其实，投放市场有三年时间的9AT，依然是个“非主流”变速箱。虽然很多车型都有配备，但在6AT、8AT，以及7DCT的“寡头统治”下，9AT有点像是被排放政策硬“逼”出来的产品，而且10AT也已经投放市场，这让9AT在挡位优势上略显尴尬。

但在成本和环保的博弈中，9AT貌似是目前部分车企的唯一选择。目前，市面上一共有三款9AT产品，分别是：奔驰9G-TRONIC、采埃孚9HP、通用Hydra-Matic 9TXX。奔驰是纵置9AT，另外两款是横置9AT。

这三款产品的设计理念不尽相同。仔细揣摩，你会发现各家为了实现9个挡位，设计了不同的机械原理，也导致一个结果：同为9挡变速箱，产品特性却差异颇大。下面，我们来看下这三款9AT产品的异同。

一、跑进9AT时代

为了满足日益严苛的排放政策，提升燃油经济性，9AT应运而生。先啰嗦一句：增加挡位，首要任务是降低油耗和排放，这是一个环保导向的问题，而非为了提升平顺性、传动效率、空间利用率，这些问题跟挡位数量没有直接关系。

最早吃螃蟹的是奔驰，它的9G-TRONIC从2009年开始研发，并于2014年率先在欧洲市场的E 350 Bluetec柴油车型上装配，并在NEDC工况下，取得了5.3L/100km的油耗水平。

但直到2016年，从奔驰GLC级开始，9G-TRONIC才真正大规模投放市场。此后，GLE级、C级、S级等车系逐步更新至9AT（这三款车还未换代）。由于奔驰此前的变速箱是从5AT、7AT延续而来的，所以增加至9AT是顺理成章的。

采埃孚的9HP也是2014年上市的，Jeep自由光成为第一款搭载横置9AT产品的车型。但这款变速箱在自由光上出现了一些标定问题，导致召回。

目前，采埃孚9HP主要被FCA、JLR和本田采购。FCA已经把9HP装配到了Jeep自由光、克莱斯勒200、Pacifica、RAM、菲亚特500X等部分车型上；JLR主要装配在了路虎极光、路虎发现神行、捷豹E-Pace上；本田则装配在了冠道、UR-V、北美市场的Pilot、新奥德赛，以及讴歌品牌的TLX（V6版本）、MDX上。

通用的9TXX入市较晚，但诚意可嘉。在印象里，美系变速箱给人的感觉就是挡位数量滞后、传动效率低、燃油经济性一般，尽管平顺性还不错，但依然与德系、日系变速箱存在差距。

对通用来说，6TXX已经服役了较长时间，对产品力拉分很严重。虽然雷克萨斯RX依然用着6AT招摇过市，但那毕竟是日系变速箱，而且人家整个车系有混动负责降低平均油耗。美系就只有6AT在撑着台面。

9TXX的诞生，让整个美系车进入了新时代。这个9TXX是由通用和福特联合开发的，其中通用是主力。目前，雪佛兰、别克、凯迪拉克的部分车型，都装配了9TXX系列。要注意的是，9TXX有多种型号，比如9T50和9T65，后面的数字越大代表其能承受的扭矩和动力越大。

但基于成本的考虑，通用旗下的车型也装配了爱信的8AT，比如凯迪拉克XT5车系同时采用了爱信8AT和自家的9AT，而且9AT只装配带有轻混系统的28E车型。

二、设计理念各显神通

在了解设计理念前，我们先来学习一个概念：什么是行星齿轮？

行星齿轮分为外齿圈（Ring Gear）、太阳齿轮（Sun Gear）和行星齿轮（Planet Gears），以及行星架（Planet Carrier）四部分。它是自动变速箱改变传动比的基本零件。而挡位的切换，则还需要依靠离合器、制动器两个零件。

接下来，我们对三款变速箱的机械结构进行对比。这里先说采埃孚和通用的两款横置变速箱，看同样是横置用途，同样为9个挡位，Tier 1与主机厂的设计理念有哪些差别。

采埃孚的9HP采用的是4套行星齿轮和6组换挡机构。但为了让设计更加紧凑，9HP的4套行星齿轮中，有2组并列排放，另外2组齿轮是以子母关系嵌套在一起。

即，在这两个呈嵌套关系的齿轮中，其中一个行星齿轮的外齿圈（RingGear），相当于另外一个行星齿轮的太阳齿轮（SunGear）。

为了进一步提高紧凑度，9HP还首次在自动变速箱中应用了爪形离合器（DogClutch）。这是一种最早在手动变速箱中使用的技术。相比普遍使用的摩擦片式离合器，爪形离合器的结构更紧凑，但缺点是传动不够线性，只存在连接、断开两种情况。

在9HP中，有2组多片式离合器、2组制动器，以及2组电控爪形离合器。由于爪形离合器在断开和连接过程中，需要一个同步过程（在手动变速箱中有专门的同步器），所以9HP的9个挡位中，需要调用爪形离合器的那几个挡位，其换挡时间会略长。

