牌汽車(chē)陣營(yíng)，除了近幾年擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)自動(dòng)變速箱的少數(shù)企業(yè)外，當(dāng)大多數(shù)自主汽車(chē)打開(kāi)前艙時(shí)，你不難發(fā)現(xiàn)“洋箱”。是什么讓自動(dòng)變速器成為中國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展不可逾越的鴻溝？為什么自動(dòng)擋汽車(chē)不踩油門(mén)就能走？我應(yīng)該把D擋還是空擋放在剎車(chē)上等待通行？為什么撥動(dòng)止動(dòng)桿會(huì)感覺(jué)到吸力？今天，通過(guò)一臺(tái)自主8AT的拆解，我們將詳細(xì)講解AT變速箱與我們?nèi)粘ｑ{駛之間鮮為人知的微妙聯(lián)系。

■像螃蟹一樣。吃它需要勇氣。

很多人可能沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)拆解后的變速箱，至少大部分人沒(méi)有親身體驗(yàn)過(guò)，所以我們通過(guò)一個(gè)參數(shù)表來(lái)簡(jiǎn)單了解一下它的特點(diǎn)。

這款變速箱的制造商是一家知名度不高的民營(yíng)變速箱制造商——山東盛瑞。作為一篇拆解科普的文章，過(guò)多地談?wù)摪l(fā)展歷史或者那些辛酸的往事，難免會(huì)偏離主題。所以有興趣的話(huà)，可以通過(guò)我們之前的文章《三國(guó)四地合力揭秘盛瑞8AT的發(fā)展歷程》進(jìn)行深入了解。

雖然變速箱本身的發(fā)展只是匆匆而過(guò)，但我很高興和大家討論這樣一款在國(guó)內(nèi)擁有多項(xiàng)第一的AT變速箱所面臨的市場(chǎng)化困境。“中國(guó)第一臺(tái)臥式8AT變速箱”、“第一臺(tái)實(shí)現(xiàn)8個(gè)前進(jìn)擋的5AT結(jié)構(gòu)AT變速箱”、“第一臺(tái)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、打破外資壟斷的AT變速箱”等激動(dòng)人心的稱(chēng)號(hào)，都來(lái)自于我們今天要拆解的盛瑞8AT。有這么多的第一，再加上目前國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器的困境，這些客觀條件本應(yīng)該預(yù)示著這款“天時(shí)”的變速器產(chǎn)品不斷被訂購(gòu)，銷(xiāo)量爆棚，但現(xiàn)實(shí)卻恰恰相反。目前除了即將上市的朗風(fēng)汽車(chē)旗下的朗風(fēng)X5和朗風(fēng)X7搭載了這款變速箱外，國(guó)內(nèi)其他車(chē)企無(wú)一例外都選擇了觀望。

業(yè)內(nèi)人士承認(rèn)，這種反差的存在并不奇怪。作為長(zhǎng)期被國(guó)外技術(shù)壁壘壟斷的全新產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)汽車(chē)廠商很難快速消除疑慮。變速箱不同于其他汽車(chē)零部件，其性能和穩(wěn)定性直接關(guān)系到車(chē)輛的駕駛體驗(yàn)。從某種意義上說(shuō)，采用全新的產(chǎn)品無(wú)異于一場(chǎng)賭博。一旦賭輸了，不僅車(chē)輛的命運(yùn)會(huì)岌岌可危，自身的品牌形象也會(huì)蒙上陰影。因此，即使進(jìn)退兩難，大多數(shù)廠商也不愿意第一個(gè)吃螃蟹。

