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    2. 福特10AT變速箱詳解 10AT技術(shù)詳解

      2024-08-09 09:50:01 作者:資訊小編

      導(dǎo)讀:有些東西男人從來不會嫌多,越大越多越鐘愛……想啥呢?我說的是擋位。現(xiàn)在8AT大行其道,上至寶馬奔馳,下至本田豐田都采用8AT,甚至不少發(fā)動機橫置平臺的車型采用了9AT。擋位越來越多,達到一種新的高度,現(xiàn)在甚至連搭載著10AT的福特F-150都已經(jīng)進入國內(nèi)市場。F-150這副10AT變速箱是由福特通用聯(lián)合研發(fā)的。究竟這套擋位突破雙位數(shù)字的變速箱的表現(xiàn)如何?就由青山帶你一起看看其究竟有多6。

      ● 10AT厲害性能表現(xiàn)

      為何叫10R80?

        這款變速箱有意思的是,兩家主機廠都將這款變速箱命名代號為10R80。其中“10”代表著有10個前進擋位,“R”為縱置平臺的后驅(qū)或四輪驅(qū)動,“80”則是代表著可承受最大的輸入轉(zhuǎn)矩為800N·m。

      擋位從來不嫌多 福特10AT變速箱詳解

      10R80體積很長很大?

        10擋自動變速箱至今為止聽起來也是蠻嚇人的,比6擋自動變速多了4個檔位,但卻重量只增加了約4磅,約合1.81kg;長度尺寸增加了一英寸,約合25.4毫米。整體結(jié)構(gòu)非常緊湊。整體尺寸幾乎等同ZF采埃孚的8AT。

      擋位從來不嫌多 福特10AT變速箱詳解

        10擋自動變速箱重量并沒有大幅度增加,更多是因為整個外形都采用了鋁合金材質(zhì),整體鐘式鋁合金外殼有助于減輕重量并增強剛度,甚至連變速箱的支架都采用鋁合金材質(zhì)。整體變速箱并沒有鑄鐵零件。因此10R80的重量約為106kg。

      擋位從來不嫌多 福特10AT變速箱詳解

        其實10R80并沒有因為擋位的增加而增大尺寸更有利于已有車輛的安裝匹配。無需重新設(shè)計變速箱的布置,最大限度地減少車輛接口的變化,可以滿足絕大多數(shù)車型。

      7.34齒比范圍并不最廣

      擋位從來不嫌多 福特10AT變速箱詳解

        10擋自動變速箱顧名思義有著10個前進擋和一個倒檔。其中前六個擋位是減速傳動比,第七擋位直接擋,八至十擋為超速擋。第一擋傳動比為4.70:1,而第十擋傳動比則為0.64:1,所以整體齒比范圍為7.34。相比ZF采埃孚的橫置9AT齒比范圍9.819、ZF縱置8AT的7.8、奔馳9G齒比范圍9.16,10R80整體齒比范圍并不算寬廣。福特認為齒比范圍過高更加不利于加速性能和拖拽性能,因而設(shè)定齒比不超過7.4。

      三臺變速箱齒比對比
      擋位10R80通用8L奔馳9G
      14.704.565.502
      12.992.973.300
      32.152.082.315
      41.801.691.661
      51.521.271.210
      61.281.001.000
      71.000.850.865
      80.850.650.717
      90.69-0.602
      100.64--
      倒檔4.873.824.932

        10R80并不是特別寬廣的齒比范圍,因而各個擋位之間的傳動比設(shè)定相當(dāng)接近。10R80在換擋期間轉(zhuǎn)速下降只有20%,比保時捷7擋PDK的25%轉(zhuǎn)速下降和ZF 8AT轉(zhuǎn)速下降25%都要更小。這意味著在全油門加速時,發(fā)動機基本上保持在最佳扭矩輸出。

      擋位從來不嫌多 福特10AT變速箱詳解

        第十擋的傳動比為0.636,相比與通用的8AT的最高檔傳動比0.65并沒有下降太多,但也對高速行駛時有效降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速,提高燃油經(jīng)濟性。10R80變速箱第九擋的為0.689,與最高擋傳動比相差僅為8%,因而10擋降9擋幾乎感覺不到頓挫。福特F-150 Raptor在約104km/h時便自動掛上第10擋,同時也只有在輕載時才可上第10擋。當(dāng)車輛重載/拖拽或者處于運動模式下,車輛最高只能升至第9擋,如此有助于車輛發(fā)揮更大的動力。

