[汽車之家 技術(shù)] 作為動(dòng)力總成系統(tǒng)中的重要部件,變速器肩負(fù)著將動(dòng)力高效平順傳遞的重任。而根據(jù)車型和產(chǎn)品定位的不同,人們開發(fā)出了AT、CVT、DCT等多種形式的自動(dòng)變速器,每一種變速器也都存在其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。這些變速器隨著技術(shù)的發(fā)展也在不斷與時(shí)俱進(jìn),而仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn),它們都在向著擁有更大變速比的高擋位邁進(jìn)。
● 奔馳9AT
在采埃孚推出世界上首款橫置9AT不久,奔馳也正式對(duì)外推出名為9G-Tronic的9AT。它與前者最大的不同是其采用縱置布局,而這也是世界上首款采用縱置布局的9AT。
這臺(tái)縱置9AT的最大齒比為9.15(略低于采埃孚9AT的9.81),其依靠4組行星齒輪和6個(gè)換擋器來實(shí)現(xiàn)9種擋位的變化。重要的是,該變速器可在升擋過程中進(jìn)行“跳擋”,依據(jù)工況所需,在行星齒輪和換擋離合器的協(xié)同工作下,擋位可實(shí)現(xiàn)3-5-7的跳躍升擋方式,這樣可以縮短換擋時(shí)間、提高效率,也使得車輛在燃油經(jīng)濟(jì)性上有更好的表現(xiàn)。
奔馳9G-Tronic與7G-Tronic齒比對(duì)比 | ||
擋位 | 9G-Tronic | 7G-Tronic |
1 | 5.50 | 4.38 |
2 | 3.33 | 2.86 |
3 | 2.32 | 1.92 |
4 | 1.66 | 1.37 |
5 | 1.21 | 1.00 |
6 | 1.00 | 0.82 |
7 | 0.87 | 0.73 |
8 | 0.72 | -- |
9 | 0.60 | -- |
為了獲得更好的換擋平順性,減小發(fā)動(dòng)機(jī)可能對(duì)變速器造成的沖擊。該變速器在液力變矩器處設(shè)計(jì)有扭轉(zhuǎn)減振器和配重塊,奔馳的工程師表示,這樣的設(shè)計(jì)可以大幅提升整個(gè)動(dòng)力總成運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的平順性,在發(fā)動(dòng)機(jī)1000rpm以下時(shí)尤為明顯,這項(xiàng)技術(shù)在目前奔馳的7G-Tronic變速器上也在使用。
此外,為了提高換擋精度,該9AT內(nèi)安裝有3個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行不間斷的監(jiān)測(cè),而變速器電腦以此為依據(jù)來對(duì)選擋和換擋的節(jié)奏進(jìn)行更精準(zhǔn)的控制。
這臺(tái)9AT內(nèi)設(shè)計(jì)了主副兩個(gè)油泵,主油泵通過鏈條將動(dòng)力從輸入軸引至機(jī)械泵,它的體積相比奔馳之前的變速器要更小,同時(shí)在一定程度上也降低了驅(qū)動(dòng)油泵時(shí)的動(dòng)力損耗。副油泵依靠電力驅(qū)動(dòng),它在不同的工況下隨時(shí)介入或退出工作。而其最大的優(yōu)勢(shì)在于,即便發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,它仍可以幫助變速器保持工作油壓,這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)后車輛的迅速移動(dòng)有很大幫助,自動(dòng)啟停功能也因此受益。
根據(jù)奔馳所公布的資料,一輛搭載9AT的E350 BlueTEC車型(采用3.0L V6柴油機(jī))以9擋120km/h的車速高速巡航時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速僅有1350rpm,百公里油耗為5.3L。這大大提升了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)其在NEDC(歐洲循環(huán)測(cè)試)中百公里二氧化碳排放量也只有138克。
總結(jié):
這臺(tái)9AT未來有很大的適配性,除了可以匹配在前置后驅(qū)車型上以外,像四驅(qū)車型、Hybrid、Plug-in Hyrbrid等車型也都可以搭載。應(yīng)該說,更多擋位的變速器對(duì)于歐洲普遍應(yīng)用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有著更大的作用,奔馳也希望通過它在未來這個(gè)更加注重車輛燃油經(jīng)濟(jì)性的時(shí)代處于不敗之地。
