為什么以雙離合變速箱為開發(fā)方向

在變速箱技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用上，日本、歐洲、美國(guó)等市場(chǎng)早已確定了自己的發(fā)展方向并加以推廣。但近年來(lái)，中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)根據(jù)車輛環(huán)境和產(chǎn)業(yè)體系的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，找到了自己的目標(biāo)，在國(guó)家層面的引領(lǐng)下，集中資源發(fā)展DCT雙離合變速箱。江淮作為“聯(lián)盟”成員于2021年開始DCT變速箱的開發(fā)，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(yīng)該了解中國(guó)汽車行業(yè)發(fā)展DCT的背景

剛才提到的“聯(lián)盟”，其實(shí)是2021年國(guó)家發(fā)改委牽頭的。以國(guó)家名義聯(lián)合一汽、SAIC、東風(fēng)、長(zhǎng)安、奇瑞、華晨、江淮、長(zhǎng)風(fēng)、吉利、廣汽、BAIC、長(zhǎng)城成立中國(guó)發(fā)展聯(lián)盟投資公司，成立中國(guó)發(fā)展聯(lián)盟公司和博格華納聯(lián)合傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司，雙方持股比例為34: 66。當(dāng)然，公司層面的聯(lián)盟雖然已經(jīng)形成，但各公司在技術(shù)研發(fā)過(guò)程中仍在玩各自的游戲，奠定了各自的發(fā)展方向和模式。反正DCT雙離合變速箱已經(jīng)被定為統(tǒng)一目標(biāo)，有了方向，資源就能有效集中。

◆為什么選擇DCT進(jìn)行開發(fā)？

選擇DCT的原因主要是考慮國(guó)家工業(yè)體系和各種變速箱的開發(fā)難度。我們?cè)诩P(guān)于中國(guó)品牌幕后變化的文章中提到了當(dāng)時(shí)AT和CVT變速箱AT的發(fā)展愿景。AT變速箱技術(shù)成熟，但像愛(ài)信、ZF這樣的一線變速箱公司在這條路上已經(jīng)走了很長(zhǎng)的路，AT變速箱本身的傳動(dòng)效率和平順性很難平衡。如果我們從零開始，很難趕上技術(shù)，更不用說(shuō)彎道超車了。

雖然CVT變速箱結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但從開發(fā)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，整個(gè)中國(guó)汽車行業(yè)都是空白色。至少吉利在2021年實(shí)現(xiàn)了AT變速箱的量產(chǎn)，但是CVT呢？即使實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，也要考慮到鋼帶只能從博世購(gòu)買，一條鋼帶到中國(guó)變速箱公司的成本至少要150美元以上，這主要看你在這個(gè)行業(yè)夠不夠大，也就是說(shuō)說(shuō)白了，人可以下盤。因此，CVT變速箱的道路不符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略。當(dāng)然，以代工為主的奇瑞精機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了9年CVT變速箱的量產(chǎn)。

◆江淮技術(shù)路線探索史

這種困惑也在江淮產(chǎn)生。江淮從2021年開始制造變速箱，但當(dāng)時(shí)江淮專注于商用車和卡車，所以對(duì)自動(dòng)變速箱的需求并不強(qiáng)烈。決定進(jìn)入乘用車市場(chǎng)后，逐漸意識(shí)到自動(dòng)變速箱的重要性。隨后幾年，AMT和CVT變速箱相繼問(wèn)世，雖然在手動(dòng)變速箱上增加離合器伺服機(jī)構(gòu)和自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)并不困難。但換擋品質(zhì)難以與乘用車媲美，CVT變速箱的發(fā)展也與其他廠商相同。面對(duì)龐大的CVT技術(shù)體系，包括奇瑞在內(nèi)的任何中國(guó)品牌廠商都不能完全確定。事實(shí)上，江淮對(duì)技術(shù)方向的選擇直到2021年才真正成型。最終不是之前糾結(jié)的AT和CVT變速箱之一。綜合考慮發(fā)展資源、換擋速度、傳動(dòng)效率等因素后，確定雙離合變速箱為公司發(fā)展的戰(zhàn)略技術(shù)方向。

