未來的驅動方案

如果說前幾年的汽車變速器發展趨勢尚未明朗的話，那么雙離合變速器在A級車的出現則讓我們看到了未來變速器技術的發展趨勢。

作為汽車身上的一大重要部件，變速器已經日益引起消費者的注意，“手動變速器”和“自動變速器”已經成為多數消費者在購買汽車時候的一個篩選標準。

可不同類型變速器之間的性能差別和使用差異，就不是每個消費者或者讀者所全面了解的。經過數年和幾百款車型的測試工作，《汽車與運動》現在可以站在一個歷史變革的前夕，用概括性的總結來對目前市場上的主流變速器進行一次總結和對比。在這里，讓我們對那些即將退出歷史舞臺的變速器給予歡送，也對即將到來的先進變速器的登場表示歡迎。

2008年5月，中國的汽車工業被一條新聞攪動得沸沸揚揚：由國家發改委牽頭，10余家國內汽車汽車企業聯手成立“中聯發實業有限公司”，共同從事小型車DCT變速器的研發工作。在已經高速發展了20多年的中國汽車工業中，這是前所未有的創舉和革命性事件。究竟什么樣的原因能夠讓DCT如此一致地抓住國內所有主流汽車生產商的歡心，并成為國內廠商眼中的“寶貝”呢?具體的原因分析，讓我們先從變速器的工作原理說起。

變速器的作用

經常駕駛手動擋汽車的人，肯定會對不同擋位的加速表現有直覺上的認識。事實上，變速器和汽車幾乎在同一個時間誕生。它的主要作用是適應汽車行駛阻力變化改變驅動輪扭矩和轉速，使汽車前進或倒退，空擋時中斷動力傳遞使發動機的運轉與車輛的運動相脫離。

對于很多汽車來說，從發動機輸出端到輪胎之間的傳動系都是直接連在一起的，因此不可能把發動機那么高的轉速直接輸出到輪胎上。變速器的出現，讓發動機的轉速傳遞到輪胎之前進行減速(這個過程中也可以誕生更大的扭矩)，讓駕駛者可以將不同的發動機轉速對應不同的輪胎轉速，在加速性能，最高車速和燃油經濟性之間取得一個平衡。

簡單地來說汽車的擋位越低，就覺有更好的加速性能(扭矩越大)，但是這個擋位的最高車速也越低，燃油經濟性也越差；汽車的擋位越高，燃油經濟性越好。

雙離合自動變速器(DCT)

自從布加迪威龍用博格華納的雙離合變速器俘獲世人艷羨之后，雙離合的觀念逐漸深入人心。關于DCT的原理，《汽車與運動》已經進行過多次的介紹。下面，我們以奧迪最新發布的7速S Tronic變速器為例，通過這款DCT變速器從1擋升至2擋的過程描述，來了解DCT的基本工作原理。

DCT變速器有兩個同心安置的離合器，其中一個與傳動軸的外殼相連，另外一個與傳動軸的軸芯相連。與傳動軸外殼相嚙合的一個軸上分布有1擋，3擋、5擋和7擋齒輪，與傳動軸的軸芯相連相嚙合的一個軸上分布有2擋，4擋，6擋和倒擋齒輪。這樣一來，當一個擋位正負責驅動車輪的時候，與這個擋位相鄰的2個擋位上的齒輪與另外一個離合器處于隨時待命的狀態。

與傳統的液壓自動變速器相比，DCT不存在空擋時刻，可以保證動力傳遞無間斷而且換擋沖擊很小，沒有傳統變速器(不管是MT還是AMT或者傳統AT)那樣明顯的“頓挫”感覺。

這種目前看起來接近完美的DCT變速器，目前還只能應用于較高檔車型上。但在第十屆北京車展上，博格華納(率先在全球范圍內應用DOT技術于布加迪威龍超級跑車身上的傳動系統制造商)為更廣大的普通消費者帶來了DCT技術。

在2008年第6期的“搜索”欄目，我們已經對博格華納未來的生產計劃進行了報道。同時，讓我們對這種革命性的創新早日到來給予期望。那些最先裝備這款“小型”DCT的A級或者A0級轎車，無疑將會是未來10年內讓我們最為滿意、最樂于駕駛的產品。就像是歷史上AT變速器給人們帶來的驚喜一樣，入門級轎車與DOT的結合肯定會讓國內的廣大消費者再次對新技術革命的高效成果感到震驚和欣喜。