■“小”是最大的優(yōu)勢(shì)。

不用多說(shuō)，讓我們回到這篇文章的主角，盛瑞8AT。第一眼看到這個(gè)變速箱，第一感覺(jué)就是“小”字。有多小？經(jīng)過(guò)一番研究，其長(zhǎng)、寬、高僅相當(dāng)于同規(guī)格的愛(ài)信5AT變速箱的尺寸。了解變速箱的人都知道，對(duì)于橫向變速箱來(lái)說(shuō)，“小”是最大的優(yōu)勢(shì)，而造成這種情況的原因主要與其安裝位置有關(guān)。這些變速箱大部分將用于前裝式前驅(qū)車(chē)，即安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。有車(chē)的朋友在購(gòu)車(chē)或用車(chē)過(guò)程中，肯定會(huì)不止一次的打開(kāi)機(jī)艙蓋，內(nèi)飾空充滿(mǎn)錯(cuò)綜復(fù)雜的管路和各種功能部件的場(chǎng)景也給你留下了深刻的印象。

受整車(chē)寬度的限制，如果橫向變速箱過(guò)大，是否能裝進(jìn)去是個(gè)問(wèn)題，性能就更不用說(shuō)了。因此，體積小、安裝布局方便是關(guān)系到橫向變速箱自身命運(yùn)的重要指標(biāo)之一。相比之下，主要配備后輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)車(chē)型的縱向變速箱在這方面的要求要寬松得多。只要表現(xiàn)好，大一點(diǎn)沒(méi)什么大不了的。最多需要犧牲一些內(nèi)空廂的缺點(diǎn)來(lái)彌補(bǔ)變速箱的體積。但是對(duì)于橫向變速箱來(lái)說(shuō)，對(duì)車(chē)身寬度大驚小怪顯然是不現(xiàn)實(shí)的。

之所以在體積上能與5AT相提并論，其奧秘自然歸結(jié)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì)，這是基于5AT結(jié)構(gòu)的推導(dǎo)。通過(guò)對(duì)5AT變速箱內(nèi)部零件布置和連接方式的改進(jìn)和重組，盛瑞8AT可以在不增加主傳動(dòng)零件數(shù)量的情況下擴(kuò)大檔位數(shù)量。三套行星齒輪系，五套多片離合器，四對(duì)斜齒輪，與很多8AT變速箱相比，這種標(biāo)準(zhǔn)的5AT變速箱部件配置省去了下一個(gè)行星齒輪組，體現(xiàn)在尺寸的縮小上。

■自動(dòng)變速箱車(chē)型為什么不踩油門(mén)就走？

既然是一篇關(guān)于變速箱拆卸的文章，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)自然是文章的重點(diǎn)，但對(duì)于大多數(shù)不了解AT變速箱的人來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單羅列拆卸步驟顯然晦澀難懂，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值，吃起來(lái)就像嚼蠟一樣。所以，我們不妨邊說(shuō)邊拆解通過(guò)車(chē)內(nèi)的一些小問(wèn)題。比如，為什么自動(dòng)擋汽車(chē)走路不踩油門(mén)？這個(gè)問(wèn)題值得我們仔細(xì)考慮。

通過(guò)C1考試的朋友都知道，對(duì)于手動(dòng)擋車(chē)型來(lái)說(shuō)，離合器是實(shí)現(xiàn)這一功能的關(guān)鍵。車(chē)輛起步時(shí)，如果油分離協(xié)調(diào)得當(dāng)，車(chē)輛會(huì)緩慢前行，這就是所謂的“爬行”。如果離合器抬得太快，汽車(chē)不僅會(huì)停下來(lái)，還會(huì)熄火。想必很多人剛學(xué)會(huì)開(kāi)車(chē)的時(shí)候都吃了不少苦頭。自動(dòng)變速器車(chē)輛起步時(shí)，無(wú)論什么節(jié)奏松開(kāi)剎車(chē)，車(chē)輛都會(huì)前進(jìn)，不會(huì)熄火。這種便利性的提高依賴(lài)于自動(dòng)變速器中一種特殊的動(dòng)力傳動(dòng)裝置——液壓變矩器。