與手動(dòng)變速箱有很大共性的DCT，成為了大家都認(rèn)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(nèi)部齒輪的加工工藝也要從8級(jí)提升到6級(jí)。目前國(guó)內(nèi)供應(yīng)商或主機(jī)廠均可實(shí)現(xiàn)齒輪加工精度。關(guān)鍵問(wèn)題在于齒輪組和速比的設(shè)計(jì)，需要盡可能緊湊/[/k0。

雙離合變速箱的工作穩(wěn)定性

●雙離合模塊依賴國(guó)外供應(yīng)商。

江淮正在研發(fā)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?yàn)椴└袢A納是整個(gè)全球雙離合變速箱供應(yīng)體系中濕式雙離合模塊最大的供應(yīng)商。當(dāng)然，你也可以說(shuō)ZF為保時(shí)捷開發(fā)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(lǐng)域。可以說(shuō)，只要你知道的那些濕DCT變速箱，幾乎都和博格華納有關(guān)。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(wú)疑問(wèn)，憑借技術(shù)的壟斷優(yōu)勢(shì)，博格華納在行業(yè)內(nèi)擁有強(qiáng)大的話語(yǔ)權(quán)，但如此強(qiáng)勢(shì)的地位并沒(méi)有給江淮6速DCT的開發(fā)項(xiàng)目帶來(lái)不必要的干擾。根據(jù)兩家公司的協(xié)議，博格華納只提供濕式雙離合模塊，不參與匹配及相關(guān)調(diào)整工作。所有技術(shù)和資源整合由江淮變速箱開發(fā)團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)。

推進(jìn)我國(guó)雙離合變速箱產(chǎn)業(yè)化對(duì)代工和供應(yīng)商有著強(qiáng)烈的需求。前者希望順應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)，獲得市場(chǎng)的認(rèn)可，后者則通過(guò)核心零部件的供應(yīng)來(lái)穩(wěn)定自己在該領(lǐng)域的地位，而博世則通過(guò)那條鋼帶將整個(gè)CVT行業(yè)聯(lián)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(zhǎng)的量產(chǎn)歷史。

人們?cè)谡務(wù)揇CT變速箱時(shí)，往往最關(guān)注這類變速箱的耐久性。作為最早實(shí)現(xiàn)DCT變速箱產(chǎn)業(yè)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(guó)市場(chǎng)開始出現(xiàn)雙離合變速箱的問(wèn)題，也正是在那個(gè)時(shí)候，DCT變速箱被貼上了穩(wěn)定性差的標(biāo)簽。

當(dāng)時(shí)整個(gè)中國(guó)汽車行業(yè)都在懷疑DCT的未來(lái)發(fā)展。但經(jīng)過(guò)多次討論，最終確定量產(chǎn)10年的濕式雙離合變速箱類型無(wú)法與更新的干式雙離合變速箱技術(shù)相比。

○濕式離合器工作更穩(wěn)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(guò)程中始終浸沒(méi)在變速箱油中，可以減少摩擦，限制熱量的產(chǎn)生，這對(duì)于爬行工況下的換擋品質(zhì)和動(dòng)力平順性有很大幫助?；诓煌墓ぷ鳝h(huán)境，濕式和干式離合器的工作特性無(wú)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(shí)間，由此產(chǎn)生的頓挫感會(huì)影響整車的行駛品質(zhì)。

○更容易保證班次質(zhì)量。

濕式雙離合變速箱的調(diào)節(jié)范圍很廣，工程師可以根據(jù)車輛的定位和行駛狀態(tài)進(jìn)行針對(duì)性的標(biāo)定。換句話說(shuō)，一旦DCT技術(shù)平臺(tái)建立，雙離合模塊的擴(kuò)展幾乎可以跨越整個(gè)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(shí)變速箱部件的安全系數(shù)都是針對(duì)300 Nm的傳遞扭矩，所以扭矩傳遞性能基本覆蓋了現(xiàn)有的整車產(chǎn)品。

齒輪箱的開發(fā)：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(rùn)滑

雖然我們總說(shuō)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(rùn)滑要求的差異明顯不同。

