第1个回答 2022-06-09
技术细节 如果说立式8速自动变速箱还是属于高富帅少数人的玩偶，那么ZF开发卧式9HP自动变速箱绝不是为了保持那种高姿态。毫无疑问，技术优势是产品开发的基本保证，而实现目标的巨大动力来自于其背后非常广阔的市场。
在之前的文章《迈向9AT时代:揭秘ZF 9速自动变速箱》中，对9HP的相关信息进行了全面介绍，这次我将挖掘一些更深入的技术细节，简单说说搭载在evoque上的9HP的实际驾驶体验以及未来的市场前景。
●最大允许扭矩输入为480牛·米，四缸发动机可能是它的最佳搭档。
目前，ZF的9HP有两种基本型号，即9HP28和9HP48。根据ZF对变速器的命名规则，字母后的数字代表它所能承受的扭矩，也就是说，目前最大扭矩输出为480牛·米的变速器可以匹配发动机。
因为9HP是水平布局，所以可能无法与直列6缸发动机或V6发动机匹配。目前，小排量发动机是大势所趋。未来9HP应该会搭载最直列的4缸或3缸发动机，480n·m的最大承载扭矩显然可以完全兼容奔驰AMG目前性能几乎最强的2.0T四缸发动机。
●只有4套行星齿轮+嵌套结构=紧凑且极其简单的机械传动机构。
与MT、CVT或DCT变速器相对清晰的齿轮传动结构相比，AT变速器更加抽象。它依靠行星齿轮组的巧妙排列和组合来变换不同的齿轮。一般来说，AT变速器的档位越多，实现它需要的行星齿轮组结构就越多。ZF 9HP之所以这么小，重要的原因是它极其简单，有四个行星齿轮。
为了进一步减少变速器的长度，工程师并没有简单地将这四组行星齿轮水平布置，而是采用嵌套的方式来减少所占据的横向空空间。
在这款变速器的研发过程中，工程师们收集了很多车辆在不同速度下所需的或自适应的传动比，因此9HP每个档位传动比的设定可以说是最优化、最平衡的结果，可以很好地与大多数车型相匹配。随着档位数的增加，最明显的变化就是传动比的范围变宽，可以最大限度地兼顾汽车低速扭矩的发挥和高速巡航时的燃油经济性。
从上表可以看出，9HP的传动比在1档、2档、3档极差。理论上来说，传动比越密，发动机换挡时的转速波动越小，换挡的感觉就越平顺，同时也能使发动机在更高效的转速范围内工作。
●轻量化设计
为了尽可能减轻9HP的重量，变速箱采用铝合金材质，液压控制单元外壳采用树脂材质。变速器中行星齿轮组的分解部分也是铝合金材质，实现轻量化，但有些需要承受大扭矩的部分还是钢材质。
驾乘体验/前景分析
● 9HP驾驶体验
ZF的9HP将覆盖从紧凑型SUV到小型车的大多数车型。目前9HP已经用 Jeep Free Light、evoque和 MINI 进行了自适应调整，这次我们体验的是搭载2.0T汽油发动机和9HP的evoque。
我们行驶的路线是一段近10公里长的德国乡村公路。因为我们对路况不熟悉，而且比较狭窄曲折，所以整个行驶速度保持在60-70公里/小时左右，而个别路段的速度可以达到100公里/小时左右，不使用换挡拨片，如果只是轻轻一走，就能明显感觉到变速箱的换挡逻辑是往高挡爬，换挡点的速度通常在1900转左右，也就是这种驾驶风格下发动机很难超过2000转。
由于高速公路的起伏，我明显感觉到在扭矩无法完全释放的低速区间，发动机的动力性能被变速箱挟持。这时候你只需要深踩油门或者简单的通过换挡拨片指令它强行降挡。这时，被压抑的动力就可以滚滚而来，无论哪种方式，变速箱换挡的速度都是令人满意的，没有任何倦怠。
在80公里/小时的速度下，我试图通过换挡拨片换到最高挡。因为可能会导致发动机转速过低，电子程序拒绝了我的请求，保持在8挡，而换到9挡的最低速度基本在90 km/h以上。
9HP的整体换挡感觉还是很像ZF自己的8HP，乘坐舒适性自然没问题，而换挡逻辑则侧重于车辆的燃油经济性。虽然目前车辆还处于测试阶段，但是动力总成的整体匹配和调校还是令人满意的。
●ZF 9HP市场前景分析
根据ZF的预测，到2021年，传统AT变速器在乘用车和轻型商用车类别中仍将占据较大的市场份额。其中，前置横向布局的AT变速器将占整个AT市场的75%，前置横向变速器的需求可能达到7000万台左右。
通过以上数据分析，我们可以看到一些线索。当人们惊讶于9AT来得太快而措手不及时，对于脑子转得比轮子还快的商人来说，这一切都是当之无愧的。毕竟纵向8AT的市场需求有限，为了占据更多的市场份额，横向传动是必须的，而且要对准高挡位，这样才能覆盖更广阔的市场上下。
在9HP的研发过程中，ZF申请了多项专利技术，导致竞争对手没有剩下很多创造性的空方式来制造类似的产品，也就是说，ZF对这款9HP的很多技术细节和问题给出了最好的解决方案。所以我们可以看到通用和福特合作开发10AT的消息，大众想开发10速DSG。他们都选择了跳过9AT的专利技术，选择10速可能也是出于不得已。
总结:
虽然这种体验是相对小众和高端的evoque，但9HP的大门必然会面对更多的OEM。在我看来，9HP将在未来很长一段时间内成为ZF在变速箱领域的拳头产品，并以横向前驱平台占领更广阔的车辆市场。但是面对燃油经济性更好的混动系统，目前横置的9HP似乎还没有给出类似ZF纵置8HP的混动解决方案，我认为是工程师们进一步丰富和完善的地方。
@2019