文｜嗷嗷胡
已經(jīng)被遺忘許久的機(jī)械變速器正密謀在電動(dòng)時(shí)代回歸。
燃油車從市場 C 位退下來，幾代車迷津津樂道的三大件之一，變速器也被打入了冷宮。但本屆慕尼黑 IAA 車展，奔馳 CLA 電動(dòng)概念車夸張的外表下，卻多了一具機(jī)械兩速變速箱。
當(dāng)然這不是電動(dòng)車第一次“返祖”：幾年前保時(shí)捷 Taycan 就為后軸電機(jī)配備了兩速變速器，作為其電驅(qū)性能中的重要一環(huán)，后來路特斯 Eletre 的 R + 版也出現(xiàn)了類似的配置。
不過和這些明顯追求極致性能的神仙們不同，CLA 概念車預(yù)演的是奔馳下一代中低端產(chǎn)品線，175kW 的電機(jī)功率也說明了車型取向。對于如此主流級別，機(jī)械變速器的意義全然不同。
少數(shù)派報(bào)告
今年出現(xiàn)在慕尼黑的 CLA 概念車，已經(jīng)比較接近奔馳全新平臺 MMA 的量產(chǎn)車型，各方面的技術(shù)指標(biāo)并非空穴來風(fēng)，而是預(yù)示了量產(chǎn)車將可能應(yīng)用的技術(shù)方向。
兩速變速器包含在 CLA 概念車首發(fā)的 MB.EDU 驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)，奔馳并沒有著重介紹其中的變速器結(jié)構(gòu)，我們只知道 MB.EDU 是一系列的電驅(qū)集成模塊，而 CLA 概念車搭載了 175kW 版本。
對于 CLA 概念車的動(dòng)力系統(tǒng)，奔馳強(qiáng)調(diào)的是“定義電動(dòng)時(shí)代的‘一公升車’（低于 1L / 100km 的超節(jié)能燃油車）”，即超低電耗。
搭載著不算夸張的 89.6kWh 電池包，CLA 概念車憑借僅 12kWh 的超低百公里電耗，實(shí)現(xiàn)了 750km 的 WLTC 續(xù)航。雖然終究是概念車，但起碼表明了一個(gè)“不堆電池拼電耗”的整體態(tài)度。
奔馳稱借助新一代碳化硅等高效技術(shù)，從電池到車輪端的能量轉(zhuǎn)化效率達(dá)到了 93%。MB.EDU 中加入的兩速變速器，自然也是為超低電耗這個(gè)大目標(biāo)服務(wù)的。
之前的 Taycan 和 Eletre 則完全不同，二者采用多擋位的主要目的，都是更好地兼顧加速與極速，最終提高極限性能。同樣是為了適應(yīng)強(qiáng)大動(dòng)力，保時(shí)捷選擇了對大扭矩耐受能力最佳的行星齒輪組 2AT 結(jié)構(gòu)（路特斯不詳）。
電動(dòng)車加入機(jī)械變速器的例子本就不多，主流定位的量產(chǎn)車型也就更少，在 CLA 概念車之前，國內(nèi)只有榮威曾在 Marvel X / R 上動(dòng)用過兩速變速器，不過最終沒有什么存在感。
雖然量產(chǎn)應(yīng)用端一直缺乏熱情，不過供應(yīng)商早就準(zhǔn)備了各類電驅(qū)專用變速器。除了保時(shí)捷選擇的 ZF 的行星齒輪組 AT 結(jié)構(gòu)，還出現(xiàn)了鋼帶傳動(dòng)的電驅(qū)專用 CVT（博世），摩擦力傳動(dòng)的平滑兩速變速器（NSK）。
Taycan 因?yàn)榈聡咚俸透咝阅苘嚨纳矸?，“多一個(gè)擋位來提高極速”是比較好理解的事，而 CLA 作為主流電動(dòng)車重新?lián)旎刈兯倨鲃t顯得有些“反動(dòng)”。
話說回來，今天大多數(shù)人都知道，電動(dòng)車不再需要燃油時(shí)代復(fù)雜難懂的各種變速器，不過背后的原因和機(jī)理卻并非人人說得出。