●變速箱設(shè)計(jì)借鑒大眾DQ250的思路？

我們一直說(shuō)DCT變速箱的變速箱的發(fā)展可以借鑒MT變速箱，檔位的多少是通過(guò)套筒和齒輪組的多少來(lái)實(shí)現(xiàn)的。話雖如此，與MT手動(dòng)變速箱的變速箱結(jié)構(gòu)相比，DCT變速箱至少需要三根軸，即一根輸入軸將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力引入變速箱，兩根輸出軸分別對(duì)應(yīng)奇數(shù)和偶數(shù)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(gè)平行的輸出軸將垂直空室向水平方向分布，這對(duì)于強(qiáng)調(diào)車室中空室最大的客車來(lái)說(shuō)非常重要。

然而，兩個(gè)輸出軸并聯(lián)的分步布置不能達(dá)到設(shè)計(jì)的最大緊湊性。在此基礎(chǔ)上，細(xì)節(jié)和動(dòng)力傳遞路徑的規(guī)劃成為江淮變速箱開發(fā)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)關(guān)注的方向。

拆下這臺(tái)6速DCT變速箱后，和往常一樣，我對(duì)每個(gè)部件都拍了照片，但在照片的最后，我突然意識(shí)到我似乎沒(méi)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(shè)計(jì)理念？

這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)得到項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的確認(rèn)。聽(tīng)到這個(gè)事實(shí)，我還是有些不高興。在中國(guó)正在開發(fā)的DCT項(xiàng)目中，我們真的不能突破國(guó)外廠商技術(shù)的封鎖嗎？令我驚訝的是，江淮對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)。這是怎么回事？

◆概念相同，實(shí)現(xiàn)方法不同，簡(jiǎn)化。

其實(shí)在技術(shù)發(fā)展理念上，國(guó)外的一些經(jīng)驗(yàn)確實(shí)可以給國(guó)內(nèi)的R&D團(tuán)隊(duì)一些啟發(fā)。在積極發(fā)展的基礎(chǔ)上，可以在避免專利的同時(shí)延續(xù)技術(shù)理念，即可以繞開國(guó)外已經(jīng)使用的技術(shù)結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)，找到自己的技術(shù)突破口。這就是江淮變速箱開發(fā)團(tuán)隊(duì)正在做的。

2010年，他們制定了19個(gè)齒輪箱設(shè)計(jì)方案。最后通過(guò)對(duì)比，他們認(rèn)定2擋倒擋的設(shè)計(jì)更經(jīng)典。取消傳統(tǒng)倒檔軸后，簡(jiǎn)化了兩個(gè)齒輪和兩個(gè)軸承的零件，即使用四個(gè)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)結(jié)構(gòu)，而大眾保留了五個(gè)齒輪。這樣，以不同的方式取得了同樣的結(jié)果。

當(dāng)變速箱在2檔時(shí)，2檔仍然服務(wù)于這個(gè)檔位，此時(shí)倒檔的同步器是關(guān)閉的，但這個(gè)動(dòng)作在倒檔時(shí)正好相反，2檔起到改變動(dòng)力傳遞方向的作用。取消獨(dú)立倒檔結(jié)構(gòu)后，不僅成本得到控制，更重要的是整個(gè)齒輪系統(tǒng)在工作時(shí)沒(méi)有空擋位，也能提高一定的傳動(dòng)效率。

◆各擋速比計(jì)算困難。

當(dāng)然，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度更大。原來(lái)一個(gè)檔位只負(fù)責(zé)一個(gè)檔位，速比計(jì)算更直接。但是，如果一個(gè)檔位要兼顧更多的功能，比如江淮DCT，是共享2檔和倒檔設(shè)計(jì)的，它的速比計(jì)算會(huì)比較復(fù)雜。著眼于預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)，結(jié)合實(shí)際使用中各擋位的扭矩輸出表現(xiàn)，各擋位的速比會(huì)做出不同的方案，再通過(guò)不同的排列組合進(jìn)行驗(yàn)證，是一項(xiàng)非常龐大的計(jì)算工作。業(yè)內(nèi)粗略的做法是用VB語(yǔ)言編寫一個(gè)程序來(lái)計(jì)算所有這些排列組合，但這種模塊化的開發(fā)程序在邏輯和計(jì)算精度上并不能完全滿足這種齒輪結(jié)構(gòu)的開發(fā)。江淮變速箱團(tuán)隊(duì)根據(jù)開發(fā)意圖做了方案。最后實(shí)現(xiàn)速比范圍，每個(gè)檔位的速比過(guò)渡都能提供良好的換擋平順性。

