头档速比超20 斯堪尼亚G33CH变速箱简析

【卡车之家 原创】2021年，正值Super之名诞生60周年，斯堪尼亚发布了旗下新的SUPER系列卡车，这是斯堪尼亚自2016年全新一代卡车面世以来规模最大的一次产品迭代，这意味着新一代卡车的性能将迈向一个新的高峰。全新DC13发动机、性能更加卓越的全新变速箱、速比低至1.95的R756车桥...似乎，每一项数据都在述说着全新SUPER车型的不凡。

2023年5月4日，斯堪尼亚在现在的变速箱产品矩阵中，迎来两位性能更加突出的新成员--G25GH以及G33GH。没错，正如其命名中的字母H一样，这是一款专为恶劣工况而生的重型变速箱，即使在更重负载、更加艰难的运输工况下它也能轻松应对。

相比于我们非常熟悉的Opticruise GRS905变速箱而言，全新推出的G系列似乎多了一些陌生感。没事，今天我们从斯堪尼亚的第一代AMT变速箱开始探索它的神秘之处。

说到自动档变速箱，斯堪尼亚绝对是该领域的领先制造商之一。事实上，早在1995年斯堪尼亚就推出了Opticruise智能辅助换档系统，比当时的主要竞争对手ZF的AS-Tronic变速箱要早两年，比Volvo的I-Shift更是早了六年有余。

不过，从现如今外网的历史信息来看，早期的斯堪尼亚的Opticruise智能辅助换档系统（AMT手自一体变速箱）在欧洲地区也是经历了一段“尝试”历程，正如AMT变速箱在国内的普及过程一样，早期也存在一些不被看好的现象，但随着技术的进一步发展，AMT变速箱已然成为大众追捧的对象。

早期的斯堪尼亚Opticruise变速箱在结构上其实与同期的采埃孚AS-Tronic、沃尔沃I-Shift以及奔驰PowerShift的AMT变速箱有着较大的差异。Opticruise变速箱在结构上更像是纯正的AMT，因为它保留了手动变速箱的结构和功能，比如它保留了三个主要的同步器，而竞争对手则是通过传感器来感知转速变化来实现档位的啮合切换。

此外，Opticruise变速箱的离合器采用了液压驱动，而其他厂商AMT离合器采用的是气压驱动。斯堪尼亚认为，带同步器的AMT变速箱和液压驱动的离合器都有助于车辆在恶劣工况条件下提高换档的效率和平顺性。因此，这使得Opticruise变速箱在当时的木柴运输以及矿石运输领域取得了不错的成效。而且，斯堪尼亚认为同步器可以让车辆在陡峭的下坡路段更加轻松的进行发动机制动，整体而言，对变速箱的压力也更小。

在90年代，尽管沃尔沃和采埃孚的AMT变速箱从一开始就放弃了离合器踏板，而斯堪尼亚则并非如此。早期推出的斯堪尼亚的Opticruise变速箱其实是带有离合器踏板设计的，在当时发布的Opticruise智能辅助换档系统的操作说明文档上，我们依然能够找到诸多有关“离合器踏板（The clutch pedal）”的相关说明。为何斯堪尼亚坚持保留离合器踏板呢？

从早期的车型图中，依然能看到一些斯堪尼亚带离合器踏板的自动档车型。

因为在当时，对于大多数AMT变速箱而言，档位的自动切换并不如现在这般精准，这是当时自动换档系统的一个薄弱点，不仅在Opticruise中如此，而且在整个行业中都是如此。尤其是在爬坡或者低速行驶条件下，变速箱可能会出现一些误判。因此，斯堪尼亚早期的Opticruise保留离合器踏板这一设计，在部分路况下，驾驶员可以通过手动模式直接对档位进行干预切换。这样一来，驾驶员可以更加轻松的操控车辆，同时也能实现更好的燃油经济性。

