8AT、9AT、10AT？我來告訴你什麼變速箱才是最好的！

不知道什麼時候開始，多檔變速箱成為了各個車企推出新車型的重要噱頭之一。從7速開始，現在的主流變速箱擋位已經增加到10個之多。就連國內一些名不經傳的自主品牌，也號稱要推出和生產或者購買多於8個擋位的自動變速箱。一時間，擋位的多少貌似成為了「高科技」的代名詞，擋位越少，市場話語權就越低。連不到10萬元的力帆軒朗都配上8AT變速箱，可見市場對多檔變速箱重視到什麼程度。

雷克薩斯LC500是世界上第一台搭載10AT變速箱的車型

多擋位從CVT開始

在說多擋變速箱之前，首先說說CVT變速箱。理論上，無段變速箱可以擁有無限多的變速比，因此對於內燃機這種工況隨著轉速變化而變化的機器而言，無段變速箱更容易可以將發動機的工作範圍固定在「最佳能效」、「最大扭矩」和「最大功率」等幾個範圍內，效率也最高。因此，這個世界最完美適用於內燃機的變速箱應該屬於「無段變速箱」。但是，現在CVT的結構雖然能達到無段變速的目的，但鋼帶和錐輪非剛性連接的機構弱點，會在大扭矩介入時發生打滑的情況。因此現行的CVT結構只是犧牲了傳動效率來提升發動機效率。雖然現在不少廠商都在致力改善傳動效率，不能解決結構的弱點也無法根治打滑，實用性比較局限，並不是最佳的變速箱選擇。

基本上所有CVT的核心結構都是錐輪和鋼帶。由於是非剛性鏈接，大扭矩介入時會發生打滑現象。雖然能達到「無段變速」的效果，但傳動效率並不高。

AT變速箱和雙離合變速箱等由於傳動部件是剛性連接，傳動效率比CVT更高。但由於局限在有限的擋位上，自然避免不了發動機轉速的變化導致的工況波動。要接近無段變速的效果，最直接的手段就是增加擋位，這就是現在多擋變速箱的由來。

本田推出的一款10AT變速箱，這是世界上第一台應用於橫置動力平台的10AT變速箱

多擋變速箱就等於省油？

理論上，行駛在相同速度和負載下，發動機轉速越低就越節能。一般而言，汽車行駛時的引擎最低轉速不建議低於1000rpm。因此行駛時，假如下一個擋位的轉速會導致引擎轉速低於1000rpm的話，變速箱換擋邏輯是不會允許升高一個擋位。但假如這兩擋之間有多一個擋位的話，切入這個擋位就能「更靠近1000rpm的最低值」，理論上油耗就會降低。所以說，多擋變速箱省油的是有一定的硬體基礎。

圖上可見，多擋變速箱幾乎每一擋都可以在更低的轉速就升上高一個擋位，而120公里/小時巡航時也能有更低的轉速，因此能夠有更佳的理論油耗表現。

多擋變速箱還有一個優勢。由於擋位多，減速比範圍寬廣。因此在保證低速齒比足夠用的情況下，可以做多2組甚至3組超比擋，讓高速時也能有更低的引擎轉速而降低高速油耗。

不過，由於多擋變速箱需要很多組的齒輪，內部換擋組件和行星齒輪組數量都增多，內部摩擦就大，節省的油耗一部分會被變速箱內部增大的摩擦所抵消。以AT變速箱為例子，一般4AT變速箱只需要兩組行星齒輪，4AT以上就需要3組行星齒輪，10AT就需要4組行星齒輪，還沒算增多的大量離合片、剎車和換擋機構。ZF曾經研究，現在的8AT變速箱傳動效率比6AT提升了15%，但10AT只能再提升1%左右，優勢並不明顯。

變速箱內部摩擦是造成發熱和傳動效率下降的元兇，因此不少多擋變速箱挖空心思將行星齒輪進行拋光，以降低齒間摩擦。

還是以力帆軒朗為例子，搭載5速手動變速箱的1.5T手動版本的綜合油耗為8.2L/100km，搭載8AT變速箱的1.5T版本也同為8.2L/100km。雖然自動版本的車重比手動多了70kg，但油耗數據上並無更明顯的優勢。而且多擋變速箱的節能效果對換擋邏輯、換擋速度、齒比編排等有更嚴格的要求，要綜合性能更高才能有效降低油耗。

多擋變速箱就等於加速快？

內燃機的輸出功率與轉速密切相關。在合理轉速內，轉速越高，功率越大，在相同齒比下加速也越快。產生最大功率的轉速範圍我們一般叫「Power Band」動力帶。要加速快，就要讓引擎轉速保持在Power Band以內。但換擋之後由於減速比變小，引擎轉速會下跌，有可能會跌出Power Band。而更密的減速比編排，每次換擋之後轉速的下跌越少，引擎轉速能保持在Power Band以內，加速就越快。

Power Bandd一般都是峰值扭矩出現后的轉速區間，譬如保時捷新4.0T V8引擎的最佳出力範圍處於4600rpm-6800rpm。

另外，齒比的大小也和加速有關係。減速比越大，輪上扭矩就越大，加速力就越強。但是由於大減速比會造成該齒比下極速偏低，因此需要下一個擋位用更小的減速比來「接上」。多擋變速箱在中低速可以有較多的可用擋位，也就容易將齒比做得更密更大，理論上加速就越快。

