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我国车企DCT双离合变速器开发现状分析

2016-04-04王泽学武汉理工大学汽车工程学院湖北武汉430070

时代农机 2016年5期

王泽学(武汉理工大学汽车工程学院,湖北武汉 430070)



我国车企DCT双离合变速器开发现状分析

王泽学
(武汉理工大学汽车工程学院,湖北武汉430070)

摘要:从2010年大众将DSG变速器引入国内,与TSI涡轮增压发动机匹配形成黄金动力组合,并且不遗余力地将双离合变速器贴上了省油、换挡速度快的标签。尽管大众、福特在此方面都出现过故障也曾经饱受争议,但似乎并未影响国内各大车企双离合变速器的研发热潮。

关键词:双离合变速器;干式离合器;湿式离合器

由于双离合变速器充分结合了手动变速器和自动变速器的优势,除了拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性外,还具有换挡速度快、燃油经济性较好的优势。在2008年由国家发改委牵头总投资2亿美元,联合一汽、上汽、东风、长安、奇瑞、华晨、江淮等车企组建了中发联投资公司,通过与博格华合资集中资源合作开发双离合变速器。

从国家工业体系以及各类变速器的开发难度进行考虑之所以选择双离合变速器,是因为传统的AT行星齿轮式变速器在技术已经非常成熟了。爱信AISIN和采埃孚ZF作为规模最大的变速器巨头都推出了8AT、9AT等自动变速器产品,有着不错的动力响应和燃油经济性。而福特与通用甚至传言要研发10AT等产品,从而使得全球车企开始进入“拼档位数”时代。由于AT变速器的开发难度高,我国汽车企业缺少相关的技术积累,如果继续从4AT的研发着手那将很难实现技术追赶。

在CVT无极变速器方面,虽然结构看似简单,但是对控制逻辑及制造工艺的要求也很高。在开发经验方面,我国汽车行业几乎都是空白,即使能够成功开发出CVT变速器,那根传动钢带只能从博世购买,在应用和成本控制方面仍然受到诸多限制。奇瑞曾投入了数亿资金联合国内高校,也是用了近7年时间才实现了CVT变速器的量产化。并且CVT在承受扭矩方面也有天然的劣势,只能搭载在中小排量的车型上。

1 DCT研究背景

变速器技术升级需要技术的积淀作为支撑,由于AT和CVT的工艺成本投入较大,相对而言DCT的制造成本较低。由于DCT变速器与手动变速器在齿轮箱部分、换挡拨叉操作机构和同步器接合齿圈等部件是基于同样的技术原理。正是因为有着较大的相通性,并且现有变速器工厂的产能能够得到充分利用,使得DCT被认为是我国车企最有可能实现快速赶超的一条途径。比亚迪汽车率先推出六速双离合变速器,其中的双离合器模块、电液控制系统全部由比亚迪自主研发制造,该变速器目前主要用来匹配比亚迪研发的1.5T增压发动机,这款变速器推出很好的弥补了比亚迪此前缺少自动挡车型或者购买外方自动变速器出现受制于人的情况。

虽然DCT变速器从产品和技术上有其优势,大众和福特也曾经出现过档位丢失、动力中断等故障,召回了大量的车型,但仍有着较大的潜力提升空间。由于大众DSG和福特PowerShift属于干式双离合变速器,由于干式离合器的散热能力较差,在城市拥堵工况使离合器长时间处于半联动状态容易导致过热,出现上述故障。与干式离合器不同的是湿式离合器部件浸泡在变速器油中,这样可在减少摩擦的同时限制热量的产生,对拥堵工况下的动力平顺性有很大的帮助,并且能够承受更大的扭矩输入。因此目前多数车企更倾向于湿式双离合变速器的研发。前几年国内大面积出现的大众DSG故障最多为DQ200七速干式双离合变速器,其干式双离合器模块是由LuK提供的。而采用博格华纳提供的湿式离合器的DQ250六速双离合变速器很少出现故障,由于博格华纳在湿式双离合器模块工程化领域近乎处于垄断地位。这也许是为什么在国家层面与博格华纳合作开发的一个原因。

