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预测顺序:
MTATCVTDCTAMT「变速箱」是燃油动力汽车核心总成之一,然而随着汽车驱动系统的升级,这些机器未来都有可能被淘汰,而顺序基本如上所述。
Manual transmission手动变速箱是会最先被淘汰的机型(乘用车型),因为手动操作实在是过于复杂了,面对日渐拥堵的道路,高频率的“踩挂抬”完全是在浪费体力;如果说曾经因自动变速箱类型少且成本高,选择MT是不得以而为之的话,那么在各类自动变速箱价格都在下探的阶段中,MT的淘汰则是必然结果。
01自动变速箱·预测
Auto transmission传统自动变速箱会是第一类被淘汰的机型!
首先这种机器的制造成本没有任何优势,在换挡平顺方面的表现也远没有想象中的水平高;实测≤中端汽车装备各品牌AT机型,知名品牌诸如:爱信精机,通用汽车,采埃孚纵置8AT,奔驰汽车等品牌均有比较突出的换挡顿挫感,其中捷科特的AT顿挫感尤其突出。
在使用体验方面很多AT是不如优秀湿式双离合的,当然这个评价不包括DSG系列和格特拉克;那么到底为什么AT机型的期许度还是很高呢?原因无非是早期的干式双离合水平很差,而这些用户后期基本不会再考虑品质不同的湿式双离合,那么剩下的优秀选项就只有AT了,两相对比才有了这种结果。
重点:真正加速AT淘汰的核心因素并不是体验或质量,毕竟差一些的AT也算可以接受;但是在汽车逐渐开始「混合动力」过渡的阶段中,这种机型的兼容性就会很成问题了。PHEV混动系统面对AT只能考虑P2或P3架构,特殊的P2.5电机架构的混合动力系统存在,然而故障率也是所有混动汽车中最高的。
问题在于液力变矩器的传动流程有两步,第一步是低速起步时泵轮搅动变速箱油带动涡轮转动,此时存在过大的传动动力损耗,或者理解为两个轮的转速不一致;那么电机不论如何布局,都会在换挡过程中难以实现内燃机、变速箱与电机的理想匹配。第二步是泵轮涡轮刚性结合传动,此时可以做到理想的匹配,然而这不就是湿式双离合的模式吗?
在2022-2025年之间,参考菲克、沃尔沃、奔驰、奥迪、丰田、捷豹路虎等等企业,公布的消息均为停产燃油汽车;而以这些车企的电驱技术储备也不可能直接跳跃到纯电,那么混动就是唯一的过渡技术。
对于混动系统而言最佳选项是湿式双离合,入门级汽车的理想选项是ECVT;至此AT基本失去市场,仍然需要这种机器的无非是没有混动技术可用的硬派越野车,当然也会有一些技术升级速度较慢的品牌还会使用,不过一旦成为非主流之后也会快速的淘汰。
Continuously variable transmission无级变速器的淘汰速度会略慢一些,虽然这种机器的整体品质远远不如AT与湿式双离合;但是这种机器的制造成本低哦,以目前的技术储备和行业格局分析,未来1~3年间会有一些定位7/10万区间的混合动力汽车上市,而且市场占有率必然会很高。
但是制造成本还是决定了很难再低,那么3/7万区间的内的汽车用什么呢?如果继续用MT的话,同价位的自动挡电动汽车就会显得更有吸引力;而选择自动变速箱就只能找成本最低的类型,AMT电控机械自动变速器的成本低但是换挡顿挫问题突出,CVT只是在滑行阶段顿挫明显,使用寿命短的缺点也能够以低价格补偿,所以这种机器会在廉价车型上服役更长时间。
Double clutch transmission双离合变速箱首先要淘汰掉干式类型,目前仍在使用这种机型的品牌很少,参考大众汽车、韩系汽车、上汽MG荣威与奇瑞等少数品牌,这些车直接忽视就好。
剩下的湿式双离合变速箱的潜力会很大,实测部分国产机型如长安、比亚迪、长城与吉利的DCT机型,这些机器在换挡平顺与传动效率方面都有不错的表现;重要的是都有适配的混合动力平台,在行业整体没有转型之前,这些机器装备的燃油汽车能够与AT竞品分庭抗礼,技术转型后的优势就会非常突出了。
02AMT·难以淘汰
在乘用车型中,五类自动变速箱最终都被会淘汰,时间节点可能是2025年,也可能是2030年!因为很多车企都选择在2025年停产燃油车,如果同期确定会禁售(非禁用)燃油汽车的话,主力电动汽车真的就不需要变速箱了。
因为电动机与内燃机不同,代步汽车的内燃机转速最多7000rpm左右,而正常代步的转速只是平均2500rpm;原因是转速过高噪音振动会非常大,且油耗是难以控制的。这就是依靠燃烧做功的发动机的缺点,燃烧本身会产生振动与机体的磨损;但是电机的磁场转化动力没有振动,转子悬浮固定也没有磨损问题,所以这种机器就能轻松达到2万转,更重要的能耗会很低。
内燃机的平均热效率不能达到35%,在运行中会因为冷却、进排气、结构运行等因素损耗掉很多热能;但是电机没有这些损耗,转化效率可以超过95%。也就是说电机的能耗是内燃机的三分之一,或者理解为以相同的能量转化出的动力,可以实现三倍的性能。
所以电机即使高转速运行的电耗也会很低,那么这种机器就不需要变速箱,而只需要一组「减速器」;把电机的转速降低后输出到车轮以控制车速,以电机转速升降调整功率,这是最理想的无级变速状态——淘汰传统变速箱只是时间问题。
问题:高转电机的制造成本还是偏高了,很多中重型车辆使用的是低转电机;电机也是有缺点的,那就是转速过高则会进入“恒功率”状态,此时的扭矩会有一定程度的下降。
结果则是使用低转速电机还不能以其高转速标准运行,否则电耗会比较高;结果则是此类车辆就要通过传统AMT机械自动变速箱去增扭变速,不过也有使用高转电机的客车,只是占比不是很高而已。重点是这些车企往往具备核心技术,剩余缺乏技术的企业会在很长的周期内,仍旧通过AMT来控制功率;所以AMT的淘汰周期可能最长,其他高级别的选项反而会更短。
(AMT虽然顿挫明显,但采用离合器传动的损耗低,制造成本同样低)
编辑:天和Auto-汽车科学岛
天和MCN授权发布
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