11 saker du behöver veta om Ford och GM 10-växlad växellåda

Önskan att öka effektiviteten från drivlinor är knappast begränsad till design och omkonstruktion av motorkonstruktioner, med många transmissioner som modifieras för att inkludera ytterligare utväxling. Och introduktionen av den efterlängtade Ford/GM 10-växlad växellåda kan bara vara den bästa skildringen av den avsikten.

Först tillkännagavs redan 2013, partnerskapet mellan Ford och GM var inte det första i sitt slag, med ett liknande partnerskap mellan de två jättarna som gav det sexväxlade planetväxelprogrammet som gav miljontals högkvalitativa växellådor. Det förändrade också spelet genom att skapa ett nytt prejudikat när det kommer till samarbetspartnerskap. Och det är värt att påpeka att utvecklingen av den 10-växlade växellådan inte är exklusiv för Ford/GM-samarbetet med Toyota och Honda som introducerar sina egna varianter. Men oavsett vilken version som har din uppmärksamhet, kommer den 10-växlade växellådan sannolikt att hitta ett permanent hem utanför bara de lätta fordon som den ursprungligen designades för. Med medelstora och tunga applikationer som inte har tagits hänsyn till är det inte orimligt att förvänta sig en snabb utveckling. Men vi går före oss själva.

Ford och GM:s senaste partnerskap tillkännagavs först 2013, avsett att ge både nio- och tioväxlade automatiska växellådor. GM tog ledningen i konstruktionen av (Hydramatic 10L90) nioväxlad växellåda, som var avsedd för fram- eller fyrhjulsdrivna modeller med tvärmonterade motorer. Ford tog sikte på den tioväxlade (10R80) växellådan och riktade siktet mot bak- eller fyrhjulsdrivna fordon utrustade med längsgående monterade motorer.

Tänkt med ekonomi i åtanke, var förväntningen att båda företagen skulle utforska vissa ekonomier, tack vare maximeringen av delarnas gemensamma egenskaper. Som sagt, skillnader uppstod under utvecklingsstadiet. Och medan både Ford- och GM-modeller skulle dra nytta av den tioväxlade växellådan, skulle den nioväxlade växellådan reserveras för GM-modeller med Ford som rapporterade att de “inte fick riktigt det resultat (de) förväntade sig av arrangemanget, undertecknat fem år sedan denna månad. Ford har valt att inte använda GM:s nioväxlade växellåda ur lådan, utan istället valt en serie nya 8-växlade växellådor på fordon som Ford Edge, Ford Transit Connect och Lincoln Nautilus.”

Men den tioväxlade gjorde ett omedelbart plask i slutet av 2017, introducerad som en del av Fords F-150 Raptor (liksom ett alternativ för standard F-150, när den är utrustad med 375-hk 3,5-liters EcoBoost V6). På GM-sidan av den ökända gången gjorde den tioväxlade sin debut i Chevy Camaro ZL1, med båda biltillverkarna som planerar att sprida dess inflytande ännu bredare 2018. Så med allt detta i åtanke, låt oss lära känna transmissionen en lite bättre, med 11 saker du behöver veta om Ford och GM:s 10-växlade växellåda.

Blå 2019 Ford Raptor som klättrar på stenar

1. Förhållande Spridning

Trots sin relativt breda spridning mellan 1:a och 10:e växeln är den totala spännvidden för den 10-växlade växellådan knappast den bredaste som finns. Vid 7,384 fastställdes det (genom omfattande simuleringar) att det inte fanns någon verklig fördel med att bredda spann till 7,4 eller högre. Dessutom säkerställde beslutet att begränsa spännvidden att högsta växeln var lättare att hålla under motorvägskörning.

2. Förhållande närhet och storlek på växelsteg

Med en bred utväxlingsspridning konstruerad med praktiska åtanke erbjuder den 10-växlade växellådan en blygsam minskning av 20 % i varvtal vid växling. Jämfört med 25%-minskningen i ZF åtta-växlad, är detta imponerande, eftersom det bibehåller kraften nära topp under acceleration med full gas. Dessutom säkerställer den mjukare växlingsövergångar (och bättre övergripande drift) i bogseringsscenarier, ett primärt bekymmer för dem bakom ratten.

3. Närhet av 8:an, 9:an och 10:an

De tre sista växlarna fungerar som överväxel och tjänar till att förbättra acceleration, bränsleekonomi och bogserprestanda. Respektive kvoterna för varje är .854 (8:e) .689 (9:e) och .636 (10:e). Som nämnts ovan är 10:e växeln designad med motorvägshastigheter i åtanke, men närheterna mellan utväxlingarna möjliggör mjuk 10-9 nedväxling vid behov. I själva verket kan smidig vara en underdrift eftersom Fords avsikt var att göra den “nästan omärklig”.