變速器的分類

按照目前市場上主流變速器的工作模式，我們可以把變速器分為手動變速器(MT)、液力自動變速器(AT)、機械自動變速器(AMT)和無級傳動變速器(CVT)4種。

手動變速器(MT)

作為最古老，也最穩定可靠的變速器類型，MT的發展一直得到那些堅定運動愛好者的支持。理由很簡單：傳動效率接近100％的MT不會私自“吞噬”發動機的動力。

自誕生以來，MT也從最初的3個擋位演化到當前的6擋。雖然從結構上來說MT可以很方便地增加擋位，但6個擋位的設置已經是人類操作便利性的極限。在汽車以固定的速度行駛時，使用3擋可能需要3000rpm的發動機轉速，升到4擋的話這個轉速可能需要變成2200rpm，降到2擋的話就可能需要4800rpm的發動機轉速。因此，MT對駕駛者的駕駛技術提出了較高的要求。想要平順，流暢地在各個擋位間切換的話，需要對汽車的速度，發動機轉速比較了解才能做到。

液力自動變速器(AT)

為了讓更多的人享受到汽車的便利，1939年，當時還在通用汽車旗下的奧茲莫比爾品牌推出第一款液力自動變速器，利用變速器內油液來驅動車輪前進。受到液體傳動效率低的制約，這種變速器的傳動效率只有80％左右，而且換擋速度很慢。盡管有上述缺陷，但由于自動擋汽車非常便于駕駛，因此迅速在全球范圍推廣開來，被各大汽車廠商所競相效仿。

常見的自動變速器均采用液壓控制方式，一般由液力變矩器、液壓操縱系統和行星齒輪傳動系統組成。液力變矩器利用液體介質把發動機的動力傳遞給齒輪傳動系統，行星齒輪傳動系統可以利用本身的傳動特點，改變發動機的轉速和轉矩，起著換擋的作用。液壓操縱系統可以根據汽車行駛的實際需要操縱行星齒輪系統，使其加擋，減擋或倒車，從而改變汽車的行駛速度和方向。

到了1977年，克萊斯勒汽車率先在液力變矩器中引入鎖止離合器，在汽車平穩前進時候鎖止變矩器的兩端，由液力傳動改為機械傳動，大大提高了自動變速器的效率。隨后，通過與發動機的匹配優化。液力變矩器鎖止，增加擋位數等措施，自動變速器的傳動效率開始逐漸達到手動變速器的水平，自動變速器開始逐漸普及開來。

機械自動變速器(AMT)

長期以來，總有很多人把帶手動換擋功能的自動變速器成為“AMT”，這其實是對“AMT”的錯誤認識。

事實上，AMT的定義是“自動控制的機械式變速器”，在本質上仍然是一款手動變速器，不過僅僅加入了自動控制的換擋功能而已。雖然AMT變速器沒有離合踏板，但依然保留有離合器片，只是在MT變速器上需要駕駛者腳踩的動作現在由電子系統代勞了。

正由于AMT基本上沿用了MT的結構，因此擋位數量較多，目前6擋，7擋的AMT變速器是市場上的主流。相比之下，很多液力自動變速器多是4擋。

AMT的最大優勢就是保留了Mr變速器傳動效率高、維護簡單等特點。唯一的制約因素就是控制程序過于復雜。在MT車型中，駕駛者不自覺地就會收集前方路況、發動機轉速、加速意圖等各種信息，來操作離合器、油門踏板和換擋桿，選擇一個合適的擋位?？葾MT系統只能接受車速、踏板位置等有限的信息，完全無法做到隨心所欲地升擋、降擋。駕駛者無心地抬起油門就可能讓AMT的控制系統誤以為要升擋，而無法知道駕駛者是不是正打算去踩剎車踏板。

正是由于AMT的控制策略遠遠無法和人類的大腦處理能力相提并論，因此，前幾年大力發展AMT變速器的幾個廠商已經陸續放棄了對高檔AMT系統的開發。一個月前，BMW正式宣布放棄SMG(BMW投入大量時間和資金開發的一款AMT變速器，現在服役于BMW M5和M6車型上)，轉投DCT(雙離合自動變速器)領域。

無級傳動變速器(GVT)

無級傳動變速器沒有傳統變速器的擋位齒輪，僅通過壓緊兩組變速輪盤和一條傳動帶來傳遞動力。

在CVT剛剛誕生的時刻，不少人甚至都覺得這是兼顧駕駛便利性和提高車輛燃油經濟性的理想解決方案。的確，CVT的結構特點讓它在理論上擁有無限個擋位選擇，完全可以滿足用戶對動力性和經濟性的要求。