2 我国车企研发现状

江淮汽车开发的6挡湿式双离合变速器,由博格华纳提供湿式双离合器模块,所有的匹配和调校工作均由江淮汽车的变速器开发团队完成。在2015年11月这

款湿式双离合器变速器在以郭孔辉院士担任鉴定委员会主任的科技成果鉴定会上,经国家863计划专家的鉴定得出江淮汽车开发的这款双离合变速器整体技术处于国际先进水平。

同样由博格华纳为一汽集团提供关键双离合器模块与液压控制模块,一汽开发出国内首款纵置湿式双离合变速器,搭载在红旗H7车型上。可以承受350N·m最大输入扭矩,高效的电液控制系统使得变速器切换档位时间仅为0.2s。并且这款变速器不仅可以匹配四驱系统,还能够集成混合动力带离合器的耦合电机模块。可见这款变速器在设计之初就考虑了模块化和后期的技术拓展性。

由长安汽车英国研发中心主导研发的首款七速双离合变速器将在今年下半年正式投产,该双离合变速器将首先搭载于逸动车型上,替换之前匹配的爱信四速手自一体变速器。其最大可承载扭矩为270N·m,未来长安汽车还将在此基础上开发适用于插电式混合动力车型的变速器以及下一代承载扭矩提升到300N·m的双离合变速器。

在今年4月,东风汽车与德国格特拉克联合开发的6DCT50双离合变速器举行了量产投放仪式。这款双离合变速器采用湿式离合器,专门针对中小型乘用车研发的低扭矩双离合变速器将大大提升了东风公司在供应商价值链的话语权,增强了东风自主乘用车品牌的竞争力。

目前上汽、广汽联合外方合作伙伴开发出了双离合变速器,并且搭载在旗下诸多品牌车型上。吉利汽车曾在近3年前与澳大利亚DSI合作用了2年多时间,成功研发了一款7速电液联合控制的湿式双离合器变速器,并实现了工程样车的成功搭载与路试,各项性能指标均居于世界前列,同时也培养锻炼了一支优秀的国际化变速器开发团队。

3 结语

目前看来我国车企在推动双离合变速器普及方面成了一种趋势,在外购、技术合作等道路上选择自主开发虽然是最艰难、投资巨大,但也是最踏实的一条路,一旦成功掌握了该项技术,就无需受到外方供应商限制,企业可以更加灵活的制定相关产品战略规划。

参考文献

[1]郑劲.DSG双离合变速器的结构分析[J].汽车零部件,2011,(4):85-86.

[2]陈宝峰,杨涛.DSG双离合器变速器简介[J].汽车运用,2009,(2):27-28.

[3]孙家豪.DSG双离合变速器使用注意事项[J].汽车运用,2015,(10):30-31.

[4]杨冬生,白云辉,孙浩.一种基于双离合变速器的混合动力传动系统[J].汽车实用技术,2016,(2).

Development Situation Analysis of DCT Dual-clutch Gearbox in our Country

WANG Ze-xue
(School of Automotive Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan,Hubei 430070,China)

Abstract:Electromechanical integration technology is a cross field of composite technology,it is the integration of the latest electronic technology and mechanical technology together,which is conform to the modern machinery industry enterprise technology development trend of the product.With the development of the globalization trend,the development trend of electromechanical integration is more and more prominent.The paper focuses on the core technology of electromechanical integration technology and main application fields,further understanding of the mechanical and electrical integration.

Key words:dual-clutch transmission;Dry clutch;Wet clutch

中图分类号:U463.211

文献标识码:A

文章编号:2095-980X(2016)05-0071-01

收稿日期:2016-04-15

作者简介:王泽学(1992-),男,湖北洪湖人,硕士研究生,主要研究方向:汽车CAD/CAE。