● 觀致6速干式雙離合變速器
隨著觀致品牌首款車型的上市,觀致3上的一款6速雙離合變速器也引起了我們的興趣。在現(xiàn)有的車型配置中,觀致3的動(dòng)力系統(tǒng)包括有1.6L自然吸氣和1.6T渦輪增壓兩款發(fā)動(dòng)機(jī),根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù),我們也推斷觀致3上的1.6L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)源自奇瑞的ACTECO發(fā)動(dòng)機(jī),作為觀致汽車的出資方之一,這也在情理之中,而那臺(tái)6速雙離合變速器的技術(shù)則主要由格特拉克提供。
與大眾現(xiàn)在使用的液壓控制驅(qū)動(dòng)的雙離合變速器不同的是,觀致這臺(tái)6速雙離合變速器的雙離合模塊由電機(jī)控制,這樣就省去了相對(duì)復(fù)雜的一整套液壓驅(qū)動(dòng)裝置,在結(jié)構(gòu)上也就相對(duì)更加簡(jiǎn)單和緊湊。
『觀致3的雙離合模塊采用與?怂瓜嗤碾妱(dòng)驅(qū)動(dòng)方式,箭頭即為由電機(jī)控制的換擋鼓』
從主要結(jié)構(gòu)和供應(yīng)商來看,觀致3的這臺(tái)變速器與?怂股系6速干式雙離合變速器幾乎一致,而之前我們也將它和大眾的7速雙離合變速器在技術(shù)層面上進(jìn)行了對(duì)比。
總結(jié):
單純從結(jié)構(gòu)上來說,相對(duì)簡(jiǎn)單的電機(jī)控制方式在可靠性上確實(shí)更有保證,當(dāng)然對(duì)于這種近些年才大規(guī)模量產(chǎn)的采用新技術(shù)的變速器,其產(chǎn)品穩(wěn)定性也還需要一段時(shí)間來加以檢驗(yàn)。
● 本田雙離合變速器
——8速雙離合變速器
在今年的本田技術(shù)大會(huì)上,本田正式對(duì)外公布了一臺(tái)自己研制的8速雙離合變速器,與目前市面上其它廠家的雙離合變速器相比,它在結(jié)構(gòu)上顯得特立獨(dú)行,因?yàn)槠渫ㄟ^使用液力變矩器來取代傳統(tǒng)的雙離合模塊,這也使它成為世界上首臺(tái)帶有液力變矩器的雙離合變速器。
目前,本田所采用的平行軸式自動(dòng)變速器由于先天結(jié)構(gòu)的原因?qū)е缕鋼跷粩?shù)量限定在6速的水平上,而為了提升燃油經(jīng)濟(jì)性,開發(fā)更多擋位的變速器也是迫在眉睫。這臺(tái)8速雙離合變速器的變速機(jī)構(gòu)依然采用了本田傳統(tǒng)的平行軸結(jié)構(gòu),其最大輸入扭矩為270N·m,根據(jù)適配車型的不同,最大變速比在6.367-7.0之間。
本田這種“雜交”的設(shè)計(jì)讓其在保持迅速換擋的同時(shí)相比傳統(tǒng)雙離合變速器更加平順,尤其是在起步和低速行駛時(shí),同時(shí)液力變矩器的扭矩放大作用也讓車輛在起步時(shí)更加有力。此外,平行軸的結(jié)構(gòu)對(duì)于本田來說沒有任何技術(shù)壁壘,研發(fā)和生產(chǎn)相對(duì)較容易,同時(shí)也更易和現(xiàn)有的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行匹配。
不過,也正是由于平行軸結(jié)構(gòu)的原因,這臺(tái)雙離合變速器與本田平行軸自動(dòng)變速器有著相同的問題:體積無法縮小。這也使得該變速器無法與體積相對(duì)較大的六缸發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配,而目前所匹配的雅閣試裝車或許將成為可以搭載這臺(tái)變速器的最高級(jí)別車型。
——7速雙離合變速器
除了上面提到的8速雙離合變速器外,在本田“FUNTEC”技術(shù)中還有一臺(tái)7速雙離合變速器,目前它主要被應(yīng)用在專為小型以及緊湊型車設(shè)計(jì)的i-DCD(intelligent Dual-Clutch Drive)混動(dòng)系統(tǒng)中。
這臺(tái)7速雙離合變速器采用了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),雙離合模塊為干式結(jié)構(gòu),并依靠液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。目前日本本土的新飛度混合動(dòng)力車型就將搭載這臺(tái)變速器,雖然目前還沒有更多關(guān)于此變速器的資料,不過根據(jù)其定位,也可以看出它的體積不會(huì)很大,未來也不排除其搭載在使用傳統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)的緊湊型以及小型車上。
總結(jié):
本田也緊跟時(shí)代的步伐推出了雙離合變速器,而且是世界上首臺(tái)使用液力變矩器的雙離合變速器,雖然其有諸多優(yōu)點(diǎn),不過龐大的體積也限制了它的適用范圍。而那臺(tái)體積更小的7速雙離合變速器目前只搭載在混合動(dòng)力系統(tǒng)上,個(gè)人覺得未來它還可以適配更多不同動(dòng)力系統(tǒng)的車型。
● 日產(chǎn)新一代中級(jí)CVT
隨著新一代天籟的面世,日產(chǎn)也同時(shí)推出了針對(duì)旗下中型車以及SUV車型的新一代無級(jí)變速器——CVT8。根據(jù)最大可承受扭矩的不同,CVT8分為普通版和高扭矩版(CVT8HT),二者可承受的最大扭矩分別為250N·m和380N·m。目前,CVT8主要搭載在新一代天籟以及未來全新的逍客和奇駿等車型上,而CVT8HT目前搭載在樓蘭以及北美版的天籟等車型上。
相比搭載在上一代天籟等車型上的老款產(chǎn)品(CVT2),CVT8主要進(jìn)行了三方面的優(yōu)化升級(jí):
1、增加了變速器的齒比范圍;
2、減小了內(nèi)部摩擦損耗;
3、提升控制系統(tǒng)和控制邏輯。
從結(jié)果來看,根據(jù)官方給出的數(shù)據(jù),CVT8相比上一代產(chǎn)品在燃油經(jīng)濟(jì)性方面提升了12%(CVT8HT提升了10%)。
——變速比擴(kuò)大
CVT8相比CVT2,將變速比由6擴(kuò)大到7,想實(shí)現(xiàn)它,日產(chǎn)給出的技術(shù)方案是減小主動(dòng)輪軸的直徑,這樣主動(dòng)輪就可以有更大的變化范圍。而通過下表我們可以看到,目前CVT8的變速比基本處在6AT和8AT之間。
幾種變速器變速比的比較(均為橫置) | |||
ZF 9HP | AISIN AW TG80-LS | AISIN AW TF80-SC | CVT8 |
9.81 | 7.59 | 6.01 | 7.00 |
——降低內(nèi)部損耗
CVT8采用了全新設(shè)計(jì)的鋼帶,其中每一個(gè)鋼片的剛度得到了優(yōu)化,同時(shí)鋼片的寬度變得更小,通過這種方式,整體減小了鋼帶的摩擦,從而提升了變速機(jī)構(gòu)的工作效率。
此外,CVT8采用了更高效的小型油泵,變速器控制閥體的閥間隙也進(jìn)一步減小,而通過對(duì)油壓的精確控制不僅降低了能量損耗,同時(shí)也增大了主從動(dòng)輪對(duì)鋼帶的夾緊力,提升了變速機(jī)構(gòu)的工作效率。
CVT8還采用了粘度更低的油,減小了油液帶來的部件運(yùn)轉(zhuǎn)阻力,同時(shí)CVT8的油液量也減小了,而且工程人員在差速器的位置增加了一塊擋板,它的作用就是減小差速器齒輪攪動(dòng)油液時(shí)所產(chǎn)生的阻力。
——優(yōu)化了CVT的控制邏輯
變速器電腦通常會(huì)根據(jù)駕駛者的意圖以及車速等信號(hào)控制變速器進(jìn)行變速,CVT8進(jìn)一步優(yōu)化了控制邏輯,不僅讓變速器更加智能,而且可以根據(jù)不同的駕駛情況做出最快速的反應(yīng)。
由于傳統(tǒng)自動(dòng)變速器中的液力變矩器往往是制約其燃油經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)最大問題,所以現(xiàn)今工程人員都在想辦法提高液力變矩器的工作效率,而最有效的辦法就是盡早將其剛性鎖止,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞過來的動(dòng)力就可以毫無損失的直接傳遞給變速箱。CVT8也是遵循這種理念,其在車速10km/h以下時(shí)便可鎖止液力變矩器,而且在持續(xù)的加速和行駛階段也無需打開,這樣就大大提高了動(dòng)力的傳輸效率。
總結(jié):
日產(chǎn)似乎認(rèn)準(zhǔn)了無級(jí)變速器這條技術(shù)道路,并為旗下幾乎所有車型配備了該類變速器。而隨著技術(shù)的積累和進(jìn)步,日產(chǎn)也在不斷對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化,在發(fā)揚(yáng)其優(yōu)勢(shì)的同時(shí),也在盡力彌補(bǔ)CVT變速器的一些傳統(tǒng)問題。CVT8產(chǎn)品雖然沒有什么翻天覆地的變化,但通過這種優(yōu)化升級(jí),相信CVT技術(shù)在未來會(huì)適應(yīng)更多種類的車型,同時(shí)也擁有更出色的產(chǎn)品可靠性。
● 廣汽七速雙離合變速器
在今年的廣州車展上,廣汽集團(tuán)對(duì)外展示了一臺(tái)型號(hào)為C725的七速干式雙離合變速器。準(zhǔn)確來說,由于廣汽與菲亞特的合資關(guān)系,所以該變速器的核心技術(shù)來自于菲亞特集團(tuán),目前其在杭州依維柯汽車變速器有限公司生產(chǎn)制造。
該變速器采用了電控液壓驅(qū)動(dòng)的雙離合單元,同時(shí)換擋機(jī)構(gòu)也由液壓控制模塊控制,其中一些部件由菲亞特旗下的馬瑞利公司提供。該變速器的最大變速比為6.80:1,通過下表的對(duì)比,我們可以看出廣汽的這臺(tái)雙離合在參數(shù)和控制方式上與大眾的7速雙離合很接近,只是重量更大一些。
3款干式雙離合變速器基本參數(shù)比較 | |||
名稱 | 大眾七速DSG 干式雙離合變速器(DQ200) | 福特Powershift六速 干式雙離合變速器 (6DCT250) | 廣汽七速干式雙離合變速器(Dual Dryve) |
型號(hào) | 0AM | DPS6 | C725 |
最大扭矩 | 250!っ | 250牛·米 | 250牛·米 |
前進(jìn)擋數(shù)/倒擋數(shù) | 7個(gè)/1個(gè) | 6個(gè)/1個(gè) | 7個(gè)/1個(gè) |
控制機(jī)構(gòu) | 液壓控制 | 電機(jī)控制 | 液壓控制 |
重量 | 約72千克 | 約73千克 | 約80千克 |
匹配車型 | 速騰、高爾夫、明銳、朗逸、邁騰、昊銳、寶來、大眾CC、新帕薩特、新邁騰以及奧迪A1、A3等車型的1.4TSI及1.8TSI車款 | 福克斯1.6、2.0車型 | 廣汽菲亞特菲翔、 |
總結(jié):
目前菲翔車型上搭載的是一臺(tái)最大可承受350N·m的6速干式雙離合,而根據(jù)廠家公布的資料顯示,這臺(tái)C725變速器未來將搭載在菲翔以及廣汽傳祺系列的車型上。由此可見,通過這種一高一低(可承受扭矩大。┑拇钆,廣汽很可能將為旗下車型,從小排量自然吸氣到渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)普及這種雙離合形式的自動(dòng)變速器。
● 吉利七速雙離合變速器
在今年上海車展上,吉利對(duì)外展出了自主研發(fā)的首款雙離合變速器,其采用七速濕式結(jié)構(gòu),最大可承受扭矩為325N·m,未來它將匹配在橫置發(fā)動(dòng)機(jī)布局的車型上。
吉利七速雙離合變速箱 | |
型號(hào) | JL-7DCT250F |
擋位數(shù) | 7前進(jìn)擋+1倒擋 |
布置方式 | 橫置 |
最大輸入扭矩 | 325N·m |
軸向長(zhǎng)度 | 373mm |
凈重 | 81kg |
總結(jié):
吉利于2009年收購(gòu)了當(dāng)時(shí)世界第二大變速器公司——澳大利亞DSI公司,這不但可以讓DSI的產(chǎn)品順利引入國(guó)內(nèi)以彌補(bǔ)吉利車型在自動(dòng)變速器方面的劣勢(shì),同時(shí)也大大強(qiáng)化了吉利在自動(dòng)變速器上的研發(fā)和生產(chǎn)能力,我想吉利也是借助該能力研發(fā)出這臺(tái)7速雙離合變速器,不過目前吉利并沒有公布未來其可能搭載的車型,而它距離真正量產(chǎn)似乎還有一段時(shí)間。
● 比亞迪6速濕式雙離合變速器
目前比亞迪已經(jīng)開始廣泛使用其自主研發(fā)的1.5TDI動(dòng)力總成了,其中的“D”指的是一臺(tái)6速干式雙離合變速器。而在今年的廣州車展上,比亞迪又展出了一臺(tái)可承受更大扭矩的6速濕式雙離合變速器,未來它將最先裝配在比亞迪S7車型上。
比亞迪已經(jīng)量產(chǎn)的6速干式雙離合變速器是對(duì)大眾7速干式雙離合變速器逆向研發(fā)的成果,而這臺(tái)6速濕式雙離合變速器又是在前者基礎(chǔ)上研發(fā)而成的,同樣是6個(gè)前進(jìn)擋意味著齒輪結(jié)構(gòu)和整體布局無需進(jìn)行大的變動(dòng),而它的體積也沒有增加多少,這也意味著其未來可以適配更多種類的車型。
總結(jié):
雖然目前還沒有更多關(guān)于該變速器的相關(guān)資料,但比亞迪也是在通過類似大眾7速干式和6速濕式雙離合變速器的產(chǎn)品定位來為旗下不同級(jí)別的車型逐步普及雙離合式的自動(dòng)變速器。
● 盛瑞8AT