直到2009年，随着控制策略的进一步更新，斯堪尼亚最终取消了离合踏板这一设计，自那时以来，其控制策略不断优化升级，增加了新的功能和改进。

2013年春季，斯堪尼亚为Opticruise变速箱更新了两个重要的增强功能。首先，斯堪尼亚主动预见性巡航控制系统Scania Active Prediction (SAP)，这个带有GPS定位的巡航控制功能被整合到Opticruise变速箱之中，该系统可以通过GPS确定车辆位置并及时预测前方道路地形，在进入上坡或下坡路段前，系统可以自动的对档位及巡航速度进行调节，进而在确保运输效率的同时，可以实现更佳的燃油经济性。

在此前国外某论坛的评论中，其中有一条是这样说的：“这套系统就好像真的有一位经验丰富的驾驶员在驾驶车辆一样”。

其次，Opticruise新增了一个经济模式，与已有的标准模式、动力模式和越野模式形成四大不同的动力输出模式。经济模式和标准模式在许多方面存在细微差别。例如，强制降档功能将被禁用，爬坡换档策略也会发生变换。

在标准模式的巡航控制中，如果卡车计算出爬坡前加速可以减少爬坡过程中的降档次数，那么车辆则会提前实现加速。而在经济模式的巡航控制中，车辆在爬坡之前不会加速，因为避开这种情况可以略微的减少燃油消耗，尽管这样会花费一些时间。

到2014年初，斯堪尼亚又为所有装配了SAP系统的Opticruise变速箱加入了动能滑行（Eco-roll）功能。当车辆行驶于下坡路段时，配合斯堪尼亚主动预见性巡航控制系统（Active Prediction），动能滑行功能可进行自动计算选择最省油的方式：采用变速器处于空档且发动机怠速运转的方式滑行下坡，或在燃油供给关闭时使用发动机制动的方式滑行下坡。

无论采用哪种下坡方式，所有状况都在系统监视及控制之下，当车辆超出系统所允许的安全速度后，系统将会快速恢复成档位啮合模式，进而可以有效避免空档滑行时可能产生的危险。据悉，在该系统的加成之下，整车的燃油成本可降低2%。

在2016年，斯堪尼亚NTG车型发布，其Opticruise变速箱也迎来新的提升--中间轴制动器（Lay shaft brake）。在换档时，可以直接通过制动齿轮轴来达到同步转速的目的，整体可缩短45%的换档时间，动力传递中断时间变短，连续性更强，驾驶舒适性与燃油经济性均能得到良好提升。

从斯堪尼亚Opticruise的诞生到新一代G25CM/G33CM的发布，这20多年间，它在全球的公路运输市场上给人留下了深刻的印象，这也促使它成为了现阶段全球应用最为广泛的变速箱之一。

没错，正如前文所言，在2020年斯堪尼亚发布了全新一代的Opticruise变速箱--G25CM/G33CM。而时间来到了2023年5月，斯堪尼亚全新G系列变速箱再次迎来新成员--G25CH/G33CH。

今天我们的主角就是全新诞生的--G25CH/G33CH，其名称中的H代表Heavy，即重型。相比标准版的G25CM/G33CM变速箱，针对重型运输场景的G25CH和G33CH变速箱基本共享了所有前者的优点和特性。通过添加更宽更坚固的行星齿轮，斯堪尼亚G25CH和G33CH变速箱在更为严苛的运输环境下将会拥有更加出色的表现。

在整体数据上，升级而来的G25CH及G33CH重型变速箱并没有因为齿轮组的改变而带来过多的重量负担，相比标准版而言只重了5kg。其壳体同样全部采用铝合金材料制成，G25CH变速箱的重量为270kg，而G33CM变速箱的重量为285kg。在输入扭矩上同样覆盖2500N·m--3300N·m。

速比范围更宽泛 头档速比高达20.81

无论是恶劣工况下的重载运输还是公路的标载运输，我们经常会面临一个问题，自动档卡车如何实现低速挪车呢？或者是如何实现1km/h的低速移动呢？答案是现阶段大多数卡车都配有的蠕行模式，即半联动模式。

根据目前国内量产车所匹配的变速箱来看，大多数变速箱的头档速比都集中在16左右，仅有少数变速箱头档速比能达到17.02左右。通过我们此前的测算，车辆在最低怠速条件下移动速度依然在2km/h左右。为了实现持续的低速挪车，大多数场景下只有通过持续的半联动来实现，长此以往，将对AMT变速箱的离合器带来不小的负担。

