理論上講，變速箱的擋位越多越好。擋位越多，齒比越密，汽車的燃油經(jīng)濟性與換擋平順性也就越出色。但問題是，擋位數(shù)會無限制增加下去嗎?會出現(xiàn)20擋的變速箱嗎?也不是沒可能，畢竟福特已經(jīng)申請了11擋變速箱的專利。

有一點可以肯定，那就是等11擋變速箱普及，估計得是十年以后的事情了。至于擋位數(shù)能到多少，目前誰也說不準，但一定存在一個極限。在這個極限，擋位數(shù)與變速箱的體積、制造成本會達成一個平衡點。

但除了擋位個數(shù)，變速箱的換擋邏輯也是重要課題。某種意義上講，換擋邏輯的設定，甚至比擋位數(shù)還要影響油耗與性能。

本文，我們來了解下變速箱的智能化進程。作為動力總成的核心零部件，汽車工業(yè)對于變速箱研發(fā)的投入，一點不亞于發(fā)動機。

既然是研究智能化，那么我們只討論自動變速箱(AT)。其實，自動變速箱早在1921年就由加拿大人Alfred Horner Munro研發(fā)成功，迄今已有近100年歷史。當時這款變速箱的傳動采用的是空氣壓縮法，由于承受的扭矩太小，以至于沒有商業(yè)化應用。

現(xiàn)代意義上的采用液力變矩器技術(shù)的變速箱，是由兩個巴西工程師于1932年發(fā)明的。稍后，這套方案被賣給了通用，并由后者在Oldsmobile品牌車型上予以商用。應該說，現(xiàn)代化的自動變速箱，始于通用汽車。

液力變距技術(shù)的發(fā)明，不僅推動了民用車的發(fā)展，也在第二次世界大戰(zhàn)中得到了檢驗。除了于1940年起進行商業(yè)化，在剛剛爆發(fā)的二戰(zhàn)戰(zhàn)場上，由通用生產(chǎn)的坦克也裝備了上述自動變速箱技術(shù)。

二戰(zhàn)結(jié)束后，英美國家、包括日本，都開始了高速的復興建設，汽車工業(yè)得到了空前的發(fā)展。但我們?nèi)缃癯Ｓ懻摰?AT、8AT乃至9AT，其實是進入2000年以后才出現(xiàn)的。也就說，自動變速箱擋位數(shù)的飆升，只是近十年多的事情。

在2000年以前，所謂自動擋的汽車，還只有3個、4個或5個擋位。即便如此，在歐美市場，自動擋汽車的普及速度也相當之快。直到2000年，ZF(采埃孚)與寶馬聯(lián)合推出了世界上第一款匹配乘用車的6AT變速箱(ZF 6HP26)，讓自動變速箱的發(fā)展進入了新的階段。

一個關鍵的設計叫做Lepelletier行星齒輪，它在確保實現(xiàn)6個擋位的前提下，相比寶馬之前的5擋變速箱，還減少了零件數(shù)并降低了重量。這款變速箱最早被裝配到2002款寶馬7系上。

2003年，奔馳的7G-Tronic變速箱成為全球第一款7速自動變速箱，經(jīng)歷不斷改進后一直沿用至今，這是奔馳自主研發(fā)的第五代自動變速箱技術(shù)。7G-Tronic首先裝配于奔馳的V8與部分V6車型上，逐步取代之前的5G-Tronic變速箱。

但由于扭矩極限的問題，V12發(fā)動機并未裝配這款新產(chǎn)品。同時，由于底盤匹配問題，奔馳的四驅(qū)車型也未裝配。7G-Tronic在機械結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新之處，除了擋位增加了2個以外，還為倒車擋提供了2個齒比(實際上共計有9組齒輪)。

在Comfort(舒適)模式下，7G-Tronic默認以2擋起步、2擋倒車。此外，在換擋方式上，7G-Tronic首次引入了懷擋設計，并逐步應用于奔馳的大部分車系中。如今，奔馳的懷擋已經(jīng)發(fā)展到了第二代，特斯拉Model S與Model X使用的也是奔馳的這套換擋裝置。

到2007年，豐田在雷克薩斯LS 460上首次裝備了愛信研發(fā)的8AT變速箱，是世界上第一款搭載8速變速箱的乘用車。然而，盡管豐田是第一個吃螃蟹的，但由于其“精益生產(chǎn)”的造車理念，豐田與雷克薩斯的車型在變速箱擋位上一直比較落后。

直到新一代凱美瑞上市，原來老掉牙的4AT才被替換掉。除了一些大型SUV仍采用4AT、5AT外，絕大部分配備自動變速箱的量產(chǎn)車型，均配備6AT以及更先進的技術(shù)。目前，雷克薩斯品牌中，最新的兩代車型NX系列與RX系列，仍搭載的是6AT。

2014年上市的Jeep自由光，是第一款搭載9AT變速箱的乘用車。這款由ZF研發(fā)的9速自動變速箱，也出現(xiàn)在了路虎極光與發(fā)現(xiàn)神行上。從3AT到5AT，用了半個世紀;從6AT到9AT，只用了十年時間。