變速箱的開發(fā)投入對(duì)于整個(gè)江淮產(chǎn)品體系來(lái)說(shuō)是非常值得的。一方面，省去倒檔齒輪軸后，可以控制整個(gè)變速箱的體積。在動(dòng)力單元水平布局的大趨勢(shì)下，齒輪箱越小越有利于布局。另一方面，精確控制每個(gè)檔位的傳動(dòng)比，可以讓變速箱匹配不同級(jí)別的動(dòng)力，簡(jiǎn)直一勞永逸。當(dāng)然，不同級(jí)別、不同位置的車輛對(duì)動(dòng)力輸出特性肯定會(huì)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(diào)整主減速器的速比就能表現(xiàn)出相應(yīng)的特性。

項(xiàng)目之初，DCT變速箱就制定了不同車型的搭載計(jì)劃，江淮希望花大價(jià)錢打造的傳動(dòng)系統(tǒng)能在更多車型上展現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，包括撐起江淮半邊天的商用車業(yè)務(wù)。

除了現(xiàn)在上市的瑞風(fēng)S5（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策），未來(lái)還會(huì)配備更多的JAC車。當(dāng)然，這個(gè)規(guī)劃中也規(guī)劃了垂直布局的商用車。就在我們?nèi)⒂^之前，JAC變速箱開發(fā)團(tuán)隊(duì)剛剛完成了垂直布局DCT變速箱的開發(fā)。在某種程度上，商用車有必要將現(xiàn)有的產(chǎn)品定位調(diào)整到更高的水平。此外，江淮在新能源領(lǐng)域也開發(fā)出了合適的技術(shù)路線。未來(lái)的混合動(dòng)力汽車也將依靠DCT變速箱的結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電機(jī)通過(guò)不同的離合器管理動(dòng)力傳遞路線，從而實(shí)現(xiàn)油電混合動(dòng)力形式。當(dāng)然，現(xiàn)有變速箱的扭矩傳遞性能可能需要改進(jìn)。

編輯摘要:

到目前為止，濕式雙離合變速箱已經(jīng)得到了中國(guó)汽車行業(yè)的廣泛認(rèn)可，中國(guó)品牌廠商也拿出了自己的雙離合變速箱技術(shù)。但是從我們今天拆解的江淮6速雙離合變速箱來(lái)看，傳統(tǒng)的認(rèn)知逆向研發(fā)思路已經(jīng)被拋棄，取而代之的是，通過(guò)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的了解、針對(duì)性的投入以及整合資源的能力，我們從底層層面開始開發(fā)，在整個(gè)過(guò)程中，一些成熟的方案確實(shí)被各種問(wèn)題所阻擋。當(dāng)然，也有“悲觀”的一面?？此茦?lè)觀的發(fā)展態(tài)勢(shì)，不得不面對(duì)核心技術(shù)被海外供應(yīng)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(duì)這類行業(yè)的現(xiàn)狀過(guò)于悲觀。畢竟這是一個(gè)完整的生態(tài)鏈。

不斷優(yōu)化，注重與用戶溝通。

在朋友的推薦下，我成功潛入江淮動(dòng)力工程師交流群。每天，小組都會(huì)討論用戶的反饋。這些工程師將在內(nèi)部測(cè)試中驗(yàn)證這些聲音。其中，問(wèn)題主要集中在換擋點(diǎn)的控制上，比如個(gè)別用戶反饋的換擋動(dòng)作略有延遲。與傳統(tǒng)的做事方式不同，變速箱團(tuán)隊(duì)不會(huì)等后期換錢再去調(diào)整變速箱。相反，通過(guò)4S商店找到這輛車，并閱讀相關(guān)數(shù)據(jù)。對(duì)于具體的數(shù)據(jù)，他們甚至?xí)为?dú)對(duì)其進(jìn)行軟件調(diào)整。這種專屬體驗(yàn)會(huì)在用戶心目中逐漸形成對(duì)品牌的依賴。這種方式確實(shí)是其他廠商很好的借鑒。