      擋位從來不嫌多 福特10AT變速箱詳解

        其實10個擋位真的有點多。日常駕駛變速箱甚少采用逐擋升降,在節(jié)氣門部分開啟的加速中,通常采用跳擋的方式,如從起步第1擋跳轉(zhuǎn)至第3擋,然后第5擋,緊接著到超速或直接傳動比齒輪,6、7、8擋。同時降擋也采用相同的邏輯,可以從第10擋一下子跳轉(zhuǎn)至第8擋,再到第5擋、第3擋、第1擋。

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        實際上10R80變速箱只有三種情況下采用逐級升擋。第一種情況是全油門時,通過變速箱緊密的傳動比讓發(fā)動機時刻保持最大功率輸出,第二種情況是非常輕的節(jié)氣門開度時,基本是美國EPA燃油經(jīng)濟性測試時才會出現(xiàn)。第三種則是手動換擋。

      擋位從來不嫌多 福特10AT變速箱詳解

        福特F-150 Raptor的10R80變速箱有著三種換擋模式,拖車、運動和正常模式。每一種模式都會有特定換擋時機和頻率,以適應(yīng)不同的駕駛行為。日常駕駛10R80可將發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制在2000rpm之內(nèi)。即便車速在120km/h時,發(fā)動機轉(zhuǎn)速也不到2000rpm。

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      內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有變得過于復(fù)雜

      擋位從來不嫌多 福特10AT變速箱詳解

        擋位多了結(jié)構(gòu)一定就復(fù)雜?然而并不是,10R80擁有4組行星齒輪組,即組合出10種傳動比,ZF 8HP和GM 8L變速箱同樣也采用了4組行星齒輪組結(jié)構(gòu)。10R80采用6個執(zhí)行器,其中是2個制動器和4個離合器。相比ZF 8HP和GM 8L變速箱的5個執(zhí)行器,10R80僅僅多了一個離合器。

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        實質(zhì)上10R80與ZF 8HP有著非常相似的設(shè)計,甚至連第一檔的動力流都一樣。這是因為2個制動器(A和B)嵌套在一起,同時第一、二以及四行星齒輪組布局都非常類似。正是因為執(zhí)行機構(gòu)的嵌套設(shè)計,10R80整體尺寸以及控制復(fù)雜程度并沒有8AT來得要大和困難。所有鄰近的擋位切換,只需要一個執(zhí)行器打開,另一個執(zhí)行器關(guān)閉,實現(xiàn)快速換擋。正因為如此,通用科邁羅ZL1換擋速度超越保時捷911的7擋PDK。

      擋位從來不嫌多 福特10AT變速箱詳解

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        為了提高燃油效率,10R80配備了可變排量的油泵,根據(jù)轉(zhuǎn)速以及負載來調(diào)節(jié)供油壓力。10R80更低粘度的變速箱油,變速箱油要求粘度為4.5厘泊,進一步減少變速箱內(nèi)機械摩擦和油泵的工作量。為了迎合啟停功能,電動油泵可在發(fā)動機熄滅時對變速箱內(nèi)部進行冷卻,同時儲液罐可更快啟動車輛。為了延長變速箱壽命,10R80內(nèi)部布置了兩級高效濾清器,過濾變速箱油的雜質(zhì)。這樣一來更換變速箱油的費用將會大幅度提升。

        除了采用可變排量油泵和低粘度變速箱油外,采用滾針軸承代替平止推墊圈,甚至采用微小彈簧來分開多片離合器,以減少離合器之間的阻力。

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        與此同時液力變矩器設(shè)計的更加薄,直徑更大,其直徑達到260mm,并具有鎖止離合器。它還使用電子控制容量離合器(ECCC)技術(shù),在換檔期間可調(diào)節(jié)滑動量來抑制發(fā)動機振動,以用于更平穩(wěn)的運行傳遞動力。

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        通過如此眾多措施,福特估計10R80變速箱相比福特6擋自動變速箱可降低3-4%的油耗。整體推測較為保守。實際上,2017款的F-150相比2016款燃油經(jīng)濟性有著不少了提升,油耗降低了5%-11%。

      ● 總結(jié)

        福特和通用聯(lián)合開發(fā)10AT無疑給美系車打了一支強心針,今后通用乃至福特旗下的車型不在被人詬病。10AT的確很先進,齒比也是相當(dāng)密集,同時最高檔的傳動比也較低,整體有效提升燃油經(jīng)濟性。兩家的10AT硬件一致,內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有過于復(fù)雜,同時可根據(jù)不同車型調(diào)性,通過軟件程序的設(shè)定調(diào)校換擋邏輯,以滿足絕大多數(shù)車型。至于可靠耐用性上,只能交給時間去解答。青山就知道前端時間福特F-150就因10AT變速箱故障問題而停產(chǎn)一段時間。

       

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