斯堪尼亚长期以来一直坚持提供低转速和高扭矩的动力系统，以实现更低燃油消耗。针对越野工况和重载工况可能出现的诸多挑战，斯堪尼亚对全新的变速箱的档位及齿比进行了精心设计。

虽然，在档位上与GRS905变速箱（DD直接档）一样，为12+2设计，但是档位布局上却是有着明显的差异。新款变速箱是一款超速档变速箱，除了12个标准前进档之外，它还设计了一个超速档和“超级爬行档”，可以更加高效的处理低转速和高转速。

“超级爬行档”的齿比高达20.81:1，超过20的头档速比可以让斯堪尼亚在低速行驶和重载起步时拥有更为出色的表现。而高达0.78:1的超速档设计，可以优化车辆在速度以及燃油经济性方面的表现。

行星齿轮组Planetary Gear

轴制动器Shaft Brake

正如此前斯堪尼亚研发部专家Per Arnelöf所谈到的一样，宽泛的齿比范围为发动机实现更低转速提供了更进一步的可能。在高速公路上，你可以在12档以80km/h的速度行驶，然后在轻微的下坡条件下切换到超速档，发动机转速将降至惊人的850转，这将带来更为卓越的燃油经济性。

行星齿轮组 最高可选8个倒档

传动结构改变，同步器数量减少，GRS905有7个同步器，G33CM仅有两个同步器。

正如2020年发布的G25CM/G33CM一样，G25CH及G33CH在结构方面采用了同样的设计。过去，传统的变速箱是通过增加倒档惰轮来改变输出轴的旋转方向，而在全新的斯堪尼G系列变速箱中，取消了倒档齿轮组，转而通过新增行星齿轮进行动力传递，通过锁定行星架即可实现倒车功能。

为了适应重型工况下的使用需求，斯堪尼亚对G25CH及G33CH行星齿轮结构进行了加强，齿轮变得更宽、更坚固，可以更加从容的应对复杂运输工况和更为极限的负载。

除了“12+2”的设计外，G25CH和G33CH标配了4个倒档，可选装8个倒档。当标配4个倒档时，倒档速比范围为16.23:1-7.61:1。选装8个倒档后，倒档速比范围为16.23:1-2.75:1，这样一来在部分场景下可实现更高的倒车速度。尤其是针对长距离倒车运输场景非常有用，例如自卸车在隧道建设中作业。

重载下坡更安全 可匹配R4700D液力缓速器

变速箱型号中R标志代表此款变速箱带液缓，例如G33CH（R）。

除此之外，G25CH和G33CH变速箱的末端可选配斯堪尼亚R4700D惯性滑行式液力缓速器，最大制动功率可达到4700牛米。在液力缓速器非工作状态时，其转子可自动脱离传动系统并进入惯性运转模式，从而减少因拖曳而导致的动能损失。

细心的卡友应该也留意到了，针对于SUPER车型所推出的全新DC13发动机，除了各项性能的提升之外，斯堪尼亚还基于这款发动机的顶置凸轮轴新开发了加强型的发动机制动系统--集成压缩释放制动器(CRB)，其重量仅7公斤，制动功率高达350千瓦。在长下坡路段，通过发动机制动与液缓的相互配合，二者几乎可以实现全程无磨损制动，下坡更安全。

除此之外，G25CH及G33CH变速箱同样遵循“低内阻”设计理念，在顶置油底壳、全新油液流道以及润滑油低液位等多种技术的加持下，变速箱内阻降低了50%，动能内部损耗更小。此外，由于更高的精度、更大的机油滤清器和高质量的机油的加入，斯堪纳尼亚全新G系列变速箱的换油间隔得到了极大的改善，直接来到了100万公里。

丨结语丨

如果说全新一代的斯堪尼亚Opticruise G25CH/G33系列与此前的Opticruise GRS有什么共同之处？也许除了名字之外，可能相似之处更多的是斯堪尼亚在每个细节设计上对于极致的追求。过去的Opticruise变速箱在全球畅销二十余年，作为它的继任者，G系列变速箱何尝不会创造一种新的可能？一如既往，时间将会揭示未来的故事。（图/SCANIA/Youtube/Trucksales/Truck Home）