但是，從幾十年前出現的雙錐體球、盤、環柱體等傳動帶。再到目前比較流行的皮帶傳動，CVT始終靠傳動材料的壓力來為摩擦材料提供工作條件。受制于加工工藝和材料成本的難題，CVT一直不能傳遞較大的扭矩，因此也大多應用了中小排量的汽車上。

1982年，比較成熟，穩定的CVT產品開始投放市場。5年后，福特汽車率先用鋼帶作為CVT的傳動帶，受到市場的一致好評?？蛇@種鋼帶通常具有5層左右的機構，而且在工作過程中每層鋼帶都具有不同的運動速度，相互之間存在摩擦損耗的問題。如果有一層鋼帶斷裂，其他層的鋼帶將會分擔更多的扭矩傳遞任務，導致其他層上的鋼帶也會很快依次斷裂。

在目前市場上的CVT產品中，以奧迪Multitronic為代表的無級鏈傳動產品成為該領域的突出代表。奧迪Multitronic創新性地使用一種多片式鏈帶，解決了早期CVT產品的傳動帶內部互相摩擦問題，可以傳遞高達280Nm的最大扭矩。另外，這種變速器采用濕式多片式離合器取代了以前無級變速器和普通自動變速器車上的液壓變矩器，油門反應更快，油耗更低。從測試數據表明：在0～100km／h加速測試中，Multitronic車型比裝備普通液壓自動變速器的車型快了1.3s，甚至比裝有5速手動變速器的相同車型也快0.1s。同時，按照歐洲的燃料消耗標準，它比常規液壓自動變速器的車型每百公里少消耗0.9L汽油，比裝5速手動變速器的車型每百公里少消耗0.2L汽油。

無極變速裝備有自動控制裝置，行車中可根據車速自動調整擋位，無需人工操作，省去了許多換擋及踏踩離合的工作。但它劣勢同樣明顯，價格昂貴，維修費用很高。而且在其他新技術逐漸成熟的背景下逐漸喪失了競爭力，未來的應用前景僅在于一些低成本的小排量家用轎車上。

孰死孰生?

歷史的變革是無情而嚴肅的。那些已經走到生命盡頭的變速器即將走入末路，而代表了未來新技術發展方向的變速器，也將登上舞臺受到越來越多人的喜愛。

通過下面這種圖表的說明，我們可以大致了解目前市場上主流變速器的傳動效率以及存在能源浪費的方面。

現在我們可以對未來中國汽車市場上的變速器發展趨勢進行一次總結，來弄清楚未來的市場更喜歡哪些變速器。

手動變速器(MT)：仍將繼續保留自己一定的市場份額，雖然在擁堵的交通中非常不便利，但省油、動力性優秀、駕駛樂趣一流這些優點，具有其他技術無法取代的優勢。我們預計在今后的10年中，MT車型會逐漸減少，但仍可以保留20％以上的市場份額，尤其是在油價不斷攀升的背景下。

液力傳動自動變速器(AT)：使用液力變矩器的汽車是否會逐漸退出歷史舞臺?這將取決于以“小型”DCT變速器什么時候能正式登上歷史舞臺。在DCT的優點被人們發現以后，傳統AT變速器的末路將不可避免。未來10年內，DCT將會促使傳統AT的市場份額持續減小，直至走入博物館。

機械式自動變速器(AMT)：目前已經走入非常尷尬的境地，隨著BMW等主流廠商紛紛放棄對AMT的投入，這一變速器在高檔汽車上的應用將消失。在入門級轎車上，那些成本接近傳統MT的AMT變速器將開始出現并增長，但很難在未來10年內超過MT的市場份額(約20％)。

無級傳動變速器(CVT)：按照目前的技術發展看來，如果沒有重大的技術革新，CVT的發展優勢將逐漸不明顯。未來10年內，CVT將會穩定地保持一個較小的市場比例，應用于一些微型汽車上，市場份額不超過10％。

雙離合自動變速器(DCT)：毫無疑問的未來主流方向。以R Tronic為代表的高端DCT將在超級跑車，豪華轎車上逐漸壯大：而以“小型”DCT為代表的入門級DCT將逐漸搶占傳統AT和CVT的市場份額，與入門級AMT一起成為未來微型，小型和中檔汽車的自動變速解決方案。我們預計5年之后，這種變速器的市場份額和有可能超過25％。