4. Enkel växling

Växling av den 10-växlade växellådan underlättas av sex kopplingar, in- och urkoppling i (dubbelkoppling) parningar. För att förhindra eventuell minskning av effektiviteten kräver växlingar inte upplåsning av momentomvandlaren. Och i motsats till konventionella tvådelade konstruktioner, regleras dess kopplingar av integrerade magnetventiler, vilket ger en snabbare respons. Transmissionen erbjuder också snabbare fyllningstider, med minskade hydrauliska passagelängder. Sammantaget möjliggör detta en smidig start och klättring genom växlarna, samt nedväxling (efter behov) utan någon känsla av skakande avbrott.

5. Minskning av spinnförlust

Genom att notera att den 10-växlade ersätter en 6-växlad växellåda i många fall har Ford gjort stora ansträngningarts för att minimera dess mekaniska friktionsspinförluster. Resultatet av dessa friktionsreducerande åtgärder är att var och en av växlarna fungerar mer effektivt än växellådan som den ersätter. Ytterligare effektivitet finns i kontroll av dess driftstemperatur, tack vare en intern termisk bypass.

6. Ändring av förpackningsavtryck

Trots ökningen av växellådan vinner den 10-växlade växellådan en blygsam 1-tums längd och fyra pund i vikt. Med en fullständig frånvaro av gjutjärnskomponenter, använder den en komposit av höghållfasta stål, aluminium och kompositmaterial. Resultatet är en minskning av storlek och/eller vikt för ett antal nyckelkomponenter inklusive (men inte begränsat till) momentomvandlaren, som tappar 0,4 tum i bredd och 2 pund i vikt.

7. Optimerad drift

De interna kopplingarna i den 10-växlade transmissionen drivs av två olika hydraulpumpar. Den första pumpen (placeras inte längre på huvudaxeln) återspeglar en minskning i längd, och dess off-axis design är designad för att erbjuda variabelt deplacement, justera pumpeffekten efter behov. Den andra pumpen står för en hydraulisk ackumulator samtidigt som den tar mindre utrymme totalt sett och visar sig vara mer tillförlitlig. Den är elektriskt driven och tillåter tomgångsstopp och, kombinerat, optimerar de två pumparna effektiviteten genom temperatur och transmissionsvätsketryck.

8. Transmissionsvätska

Mercon ULV, en transmissionsolja speciellt designad för den 10-växlade transmissionen, följer trenden med ständigt tunnare viskositet som upplevs av transmissionsvätskor och motoroljor över hela linjen. Med tanke på att viskositeten för de flesta transmissionsvätskor ligger mellan 6-7,5 centistoke, är Mercon ULVs 4,5 centistoke-betyg imponerande. Genom att minska både friktionen och risken för överbelastning av hydraulpumpen spelar vätskan (i kombination med en ny generation filter) en nyckelroll för att reglera temperatur och effektivitet. Den är också designad för att hålla hela transmissionen.

Närbild av blå 2019 Chevy Camaro ZL1 främre passagerarhjulsbrunn

9. Komplexitet i lanseringen

Med tanke på lanseringen av den 10-växlade växellådan i stora drag, berättade Mike Levine, en talesperson för Fords kommunikation, att “Nya produktlanseringar är komplexa, särskilt med nya motorer eller transmissioner. Var och en av dem erbjuder olika utmaningar och möjligheter. Men när en framgångsrik begränsad lansering har uppnåtts kan innovation med säkerhet tillämpas på andra modeller.” Med det sagt, Fords slog GM för fullt, med lanseringen av F-150 före GM:s lansering av ZL1.

10. På tal om återkallelser

Ja, det gjordes ett litet återkallande av (2017-18) F-150 och (2018) Expeditions, utrustade med 10-växlad transmission, tidigare i år. Den blygsamma återkallelsen bestod av 142 enheter i sin helhet och baserades på felaktig installation av en rullstift, vilket potentiellt skulle kunna orsaka förlust av “Park”-funktionen. Som sagt, återkallelsen trädde i kraft tidigare i år, med alla ägare underrättade och utan ytterligare problem.

11. Var hittar du den 10-växlade växellådan

Med sin 2017-2018 förebådande har Ford utrustat 3 inhemska modeller med 10R80-växellådan. Från och med F-150 tog den sig sedan in i Mustangen och expeditionen (liksom Everest och kommande Ranger-omstart). Den kan också hittas i Lincoln Navigator.

Hittills har GM placerat 10L90 i Camaro ZL1, Chevy Tahoe, Yukon Denali och Cadillac Escalade.

Hela omfattningen av vartdera kommer att integreras under 2019 och därefter återstår att se. Som sagt, den 10-växlade växellådan skrattar inför nejsägarna, vilket ger både Ford och GM möjlighet att erbjuda en “ha din kaka och ät den också”-lösning som gillar prestanda och effektivitet hos en CVT, men föredrar en mer traditionell känsla.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *