奠定技術方向 拆解江淮6擋雙離合變速箱
在變速箱技術的開發和應用上,日本、歐洲、美國等市場早已確定了自己的發展方向并加以推廣。但近年來,中國汽車產業根據車輛環境和產業體系的現狀和趨勢,找到了自己的目標,在國家層面的引領下,集中資源發展DCT雙離合變速箱。江淮作為“聯盟”成員于2021年開始DCT變速箱的開發,而隨著今年瑞豐S5的上市,之前讓人摸不著頭腦的DCT變速箱浮出水面。
●您應該了解中國汽車行業發展DCT的背景
剛才提到的“聯盟”,其實是2021年國家發改委牽頭的。以國家名義聯合一汽、SAIC、東風、長安、奇瑞、華晨、江淮、長風、吉利、廣汽、BAIC、長城成立中國發展聯盟投資公司,成立中國發展聯盟公司和博格華納聯合傳動系統有限公司,雙方持股比例為34: 66。當然,公司層面的聯盟雖然已經形成,但各公司在技術研發過程中仍在玩各自的游戲,奠定了各自的發展方向和模式。反正DCT雙離合變速箱已經被定為統一目標,有了方向,資源就能有效集中。
◆為什么選擇DCT進行開發?
選擇DCT的原因主要是考慮國家工業體系和各種變速箱的開發難度。我們在吉利關于中國品牌幕后變化的文章中提到了當時AT和CVT變速箱AT的發展愿景。AT變速箱技術成熟,但像愛信、ZF這樣的一線變速箱公司在這條路上已經走了很長的路,AT變速箱本身的傳動效率和平順性很難平衡。如果我們從零開始,很難趕上技術,更不用說彎道超車了。
雖然CVT變速箱結構相對簡單,但從開發經驗來看,整個中國汽車行業都是空白色。至少吉利在2021年實現了AT變速箱的量產,但是CVT呢?即使實現了量產,也要考慮到鋼帶只能從博世購買,一條鋼帶到中國變速箱公司的成本至少要150美元以上,這主要看你在這個行業夠不夠大,也就是說說白了,人可以下盤。因此,CVT變速箱的道路不符合國家產業戰略。當然,以代工為主的奇瑞精機已經實現了9年CVT變速箱的量產。
◆江淮技術路線探索史
這種困惑也在江淮產生。江淮從2021年開始制造變速箱,但當時江淮專注于商用車和卡車,所以對自動變速箱的需求并不強烈。決定進入乘用車市場后,逐漸意識到自動變速箱的重要性。隨后幾年,AMT和CVT變速箱相繼問世,雖然在手動變速箱上增加離合器伺服機構和自動換擋機構并不困難。但換擋品質難以與乘用車媲美,CVT變速箱的發展也與其他廠商相同。面對龐大的CVT技術體系,包括奇瑞在內的任何中國品牌廠商都不能完全確定。事實上,江淮對技術方向的選擇直到2021年才真正成型。最終不是之前糾結的AT和CVT變速箱之一。綜合考慮發展資源、換擋速度、傳動效率等因素后,確定雙離合變速箱為公司發展的戰略技術方向。
與手動變速箱有很大共性的DCT,成為了大家都認同有可能快速追趕的一種方式。話雖如此,控制模塊和離合模塊還是有差距的,甚至變速箱內部齒輪的加工工藝也要從8級提升到6級。目前國內供應商或主機廠均可實現齒輪加工精度。關鍵問題在于齒輪組和速比的設計,需要盡可能緊湊/[/k0。
雙離合變速箱的工作穩定性●雙離合模塊依賴國外供應商。
江淮正在研發一款帶濕式雙離合模塊的6速DCT變速箱,這意味著與博格華納的緊密合作,因為博格華納是整個全球雙離合變速箱供應體系中濕式雙離合模塊最大的供應商。當然,你也可以說ZF為保時捷開發了PDK變速箱,匹配了濕式雙離合模塊,但相比之下,在濕式雙離合模塊的工程領域。可以說,只要你知道的那些濕DCT變速箱,幾乎都和博格華納有關。與濕式相反的干式雙離合模塊主要掌握在LuK手中。例如,大眾DQ200 7速干式雙離合變速箱采用了LuK的離合器模塊。
毫無疑問,憑借技術的壟斷優勢,博格華納在行業內擁有強大的話語權,但如此強勢的地位并沒有給江淮6速DCT的開發項目帶來不必要的干擾。根據兩家公司的協議,博格華納只提供濕式雙離合模塊,不參與匹配及相關調整工作。所有技術和資源整合由江淮變速箱開發團隊主導。
推進我國雙離合變速箱產業化對代工和供應商有著強烈的需求。前者希望順應發展趨勢,獲得市場的認可,后者則通過核心零部件的供應來穩定自己在該領域的地位,而博世則通過那條鋼帶將整個CVT行業聯系在一起。
◆為什么要用濕式雙離合?
○濕式雙離合比干式雙離合有更長的量產歷史。
人們在談論DCT變速箱時,往往最關注這類變速箱的耐久性。作為最早實現DCT變速箱產業化并在全球推廣的廠商,大眾品牌汽車讓更多人接觸到了這種類型的變速箱。2010年下半年,中國市場開始出現雙離合變速箱的問題,也正是在那個時候,DCT變速箱被貼上了穩定性差的標簽。
當時整個中國汽車行業都在懷疑DCT的未來發展。但經過多次討論,最終確定量產10年的濕式雙離合變速箱類型無法與更新的干式雙離合變速箱技術相比。
○濕式離合器工作更穩定,改善扭矩傳遞的潛力更大。
與干式離合器不同的是,在濕式雙離合模塊中,離合器部件在工作過程中始終浸沒在變速箱油中,可以減少摩擦,限制熱量的產生,這對于爬行工況下的換擋品質和動力平順性有很大幫助。基于不同的工作環境,濕式和干式離合器的工作特性無法比較。正常情況下,為了抑制溫升,干式離合器需要盡可能縮短離合器的接合時間,由此產生的頓挫感會影響整車的行駛品質。
○更容易保證班次質量。
濕式雙離合變速箱的調節范圍很廣,工程師可以根據車輛的定位和行駛狀態進行針對性的標定。換句話說,一旦DCT技術平臺建立,雙離合模塊的擴展幾乎可以跨越整個生命周期。
目前這款變速箱最大可以支持270牛米的扭矩傳遞。其實變速箱部件的安全系數都是針對300 Nm的傳遞扭矩,所以扭矩傳遞性能基本覆蓋了現有的整車產品。
齒輪箱的開發:取消倒擋軸●變速器油溫的控制和清潔
液壓控制
○如何保證變速器油的清潔度?
○齒輪的壓力潤滑
雖然我們總說DCT變速箱的變速箱與MT變速箱相似,但上述齒輪加工精度和潤滑要求的差異明顯不同。
●變速箱設計借鑒大眾DQ250的思路?
我們一直說DCT變速箱的變速箱的發展可以借鑒MT變速箱,檔位的多少是通過套筒和齒輪組的多少來實現的。話雖如此,與MT手動變速箱的變速箱結構相比,DCT變速箱至少需要三根軸,即一根輸入軸將發動機的動力引入變速箱,兩根輸出軸分別對應奇數和偶數檔。與MT相比,在檔位與變速箱容積的平衡方面,DCT的空室更大,兩個平行的輸出軸將垂直空室向水平方向分布,這對于強調車室中空室最大的客車來說非常重要。
然而,兩個輸出軸并聯的分步布置不能達到設計的最大緊湊性。在此基礎上,細節和動力傳遞路徑的規劃成為江淮變速箱開發團隊重點關注的方向。
拆下這臺6速DCT變速箱后,和往常一樣,我對每個部件都拍了照片,但在照片的最后,我突然意識到我似乎沒有看到倒檔,于是再次檢查了放在桌子上的照片和部件。江淮是否也采用了與大眾6速濕式DCT變速箱相同的設計理念?
這個問題已經得到項目負責人的確認。聽到這個事實,我還是有些不高興。在中國正在開發的DCT項目中,我們真的不能突破國外廠商技術的封鎖嗎?令我驚訝的是,江淮對這個設計擁有知識產權。這是怎么回事?