讓另一條路隱現(xiàn)
相對于內(nèi)燃機(jī)，電動(dòng)機(jī)的一大優(yōu)勢是“在寬得多的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)都可以高效率獲得大扭矩”。這讓單速比傳動(dòng)對于電機(jī)而言成為了現(xiàn)實(shí)可行的選擇，而內(nèi)燃機(jī)則無論如何難以效仿。
作為一種“將直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)（活塞）轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（曲軸）的機(jī)器”，內(nèi)燃機(jī)在低轉(zhuǎn)速下散熱損耗過大而高轉(zhuǎn)速下摩擦損耗激增（當(dāng)然還有更多，本文不詳述），于是扭矩曲線往往是兩頭低中間高，即只在轉(zhuǎn)速范圍中段輸出大扭矩。
“只能在中間一段較窄的轉(zhuǎn)速區(qū)間獲得理想的扭矩和效率”，使得內(nèi)燃機(jī)需要變速器的多個(gè)速比“接力”，讓車輛在整個(gè)實(shí)用車速區(qū)間內(nèi)，引擎都能在“中間轉(zhuǎn)速區(qū)間”運(yùn)轉(zhuǎn)，而不至以加速性、NVH、極速為代價(jià)。
電動(dòng)機(jī)是全然不同的物種：通電即受力、電流大小直接決定力的大小。于是零轉(zhuǎn)速下即可輸出最大扭矩，且由于變頻技術(shù)的幫助，電機(jī)可以在相當(dāng)大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持最大扭矩，而此后仍能保持最大功率。
而今天，電機(jī)已經(jīng)可以在完全可接受的成本和規(guī)格下，提供足以驅(qū)動(dòng)一輛汽車在法定和實(shí)用車速范圍內(nèi)正常行駛的動(dòng)力輸出，于是單速比也就成了電動(dòng)車的主流選擇。
另一方面，加入變速器也會增加成本、體積重量和復(fù)雜度，并非只有好處沒壞處，即必須考慮扣除潛在損失之后的凈收益。那么當(dāng)增加多個(gè)速比帶來的總收益本就吸引力不足，單速比也就壓倒性勝出了。
對于電動(dòng)機(jī)而言，單速比其實(shí)并不一定最佳，但同樣也不確定存在“更佳”。當(dāng)下而言單速比又已足夠，尋求“更佳”的誘惑和動(dòng)力太少，更何況多速比還不一定就是更佳。
我們都知道電動(dòng)機(jī)的相對優(yōu)越性，但不代表電機(jī)“獨(dú)走”就無懈可擊，沒有任何提升空間。比如低轉(zhuǎn)速大扭矩的特性，很多電動(dòng)車以單速比即可獲得超越燃油車的加速性，但在極速和高車速時(shí)的加速能力就相對偏弱。
只是這在今天、尤其在我國通常不構(gòu)成問題，一輛主流電動(dòng)車使用單速比，可以在法定限速內(nèi)輕易碾壓同級燃油車，而極速低于燃油車的 150km/h、160km/h，通常也不會造成實(shí)質(zhì)性影響。
所以過去只有 Taycan，這種一要考慮賽道之類極限性能、二要考慮德國不限速高速需求的車型，才會采用兩速變速器這種電動(dòng)車中的另類之舉。CLA 概念車也可能有第二種考慮。
電機(jī)的大扭矩、高效率區(qū)間遠(yuǎn)比內(nèi)燃機(jī)覆蓋得廣，但電機(jī)在轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的邊緣也存在范圍很小的低效區(qū)。對于動(dòng)力匹配得當(dāng)?shù)能囆停玫降托^(qū)的概率極少，因此多擋位可能不比今天通行的單速比有優(yōu)勢，甚至可能因增重等原因得不償失。