更多精彩視頻，均在車(chē)載家庭視頻頻道。

俗話(huà)說(shuō)，沒(méi)有什么是絕對(duì)的。而液力變矩器在實(shí)現(xiàn)車(chē)輛爬行、提高車(chē)輛起步性能的同時(shí)，其自身的缺點(diǎn)也很明顯。由于依靠油來(lái)傳遞動(dòng)力，其傳動(dòng)效率遠(yuǎn)低于機(jī)械傳動(dòng)，而且油的長(zhǎng)期攪拌也會(huì)導(dǎo)致變速箱油溫急劇升高，降低變速箱的使用壽命。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，今天使用的液力變矩器將配備鎖止離合器，在車(chē)速較高時(shí)，將泵葉輪和渦輪連接在一起，使當(dāng)前的動(dòng)力可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)直接傳遞到變速箱的輸入軸。隨著扭振減振器技術(shù)的發(fā)展，車(chē)輛對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)低速振動(dòng)的過(guò)濾能力顯著增強(qiáng)，液力變矩器的鎖止范圍也日益增大。目前很多液力變矩器在車(chē)速大于5km/h時(shí)就可以鎖止，這意味著液力變矩器是用來(lái)證明自動(dòng)變速箱是如何油耗的。這里有一個(gè)新問(wèn)題。當(dāng)我們踩剎車(chē)等待通行時(shí)，應(yīng)該掛D擋還是空擋？

■停車(chē)等待時(shí)應(yīng)該掛D還是空？

其實(shí)這個(gè)話(huà)題在網(wǎng)上已經(jīng)爭(zhēng)論很久了。看完前面液力變矩器低速加熱的介紹，相信你心中已經(jīng)有了答案。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，當(dāng)你踩剎車(chē)時(shí)，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不再能帶動(dòng)車(chē)輪運(yùn)轉(zhuǎn)，但變矩器內(nèi)部的泵輪仍會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，攪動(dòng)機(jī)油，使其溫度升高。如果時(shí)間短，攪動(dòng)對(duì)油溫的影響不明顯，不會(huì)對(duì)變速箱內(nèi)部造成傷害。因此，在這種情況下，我們通過(guò)接合D檔來(lái)操作車(chē)輛更加方便。如果能長(zhǎng)時(shí)間踩住剎車(chē)，迅速升高的油溫可能會(huì)縮短變速箱的使用壽命，所以在這種情況下，建議將檔位切換到空檔，這樣既能放松右腳，又能保護(hù)變速箱。

那么簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，雖然在空擋接合時(shí)，變矩器的鎖止離合器不工作，泵輪、導(dǎo)輪、渦輪仍會(huì)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，但變速箱內(nèi)部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)已經(jīng)脫開(kāi)，其內(nèi)阻下降，減少了大部分熱量的產(chǎn)生，所以建議接合空擋。

換擋吸入感、駐車(chē)、前進(jìn)擋切換

■為什么自動(dòng)變速器在換擋桿時(shí)會(huì)有和手動(dòng)變速器一樣的吸氣感和行程差？

除了應(yīng)對(duì)交通擁堵，車(chē)輛緩慢爬行也是平日倒車(chē)停車(chē)不可或缺的。不知道大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我們停車(chē)到位需要頻繁換擋擋桿的時(shí)候，自動(dòng)變速箱也會(huì)有類(lèi)似手動(dòng)變速箱換擋時(shí)的吸合感，當(dāng)車(chē)輛停入P擋時(shí)，其換擋行程會(huì)比D、N、R擋稍長(zhǎng)。為什么呢？為了找到答案，我們的拆解還在繼續(xù)深化。

凸輪板固定在換擋控制連桿上，并可隨其轉(zhuǎn)動(dòng)。邊上有四個(gè)槽，即P、R、N、d四檔，當(dāng)“滾針”銷(xiāo)位于某個(gè)槽內(nèi)時(shí)，意味著變速箱在相應(yīng)的檔位運(yùn)轉(zhuǎn)。之所以換擋時(shí)會(huì)有一種吸入感，是因?yàn)槊孛芫驮谶@個(gè)凹槽里。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，換擋的過(guò)程就是滾針從一個(gè)槽移動(dòng)到另一個(gè)槽的過(guò)程。因?yàn)樗惭b在板簧上，所以需要克服彈簧力才能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)換擋。這個(gè)過(guò)程可以進(jìn)一步分為兩個(gè)部分，即“從第一罐出來(lái)”和“進(jìn)入第二罐”。