◆概念相同,實現方法不同,簡化。
其實在技術發展理念上,國外的一些經驗確實可以給國內的R&D團隊一些啟發。在積極發展的基礎上,可以在避免專利的同時延續技術理念,即可以繞開國外已經使用的技術結構和細節,找到自己的技術突破口。這就是江淮變速箱開發團隊正在做的。
2010年,他們制定了19個齒輪箱設計方案。最后通過對比,他們認定2擋倒擋的設計更經典。取消傳統倒檔軸后,簡化了兩個齒輪和兩個軸承的零件,即使用四個齒輪來實現這種技術結構,而大眾保留了五個齒輪。這樣,以不同的方式取得了同樣的結果。
當變速箱在2檔時,2檔仍然服務于這個檔位,此時倒檔的同步器是關閉的,但這個動作在倒檔時正好相反,2檔起到改變動力傳遞方向的作用。取消獨立倒檔結構后,不僅成本得到控制,更重要的是整個齒輪系統在工作時沒有空擋位,也能提高一定的傳動效率。
◆各擋速比計算困難。
當然,這種結構設計難度更大。原來一個檔位只負責一個檔位,速比計算更直接。但是,如果一個檔位要兼顧更多的功能,比如江淮DCT,是共享2檔和倒檔設計的,它的速比計算會比較復雜。著眼于預先設定的目標,結合實際使用中各擋位的扭矩輸出表現,各擋位的速比會做出不同的方案,再通過不同的排列組合進行驗證,是一項非常龐大的計算工作。業內粗略的做法是用VB語言編寫一個程序來計算所有這些排列組合,但這種模塊化的開發程序在邏輯和計算精度上并不能完全滿足這種齒輪結構的開發。江淮變速箱團隊根據開發意圖做了方案。最后實現速比范圍,每個檔位的速比過渡都能提供良好的換擋平順性。
變速箱的開發投入對于整個江淮產品體系來說是非常值得的。一方面,省去倒檔齒輪軸后,可以控制整個變速箱的體積。在動力單元水平布局的大趨勢下,齒輪箱越小越有利于布局。另一方面,精確控制每個檔位的傳動比,可以讓變速箱匹配不同級別的動力,簡直一勞永逸。當然,不同級別、不同位置的車輛對動力輸出特性肯定會有不同的要求,比如加速性能、最高車速等。,不同的車輛只要調整主減速器的速比就能表現出相應的特性。
項目之初,DCT變速箱就制定了不同車型的搭載計劃,江淮希望花大價錢打造的傳動系統能在更多車型上展現技術優勢,包括撐起江淮半邊天的商用車業務。
除了現在上市的瑞風S5(查成交價|參配|優惠政策),未來還會配備更多的JAC車。當然,這個規劃中也規劃了垂直布局的商用車。就在我們去參觀之前,JAC變速箱開發團隊剛剛完成了垂直布局DCT變速箱的開發。在某種程度上,商用車有必要將現有的產品定位調整到更高的水平。此外,江淮在新能源領域也開發出了合適的技術路線。未來的混合動力汽車也將依靠DCT變速箱的結構,內置電機通過不同的離合器管理動力傳遞路線,從而實現油電混合動力形式。當然,現有變速箱的扭矩傳遞性能可能需要改進。
編輯摘要:
到目前為止,濕式雙離合變速箱已經得到了中國汽車行業的廣泛認可,中國品牌廠商也拿出了自己的雙離合變速箱技術。但是從我們今天拆解的江淮6速雙離合變速箱來看,傳統的認知逆向研發思路已經被拋棄,取而代之的是,通過對這項技術的了解、針對性的投入以及整合資源的能力,我們從底層層面開始開發,在整個過程中,一些成熟的方案確實被各種問題所阻擋。當然,也有“悲觀”的一面。看似樂觀的發展態勢,不得不面對核心技術被海外供應商把持的局面。但是,放眼全球,這樣的情況比比皆是,我們不必對這類行業的現狀過于悲觀。畢竟這是一個完整的生態鏈。
不斷優化,注重與用戶溝通。
在朋友的推薦下,我成功潛入江淮動力工程師交流群。每天,小組都會討論用戶的反饋。這些工程師將在內部測試中驗證這些聲音。其中,問題主要集中在換擋點的控制上,比如個別用戶反饋的換擋動作略有延遲。與傳統的做事方式不同,變速箱團隊不會等后期換錢再去調整變速箱。相反,通過4S商店找到這輛車,并閱讀相關數據。對于具體的數據,他們甚至會單獨對其進行軟件調整。這種專屬體驗會在用戶心目中逐漸形成對品牌的依賴。這種方式確實是其他廠商很好的借鑒。
>>點擊查看今日優惠<<

使用微信掃描二維碼
即可進入交流群

使用微信掃描二維碼