货车制造商达富（DAF）正与采埃孚（ZF）紧密合作，为其最新的产品LF型和CF型继续优化，图为MX-13欧Ⅶ动力传动系统

轿车和货车制造商们正在努力采取措施削减油耗、降低排放，这使得变速器领域变为一个越来越重要的研发焦点。但下一个10年究竟会有怎样的高科技进步？

当今大家普遍认为变速器科技将为汽车厂商削减燃油消耗、减少CO2排放提供一个重要机遇。如果这还不够令人印象深刻，那么这些全新设计的先进变速器还将有望替汽车厂商解决发动机小型化和减少气缸数量带来的问题。格特拉克（Getrag）平台总监、行业知名的专家Ernie DeVincent先生不仅同意上述说法，而且认为，变速器界将会有非比寻常的10年，但在未来拥有更令人兴奋的潜力。

“变速器已经成为全球汽车制造商削减燃料消耗和减少CO2排放的焦点，这在汽车历史上还是第一次。因为从成本和收益分析来看，它已经成为汽车制造商试图提高燃油经济性的最有价值的环节。”Ernie DeVincent先生解释道，“这个价值等式十分坚实，因为和变速器技术相比，其他的竞争技术，例如各种发动机的技术和轻量化技术，都实在太昂贵了。”

Ernie DeVincent先生表示：“汽车制造商和发动机开发商在过去的超过50年时间里，一直致力于减少燃料消耗，因此所有简单的技术早就已经被开发出来应用在汽车上了。但是他们仍然孜孜不倦地对发动机进行改良，尽管改良技术已经越发昂贵。”

底特律两家汽车公司签订合作协议

一个被标榜为具有里程碑意义的变速器合资公司已经诞生——福特汽车和通用汽车已经签署了一项协议，为轿车、跨界车、越野车和货车共同开发全新一代先进科技的9速和10速自动变速器。新的变速器同时适用于前轮驱动车型和后轮驱动车型，它在提升车辆性能的同时，也提高了燃油经济性，显著地减少了CO2的排放量。

通用汽车全球传动系统副总裁Jim Lanzon说：“通用汽车和福特汽车的工程团队已经着手对这些新的变速器进行初步设计工作，我们预计这些新的变速器将为客户提供更加卓越的技术、性能和品质，同时帮助两家公司的未来产品提高燃油经济性。”

新的协议标志着过去十年中通用汽车和福特汽车第三次在变速器领域展开合作。这些合作使两家公司为全球客户提供超过800万台6速前轮驱动变速器。和往常一样，每家公司将在自己的工厂使用许多通用组件生产自己的变速器。

福特汽车传动、驱动和预研工作的首席工程师Craig Renneker解释说：“我们的目标是保持福特汽车和通用汽车变速器硬件的一致性，以最大限度地提高零部件的通用性，并给予两家公司规模效应（因经营规模扩大而得到的经济节约）。不过我们将使用自己的软件系统，以确保每家的变速器都经过各自的精心匹配以符合每家公司品牌的DNA。”

双离合变速器还是无级变速器？

Ernie DeVincent表示，任何一家公司如果掌握了一项被世界上所有的主要汽车市场都接受的变速器技术，都会获得巨大的盈利。但是他没有设想到变速器的形式会聚焦到哪一种，因为不同地区的客户喜好不同。但是他确实看到了变速器科技的一些巨大变革，在最近几年获得巨大成功是双离合变速器，而环形变速器和无级变速器却一直无法立足。

舍弗勒传动系统事业部研发单位副总裁Hartmut Faust博士说道：“我看好哪一种变速器？我看好的是那些最能提供驾驶乐趣，并且提供最时髦的属性例如燃油经济性、换挡品质，而且价格具有竞争力的变速器。现代的双离合变速器就做的相当不错。”

革命还是进化？

Ernie DeVincent先生预计，在未来10年中，在变速器科技中将会有三个关键领域。首先，我们将看到与机械效率和发动机协调控制相关的变速器技术的继续优化。这是变速器在动力总成整体上有助于降低油耗的主要部分。”

然后，我们有望见到变速器混合动力化和电气化技术的飞跃。鉴于世界各地正在积极地采取新的燃油经济性法规，混合动力系统和纯电动系统将来会扩大规模。对于变速器制造商，提供变速器的混合动力版本和纯电动版本将是至关重要的，这些产品不仅仅能够和基本款变速器融合，而且也能够成为“高效率选装包”。这将缩小尺寸，为市场提供紧凑的集约化的解决方案，但是“高效率选装包”的方案将会比较棘手，因为它会带来许多其他的挑战。