目前，福特新一代F-150皮卡搭載的10速變速箱，是量產(chǎn)乘用車中擋位數(shù)量的最高紀錄。而值得一提，福特的11速變速箱技術(shù)已經(jīng)申請了專利。擋位數(shù)量的增加，其實得益于工業(yè)設計與精密器械加工水平的提升。尤其是CAD(計算機輔助設計)的普及，讓復雜的變速箱結(jié)構(gòu)可以有更深度的延伸。

因為擋位的增加并不意味著齒輪組數(shù)或變速箱體積的增加，如何在有限齒輪與換擋機構(gòu)的前提下，實現(xiàn)更寬的齒比范圍，才是自動變速箱進步的精髓。以8AT變速箱為例，它至少包括變矩器、行星齒輪，以及多片式離合器三個核心部件。

變矩器目前以液力變矩器為市場主流，也就是發(fā)動機與變速箱之間的動力傳遞通道。采用液力耦合機構(gòu)，當掛在D擋的時候，車輛的怠速會驅(qū)動變速箱，此時你松開剎車車輛會徐徐前行。

行星齒輪是所有變速箱都有的核心裝置，它負責制造齒比，縮小或放大發(fā)動機曲軸傳遞過來的轉(zhuǎn)速與扭矩。多片式離合器則負責創(chuàng)造擋位，是變速箱在發(fā)動機的不同轉(zhuǎn)速下，可以匹配不同的齒比。

在8AT變速箱領域，目前市場以ZF的8HP產(chǎn)品，與愛信的AWF8F35產(chǎn)品比較普及。前者是縱置變速箱的代表作，后者是橫置變速箱的代表作。當然，愛信也有自己的縱置8AT產(chǎn)品叫做TL-80SN，但不如ZF的普及，目前只應用在了。

從產(chǎn)品設計上講，愛信的8AT(縱置或橫置)都要更勝一籌。這款8AT變速箱僅僅使用3組 Lepelltier行星齒輪，即實現(xiàn)了8種不同的前進擋齒比。這樣的設計，尤其是對于橫置8AT來說，能夠進一步縮小體積，方便與橫置變速箱一同“塞進”引擎艙;而ZF的8AT，則使用的是4組行星齒輪。

但從實際產(chǎn)品體驗來說，ZF的8AT口碑要略好于愛信的8AT。愛信的8AT經(jīng)常被詬病換擋頓挫，而沒有ZF的8AT那么平順。且油耗表現(xiàn)上，ZF的8AT貌似也更加節(jié)能。這或許是行星齒輪組數(shù)的區(qū)別導致的，當然變速箱結(jié)構(gòu)復雜，其他零部件設計也會影響產(chǎn)品性能。

最重要的一點，ZF與愛信都是零部件制造商，不同的汽車品牌采用他們的產(chǎn)品，都要進行重新編程，并針對自家的發(fā)動機進行調(diào)教。所以，盡管沃爾沃與Mini均裝備了愛信的橫置8AT變速箱，但實際體驗也會存在差別。

同樣的道理也體現(xiàn)在，ZF的9HP(即9AT產(chǎn)品)被應用到了Jeep自由光與路虎極光上，但在自由光上一般很難上到9擋;而在極光上是很容易上到9擋的。各品牌取向不同，變速箱的實際表現(xiàn)也就不同。

但有些硬傷會同時波及Jeep與路虎，比如在北美市場、中國市場均被曝光過的9AT故障。這讓大眾開始質(zhì)疑ZF的9AT變速箱質(zhì)量。自由光與極光同時遭遇變速箱風波，且波及全球市場，這可以排除廠家的編程問題。

除ZF外，奔馳也研發(fā)了自己的9G-Tronic產(chǎn)品，并于2014年首次裝配于E級E350 BlueTec柴油車型上。當然，這款車主要是為了迎合歐盟日益嚴苛的排放標準，并未在全球市場推行。直到上個月，奔馳GLE的發(fā)布，才正式代表9G- Tronic變速箱進入奔馳全系產(chǎn)品。

將于2015年底發(fā)布的奔馳GLC，是第三款搭載9G-Tronic的車型?？梢灶A見，在未來5年內(nèi)，奔馳S級、新一代E級，以及C級等，均會更換9G-Tronic變速箱。其實，奔馳從2009年就開始研發(fā)這款產(chǎn)品了，直到6年以后才正式應用于量產(chǎn)車。

作為奔馳的第七代變速箱技術(shù)，9G-Tronic比7G-Tronic要更加輕量化，同時占用的體積不變。根據(jù)對已裝備該變速箱的GLC測試來看，9G-Tronic在換擋邏輯上有了新的調(diào)教，其升降檔更加積極。得益于更廣的齒比，9G- Tronic的平順性也進一步改善。

在實際工況中，第9擋的意義主要體現(xiàn)在高速巡航時。據(jù)實測，當車輛在120km/h以9擋行駛時，9G-Tronic變速箱的轉(zhuǎn)速只有1350rpm。相比之下，6AT變速箱此時在6擋的轉(zhuǎn)速一般在2000~2500rpm。

所以，盡管愛信的6AT或福特的SelectShift做得平順性非常不錯，幾乎感覺不到頓挫，但燃油經(jīng)濟性是個硬傷。這里也要說一點，那就是為何進口普拉多仍配備4AT?Jeep牧馬人仍配備5AT?