在出來(lái)的過(guò)程中，滾針穿過(guò)凸輪盤(pán)的邊緣，工程上稱(chēng)為“約束弧”，其方向與彈簧力方向相反。它是專(zhuān)門(mén)為防止變速箱跳閘而設(shè)計(jì)的。這時(shí)，彈簧力會(huì)停止?jié)L針的運(yùn)動(dòng)，這就是為什么我們感覺(jué)換擋有阻力的原因。在進(jìn)去的過(guò)程中，滾針穿過(guò)的凸輪邊緣稱(chēng)為“吸弧”，方向與彈簧力相同。這時(shí)彈簧會(huì)推動(dòng)滾針快速滑入凹槽，產(chǎn)生吸力感。同時(shí)，在設(shè)計(jì)凸輪盤(pán)時(shí)，會(huì)充分考慮安全性，防止其輕易放入P檔。所以在R擋和P擋之間切換時(shí)，凸輪盤(pán)的旋轉(zhuǎn)角度被人為加大，這也是為什么放P擋的行程會(huì)感覺(jué)長(zhǎng)一點(diǎn)的原因。

■AT變速箱如何實(shí)現(xiàn)駐車(chē)？

說(shuō)到P擋，必然會(huì)聯(lián)想到停車(chē)。確實(shí)，這個(gè)檔位的目的是防止車(chē)輛在有坡度的道路上停車(chē)時(shí)打滑。對(duì)于手動(dòng)擋車(chē)輛，該功能專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)拉線(xiàn)式或電動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)，也稱(chēng)為手剎。安裝位置大多位于后輪制動(dòng)器。除了手剎，自動(dòng)變速箱車(chē)型在變速箱內(nèi)部也有專(zhuān)門(mén)的駐車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)，但實(shí)現(xiàn)方式和手剎有區(qū)別。

■AT變速箱如何在前進(jìn)檔之間切換？

通過(guò)拆解換擋和駐車(chē)功能，我們對(duì)AT變速箱有了一個(gè)相對(duì)直觀的認(rèn)識(shí)。但就變速箱本身而言，這些功能并不是重點(diǎn)，如何切換速比才是第一要?jiǎng)?wù)。正如我們?cè)陂_(kāi)頭所說(shuō)，盛瑞8AT的小尺寸與缺少換擋部件直接相關(guān)。

編輯摘要:

拆解后，我們?cè)敿?xì)了解了國(guó)內(nèi)首款橫向8AT變速箱的具體技術(shù)細(xì)節(jié)。通過(guò)對(duì)5AT結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和優(yōu)化，變速箱在不增加主要傳動(dòng)部件的情況下有8個(gè)前進(jìn)擋，因此在尺寸上與5AT變速箱相當(dāng)。在新車(chē)匹配的過(guò)程中，緊湊的外形可以大大減少與車(chē)身零部件可能產(chǎn)生的干涉，讓車(chē)身設(shè)計(jì)更加方便，這也是變速箱最大的優(yōu)勢(shì)。或許正是因?yàn)榛?AT結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)背景，其整體設(shè)計(jì)比較傳統(tǒng)，沒(méi)有太多的新鮮感。

當(dāng)然，變速箱的評(píng)價(jià)最終取決于其換擋性能是否令人滿(mǎn)意。除了變速箱結(jié)構(gòu)，后期調(diào)整更重要。從配備此箱的陸豐汽車(chē)了解到，由于國(guó)內(nèi)技術(shù)條件的限制，現(xiàn)階段的調(diào)整很大程度上依賴(lài)于國(guó)外企業(yè)，但除了合作之外，也在積極培養(yǎng)自己的團(tuán)隊(duì)，未來(lái)將逐步加大自主技術(shù)的比重，使自動(dòng)變速器匹配形成從機(jī)械到電控的完整閉環(huán)，為開(kāi)發(fā)更符合國(guó)內(nèi)使用環(huán)境的全新車(chē)型做好準(zhǔn)備。