自動(dòng)變速器的研發(fā)和生產(chǎn)能力一直是我國(guó)較為薄弱的,無論是自主品牌的車企還是零部件企業(yè)在此方面始終都沒有較大的建樹,更多的還是依靠購(gòu)買成熟的產(chǎn)品來滿足自身發(fā)展的需要,而來自山東的盛瑞傳動(dòng)股份有限公司卻一鳴驚人地推出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的橫置8AT。
這臺(tái)變速器的具體型號(hào)為SR8AT-300,準(zhǔn)確來說,它是盛瑞與德國(guó)開姆尼茲工業(yè)大學(xué)聯(lián)合研制而成的。此款變速器從原始概念創(chuàng)新開始,采用正向設(shè)計(jì),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)6擋以上自動(dòng)變速器在研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域的空白。
盛瑞8AT分為兩驅(qū)和四驅(qū)版本,目前裝車量產(chǎn)的主要是橫置8AT。它的變速機(jī)構(gòu)采用了3組行星排和5個(gè)換擋元件(4個(gè)離合器和1個(gè)制動(dòng)器),其中第7、8擋是專為省油設(shè)計(jì)的超速擋,最大速比為6.547,而最大可承受扭矩為300N·m。
SR8AT-300 8速自動(dòng)變速器各擋傳動(dòng)比 | |
擋位 | 傳動(dòng)比 |
1 | 4.17 |
2 | 2.65 |
3 | 1.69 |
4 | 1.42 |
5 | 1.17 |
6 | 1.00 |
7 | 0.84 |
8 | 0.64 |
倒擋 | 3.35 |
由于發(fā)動(dòng)機(jī)艙的寬度有限,所以對(duì)于高擋位的橫置變速器來說,其體積就不能太大,而該變速器的尺寸僅是略大于傳統(tǒng)的4AT。此外,盛瑞也選擇了一些世界上知名的零部件大廠作為自己的供應(yīng)商,包括有博格華納、博世、德爾福、西門子等,這些成熟大廠的加入也在一定程度上確保了最終的產(chǎn)品品質(zhì)。
盛瑞8AT可以匹配從1.6L渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)到3.0L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),并適合于中高級(jí)轎車以及SUV等車型。此外,該變速器還可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的四驅(qū)結(jié)構(gòu)以及適配混合動(dòng)力系統(tǒng)。目前,陸風(fēng)X5則是首款搭載盛瑞8AT的車型。
總結(jié):
盛瑞8AT確實(shí)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高擋位變速器的空白,算是跟上了世界的潮流。不過再優(yōu)秀的變速器也還需要與發(fā)動(dòng)機(jī)和整車進(jìn)行良好的匹配,而目前只有單一的一款車型與之匹配,這無疑限制了盛瑞在后期調(diào)校與匹配上的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)累積,所以盛瑞8AT要想進(jìn)入成熟的量產(chǎn)規(guī)模也還有很長(zhǎng)的路要走。
全文總結(jié):
無論是哪種類型的變速器,也無論是哪個(gè)廠家所研發(fā)生產(chǎn)的,我們似乎可以看到,通過更多的擋位數(shù)來獲得更大的變速比是它們共同的發(fā)展趨勢(shì)。因?yàn)楦鼘拸V的變速比范圍可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)更多時(shí)候處于合理的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)間,這無疑提高了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性,而這一點(diǎn)對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)來說更為明顯。現(xiàn)今省油和減小碳排放已經(jīng)成為全球廠商的共同志愿,而變速器在這里所起到的作用功不可沒。(文/汽車之家 馮景毅)
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教你看懂配置表3:變速箱參數(shù)全面解讀
http://m.bjhplwc.com/tech/201303/478173.html
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