但對于那些動(dòng)力相對不足的車型，比如受成本限制電機(jī)較小而車身較大較重的車型，多擋位變速器仍然是在無法增大電機(jī)的情況下，有可能（但不一定）改善能耗與動(dòng)力表現(xiàn)的可行選擇。
這種情況已經(jīng)出現(xiàn)在混動(dòng)車中，如果把目光從純電擴(kuò)展到整個(gè)電驅(qū)動(dòng)范疇，今天自主品牌扎堆的 DHT 混動(dòng)技術(shù)中，一部分帶有機(jī)械擋位的 DHT 變速箱，其擋位就可在純電模式下為電機(jī)（而非內(nèi)燃機(jī)直驅(qū)）“服務(wù)”。
于是這類 DHT 混動(dòng)往往有條件選擇相對（單速比 DHT）功率更小的電機(jī)，從而降低成本，或者縮小 DHT 變速器的體積，以達(dá)成自己的設(shè)計(jì)目的。
“動(dòng)力不足”還可以引申為：日常使用環(huán)境下單速比夠用，但極端工況的要求相對更高。上述三款車型都來自歐洲品牌可能不光是偶然，又或者要為山地市場（爬坡要求高）設(shè)計(jì)低成本（小電機(jī)）電動(dòng)車。
又或者當(dāng)電耗突然需要斤斤計(jì)較。比如假設(shè)電耗突然如油耗般成為硬性指標(biāo)，比如極端追求長續(xù)航的炫技車型，比如續(xù)航天生吃虧的車型，像是小型車難以提升電池容量、方正造型風(fēng)阻偏大等等。
以往可以“無腦”直接無視多擋位，因?yàn)榧幢悖ㄓ?jì)入增重、可靠性等損失的）“凈收益”實(shí)際上為正，這一能耗優(yōu)勢也可能過小，僅影響一點(diǎn)點(diǎn)續(xù)航而已。但如果這一點(diǎn)點(diǎn)電耗優(yōu)勢的價(jià)值突然增加，多擋位就可能被重新納入考量，直到驗(yàn)證出哪種才是真正的最優(yōu)解。
保時(shí)捷認(rèn)為 Taycan 的雙速變速器提高了 5% 的續(xù)航，對于很多電動(dòng)車而言這當(dāng)然沒什么，超充、換電、堆更多電池可以輕松找回。但對于某些體積或成本受限的車型，“憑空”降低的能耗會更珍貴。
CLA 概念車的 MB.EDU 引入多擋位變速器，目前看來其實(shí)只算是開了一個(gè)頭：過去根本沒人想象一輛電動(dòng)車重新用機(jī)械變速器，而現(xiàn)在終于有人愿意考慮考慮。（Taycan 和 Eletre 遠(yuǎn)離主流市場，可以視為特例。）
眼下還不能斷言，多擋位的機(jī)械變速器一定會成規(guī)模的卷土重來，讓純電消費(fèi)者也不得不埋頭學(xué)習(xí) AT、MT、CVT、DCT 等等上古知識。不必?fù)?dān)心，很大可能并非如此。
不過這個(gè)開頭也可能預(yù)示著，多擋位變速器并不會在純電動(dòng)車世界中徹底消亡 —— 就像現(xiàn)在這樣?？赡茏罱K會有部分電動(dòng)車出于具體需求、因?yàn)闂l件限制，而選擇引入多個(gè)速比來解決問題。
這種變化已經(jīng)并非不可想象，比如德國車企可能更有動(dòng)力，這好理解；其次，如果中低端小體積電動(dòng)車 —— 難以擁有大電池和大電機(jī) —— 接下來面臨更大的續(xù)航或成本壓力，增加速比可能會是“卷”之外的另一條路。
本文來自微信公眾號：autocarweekly （ID：autocarweekly）
廣告聲明：文內(nèi)含有的對外跳轉(zhuǎn)鏈接（包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式），用于傳遞更多信息，節(jié)省甄選時(shí)間，結(jié)果僅供參考，IT之家所有文章均包含本聲明。