同样，为了提升紧凑度，通用的9TXX系列变速箱也在离合器上下了功夫。跟采埃孚不同，它采用了一种单向离合器（One-WayClutch），其只允许齿轮朝一个方向转动，反向转动会锁定。而在变速箱中，通用改进了这种单向离合器，叫做Selectable One-Way Clutch，两个转动方向都可以锁定。得益于单向离合器的应用，9TXX可以减少使用一组传统的摩擦片式离合器。

9TXX拥有5组行星齿轮、7组离合器（4组来制动、3组来转动）。值得一提的是，它没有其他自动变速箱中的brakeband（制动带），而是靠离合器来实现齿轮组的固定和转动。

现在轮到奔驰的9G-TRONIC登场。奔驰的9G-TRONIC，与此前的7G-TRONIC在设计理念上大不一样。如果你认为奔驰9AT只是单纯增加两个挡位就错了。

在行星齿轮的设计上，7G-TRONIC用了1套拉维奈尔赫（Ravigneaux ）行星齿轮、2套标准行星齿轮。而到了9G-TRONIC，则是4套标准行星齿轮，这是较为常规的设计理念。

什么是拉维奈尔赫（Ravigneaux ）行星齿轮呢？简单说，这种齿轮结构有1个外齿圈（Ring Gear），但却有2个直径不同的太阳齿轮（Sun Gear）和2个直径不同的行星齿轮（Planet Gears）。即，一个“圈”框着两套行星齿轮。

拉维奈尔赫是基于辛普森（Simpson）结构设计而来的。而辛普森结构很好理解：就是把两套全完一样的标准行星齿轮串联在了一起。辛普森结构能实现3个前进挡和1个倒挡，这是自动挡变速箱的基本原理。而拉维奈尔赫则在辛普森的基础上做了改进，减少体积和零部件数量。

相比7AT，奔驰9AT体积没有变化，但减重1kg。此外，9AT的液力变矩器传动效率，从7AT的85%，提升到了92%。采用了第二代全合成变速箱油，低温性能更出色，燃油经济性更好。

三、传动比才是关键

讲了三款变速箱的机械原理，可能读者有所迷惑。其实，变速箱之所以能变速，就是一堆行星齿轮和离合器的相互配合，在不同的工况下组合出不同的传动比，而传动比由齿比决定，齿比就是所谓的“挡位”。

无论实现9个挡位的原理如何，齿比的范围，或者说传动比的范围，是决定一款变速箱真正实力的要素。

表列举了三款变速箱9个挡位的齿比标定，可以看出，奔驰、采埃孚和通用的直接挡（1:1传动）分别是6挡、5挡和7挡。

这里，我们需要了解一个传动比范围的概念。传动比范围的计算，就是用1挡的齿比除以9挡的齿比。因此，奔驰9G-TRONIC的传动比范围是9.14:1，采埃孚（ZF）的传动比范围是9.81:1，而通用的传动比范围是7.56:1。

传动比范围越大，意味着燃油经济性越好。所以，理论上讲采埃孚的9HP具备实现更好燃油经济性的前提条件。

采埃孚的这种大传动比范围的设计，是为了迎合主机厂客户的需求。因为，9HP会匹配各种型号的发动机，而每款发动机的燃油经济性都不一样。此外，横置发动机平台本身就注重燃油经济性的提升。

而通用9TXX的传动比范围就比较小了，只有7.56:1。这意味着燃油经济性提升不大。实际上，相比6TXX，9TXX的燃油经济性只提升了2~3%。

但7.56的传动比范围，也意味着9TXX齿比较为密集，这样平顺性很不错，而且动力传动更迅猛。这跟美系车大马力、高扭矩的特点是相吻合的。

要特别注意奔驰的齿比设定。可以看到，1挡是5.502，2挡是3.3。而其他两款变速箱的1挡齿比都约为4.7。这是因为，奔驰9G-TRONIC默认都是2挡起步，只有运动模式才用1挡。所以，运动模式下直接切换到齿比更大的5.5，而平时2挡起步用的3.3，比采埃孚和通用的1挡齿比都要低，这就降低了燃油消耗。

在倒挡齿比上，奔驰9AT比7AT有着很明显的变化。7AT的倒挡其实有两个齿比，一个是3.4，一个是2.2。而9AT直接改为了一个倒挡，并且齿比提升为4.9。从倒挡齿比上，能看出9G-TRONIC更加强调动力特性。通用和采埃孚的倒挡齿比较小，说明这两款横置变速箱更注重经济性。

所以从齿比标定上，也能看出三款变速箱的设计取向：奔驰注重动力（靠2挡起步提升经济性）、采埃孚完全注重经济性、通用更注重动力（平顺性也不错）。

车聚小结

9AT是目前装机量最大的高挡位数变速箱，它之所以有些尴尬，是因为主流的8AT只比它少了一个挡位，而且9AT比8AT在燃油经济性上没有明显提升，成本倒提升了不少。除了奔驰这种自家研发奇数挡位变速箱的车企外，其他9AT的经济性价值有待商榷。

如今，10AT产品也已经投放市场，比如福特和雷克萨斯的部分车型。对于现在使用8AT的车型，未来10AT也是必然选择。

而现在使用9AT的车型，未来估计要跳到11AT。考虑到本田已经研发出了11挡三离合变速箱，所以11个挡位似乎也不是新鲜事。

这挡位数量跟商用大卡车的变速箱越来越接近了。