多擋變速箱容易有更密的齒比，每次換擋後轉速下跌更少，引擎轉速更容易維持在Power Band內。

不過，換擋也是需要時間的。以通用的8AT變速箱舉例，其換擋時間約80毫秒，加上液力變矩器需要時間來穩定滑差和放大扭矩，最快換一次擋也需要0.2秒左右。如果只用2個擋位來完成加速，加速時間增加0.2秒。如果用三個擋位完成加速，換擋就會浪費0.4秒。另外，由於換擋的瞬間都要關閉節氣門。對於自然吸氣車輛來說，關閉節氣門之後需要重新建立進排氣流速，而渦輪增壓車更需要一定的時間重建增壓值。這個部分也會造成引擎的工況受到影響而影響到加速的效果。

現在即使用到10AT變速箱，大部分汽車都會使用前3擋完成百公里加速，少量車型才會出現掛四擋破百的情況。而通用的10R80變速箱，更由於擋位數太多，一般行駛會採用「跳擋」（1-3-5-6-7-8……）的方式進退擋，以提高效率降低頓挫。舉個極端的例子，參加0-400米直線加速賽的賽車普遍都只有4擋，而且有些只有一個傳動比，就是因為太多擋位反而會拖累加速效率。所以說，多擋變速箱並不就等於加速快。

多擋變速箱就等於平順？

變速箱的擋位都是代表這不同的減速比。當換擋的時候，代表著在相同車輪轉速下減速比發生了變化，於是引擎的轉速就會發生變化。

換擋就意味著保持同樣的車輪轉速，發動機的轉速發生變化，從一個擋位的某個轉速，過渡到下一個擋位的另一個轉速。譬如保時捷Panamera的1擋減速比為5.966，2擋減速比為3.235。當1擋在3000rpm時掛上2擋，2擋的轉速為1600rpm左右，引擎轉速降低了將近1600rpm。而引擎轉速被升高（降擋）或拉低（升檔）的過程如果處理得不好，這個能量就會通過引擎傳遞到車身，或者反作用於變速箱影響車輪轉速，於是頓挫就發生。多擋的變速箱最大的優點就是可以將減速比變得更緊密，於是換擋的時候轉速落差會更小，引擎震動更小，頓挫自然更輕。

多擋的變速箱最大的優點就是可以將減速比變得更緊密，於是換擋的時候轉速落差會更小，引擎震動更小，頓挫自然更輕。

不過，換擋頓挫的大部分原因更多的是來自於將變速箱和引擎接合的過程做得太粗暴，轉速差不能「柔性」地解決。一般這種頓挫多數都需要液力變矩器「內耗」，或者通過摩擦片摩擦來解決。而不論何種方式都會降低傳動效率。因此不少車型調到運動模式時，換擋的頓挫會來得更明顯。這是由於要加快換擋結合降低動力流失而產生的副產品，無論擋位多少都不能根本解決（除非CVT）。假如換擋邏輯做得不完善，即使換擋速度慢依然會造成頓挫。可以說，多擋變速箱具有減少頓挫的先天優勢，但並不能根本解決頓挫產生的原因。

不少自主品牌的8AT都來自於山東盛瑞，由於換擋邏輯不完善和結構不合理等原因，「頓挫」、「換擋慢」和「不省油」等一直是自主品牌搭載多擋變速箱車型的」標籤「。

多擋變速箱的其他劣勢

多擋變速箱有著很多的優點，或者說具有了更好的硬體條件去獲得更低的油耗、更快的加速和更平順的換擋品質。不過，多擋位變速箱會大量增加內部的組件，對於油壓、電控系統的要求也更高。除了製造和研發成本更高以外，故障點也增多。另外，內部組件更複雜，但外殼尺寸的限制導致需要壓縮內部組件的體積，而較小的齒輪組和離合器片等組件會造成變速箱可承受扭矩的減小。因此在大扭矩介入的時候，往往會出於保護變速箱的機制而降低發動機輸出功率。對於某些廉價車型盲目地配備多擋位變速箱，除了導致擋位過多無用浪費以外，也降低了整體的體驗。

多擋變速箱有優勢，但不要神化

當然，並不是意味著多擋變速箱不好。多擋變速箱有著更寬的減速比範圍，更多的擋位也具有更強的適應性，無論什麼負載和什麼速度下都能選擇到適合加速或者巡航的擋位，這是多擋變速箱最大的優勢。不過，過度盲目追求非多檔變速箱的車型不買，或者堅信多擋變速箱一定比擋位少的好，就有點不太切合實際。不論什麼車的變速箱，除了擋位多少以外，還有換擋邏輯、齒比編排、和發動機匹配性、故障率、傳動效率、技術是否成熟等多項指標。一副技術成熟的少擋位變速箱並不一定比技術不成熟的多擋位變速箱差。因此大家選車的時候，還是要謹慎對待「多擋控」的影響。

本文為作者原創，未經授權不得轉載