值得注意的是第三个关键领域，变速器技术如何支持发动机技术的发展。Ernie DeVincent解释道：“特别是围绕汽缸数量和排量，它们都会随着时间的推移而减少，我认为，小型化发动机将意味着更低的功率，因此，变速器的技术进步将有利于抵消降低的功率-重量比的影响。尽管发动机小型化将是各个汽车制造商的战略方向，顾客将仍然希望得到一定水平的动力表现和精致的行驶质感，变速器技术将会是解决问题的惟一途径，比如增加传动比、减轻旋转件的转动惯量。”

发动机小型化带来的另一个不可避免的影响是发动机的转矩振动增加。一般来说，这将驱动变速器技术在NVH领域形成一个全新的研究内容。汽车行业必须提出创新性的解决方案，设计出新的阻尼器和隔离器以避免发动机端的转矩振动传导到整个动力系统中。现在市场上四缸发动机占据主导地位，但是很快就会有更多的三缸发动机进入市场，气缸数量的减少将会增加发动机的振动。由基础的物理知识可知，振动由发动机传导到变速器后会被放大很多倍。隔离这些振动的工作就交给了变速器，变速器需要吸收这些振动，以免振动传递到驱动系统，给驾乘人员造成不舒适的感受。

这将意味着需要开发新的阻尼器和多段的设备，我们将会看到类似于钟摆阻尼器的东西被开发出来，一个全新的阻尼器的开发领域将会在这个趋势下蓬勃发展。同时变速器中的声学设备也被提上日程，因为我们不仅需要隔绝通过物理结构传播的发动机的振动，也需要做好准备隔绝由发动机的振动产生，通过空气传播的噪声。

我们面临相当多的严峻挑战，一系列科学研究表明，除非燃油消耗量急剧下降，否则世界石油储量将在2050年耗尽。这可能需要在变速器技术上做出一些根本性的改变。在科技进步和科技革命之间必须达到适当的平衡，但是我们可以看到，这个平衡已经向科技革命倾斜得超乎我们曾经的想象。

不同的市场需求

“变速器技术革命的另外一个棘手问题是，不同地区的市场倾向于不同的变速器。全球市场和不同的客户需求显示美国顾客偏好液力变矩器和行星齿轮组的自动变速器，欧洲顾客偏好双离合变速器，日本顾客偏好无级自动变速器，而中国的顾客对三种变速器都接受。”Hartmut Faust博士总结道。

舍弗勒为汽车工业提供应用于发动机、传动系统和底盘的各种各样的产品和系统。为了应对节能减排的需求，Hartmut Faust博士预计，手动变速器将会有更宽泛的速比分布以达到超速挡的效果，自动变速器将会有9～10个挡位（速比分布更高），将来全世界应用发动机自动起停技术的车辆也会越来越多。

生产变速器油的公司和供应商已经通过引进低粘度油降低了功率损耗，然而变速器研发工程师面临的众多挑战之一就是软件程序，以确保频繁的换挡不会干扰到驾驶员。

不仅仅乘用车的发展依赖于创新的变速器设计，在货车界，达富继续把重点放在变速器，以帮助创建更高效的产品。达富在1950年就开创性地将其橡胶带无级变速器VARIOMATIC首次安装在量产车上，现在仍然不断地推出创新的变速器设计。达富的产品研发主任Ron Borsboom说：“提高重型货车的燃油经济性的需求和提高乘用车的燃油经济性需求一样迫切。达富正与采埃孚紧密合作，为其最新的产品LF型和CF型继续优化，这两款车在近年早些时候推向市场。变速器的优化使得我们有能力生产出具有同级领先的燃油经济性的货车。”

Ron Borsboom解释到：“新的功能（例如ECOROLL滑行模式）能够进一步降低整体燃油消耗。该技术适用于达富的12速和16速AS Tronic变速器，允许在下坡行驶的工况中脱开离合器，从而最大限度地利用动能和重力势能。尽管空挡滑行在许多国家都是不合法的，但是对于滑行模式新的诠释却满足所有的法规。除了这样的创新，达富还为其快速换挡系统开发了新的软件和传感器，高挡位之间的快速换挡效率。”

随着世界各地的汽车制造商继续努力创造更高效的产品，毫无疑问变速器技术将被进一步研究和开发。Ernie DeVincent先生表示，有了这么多竞争，在未来10年，变速器领域将百花齐放。