在借鑒中進(jìn)化 實拍解析BYD雙離合變速器
當(dāng)我真的坐在比亞迪的Speedy里,看著路過的風(fēng)景(查成交價|參配|優(yōu)惠政策),我還是不敢相信這是一輛搭載了比亞迪自主研發(fā)制造的6速動力換擋的車。可能我之前沒有錯過什么“衛(wèi)星”,或者是一部優(yōu)秀的保密作品。總之,當(dāng)它誕生的時候,我對它充滿了各種各樣的疑惑和困惑,這種思潮相信會縈繞在很多消費者的頭上。
這款代號為6DT25的動力換擋的核心技術(shù),如雙離合模塊、電液控制系統(tǒng)、控制單元等,都是比亞迪自主研發(fā)制造的。作為一個沒有任何相關(guān)經(jīng)驗的自主汽車品牌,當(dāng)然在這里學(xué)習(xí)和模仿是不可或缺的。目前變速箱主要用于匹配比亞迪的1.5T渦輪增壓發(fā)動機,它的推出彌補了自主汽車品牌由于缺少自動變速箱車型或購買技術(shù)相對落后的自動變速箱而導(dǎo)致的產(chǎn)品競爭力不足。
在外包和技術(shù)合作的道路上選擇自主研發(fā),往往是最難也是最實際的方式。技術(shù)一旦成功掌握,就不再受制于人的控制,更容易制定相關(guān)的產(chǎn)品戰(zhàn)略規(guī)劃。
那么你選擇開發(fā)傳統(tǒng)的AT變速箱還是動力換擋?通常,AT變速器總是以技術(shù)復(fù)雜、制造難度高而著稱,而動力換擋在齒輪傳動系統(tǒng)中幾乎與手動變速器相同,關(guān)鍵在于前面提到的核心技術(shù)??偟膩碚f,powershift的制造難度還是小于傳統(tǒng)at變速箱的,所以采用自主研發(fā)選擇powershift是比亞迪的首選,目前還是比較時尚的。
關(guān)于powershift的機械結(jié)構(gòu)這次就不多說了,重點介紹一下這款變速器的電液控制系統(tǒng)及其控制單元。控制單元相當(dāng)于人腦,是變速器的核心控制機構(gòu)。理解了它的思維邏輯之后,我們就不難理解它所做出的一系列反應(yīng)和動作。
●離合器接合的三個階段
這臺6DT25采用電液系統(tǒng)控制離合器的結(jié)合和分離,并選擇檔位。由于自動變速器的控制精度較高,油系統(tǒng)中的各種滑閥也要有較高的制造精度。同時,在各種復(fù)雜惡劣的工作環(huán)境下,對起潤滑、散熱和傳力作用的油液本身提出了很高的要求。這款比亞迪動力換擋油和大眾7速DSG是同一個海外供應(yīng)商。據(jù)比亞迪的技術(shù)人員介紹,他們已經(jīng)和供應(yīng)商一起解決了機油在一定條件下可能結(jié)晶的問題,即不會因為機油而導(dǎo)致齒輪丟失。
由于采用干式雙離合模塊,其結(jié)構(gòu)和工作原理與手動變速器的離合器非常相似,只是MT由人腳控制,雙離合由電控單元控制。人類可以通過自身豐富的感知系統(tǒng)、智能大腦和駕駛體驗,巧妙操作離合器,確保駕駛舒適性。如果機器也想這樣做,就需要一個靈敏、準(zhǔn)確、快速的控制、執(zhí)行和反饋系統(tǒng)。
所謂的雙離合器系統(tǒng)由兩套離合器系統(tǒng)組成,其中離合器1控制1檔、3檔和5檔,離合器2控制2檔、4檔、6檔和倒檔。每個活塞桿上有一個控制離合器接合和分離的位移傳感器,可以判斷離合器的接合程度,并將該信號反饋給控制單元,從而幫助其判斷并給出指令來控制離合器的動作。
離合器接合的過程不是簡單的互相靠近,直到完全接觸,這樣只會導(dǎo)致?lián)Q擋受挫。具體行動執(zhí)行有三個階段,簡單來說就是“快、慢、快”。第一階段:離合器與主動盤快速接近,直到達(dá)到接觸的臨界狀態(tài);第二階段:它們慢慢相互接觸,直到離合器的速度與驅(qū)動盤基本同步;第三階段:兩者完全結(jié)合,實現(xiàn)剛性連接。
其實這種控制邏輯基本上是模仿人在換擋時的腳的運動,整個過程都是通過位移傳感器來判斷的,這樣就可以讓車輛的換擋過程保持平穩(wěn)順暢。
過熱保護/產(chǎn)品可靠性●車輛靜止且變速器掛D檔時的控制邏輯
AT變速箱停在D擋時,發(fā)動機很大一部分動力會消耗在變矩器上,而powershift沒有這種能量緩沖結(jié)構(gòu),但不能長時間保持半聯(lián)動狀態(tài),可能會導(dǎo)致離合器摩擦片過早磨損。比亞迪工程師為此設(shè)計的控制邏輯是,離合器和驅(qū)動盤處于接觸的臨界狀態(tài),也就是前面提到的第一階段,以保證它們之間沒有接觸磨損。
為了確保駕駛員抬起制動踏板,車輛可以立即向前爬行。這里設(shè)計了兩個重要的信號。一個是制動踏板處的剎車燈信號,另一個是制動液油壓信號。當(dāng)兩個信號同時滿足時,變速器的控制單元確定駕駛員準(zhǔn)備好開始駕駛。此時,控制單元將發(fā)出信號,控制活塞推動離合器,完成上述第二和第三階段。
這種控制邏輯可以讓車主等紅燈,不用擔(dān)心變速箱掛D擋踩剎車會損壞變速箱,車主可以根據(jù)自己的習(xí)慣來處理。
●關(guān)于“過熱保護”
在之前的Speedmaster測試過程中,變速器一檔、三檔、五檔在多次彈射起步后丟失。后來與技術(shù)人員溝通后,確認(rèn)變速器啟動過熱保護程序,切斷離合器1。以前在這種同時踩剎車和油門的異常情況下,電控單元的控制邏輯并沒有限制發(fā)動機轉(zhuǎn)速,因為普通用戶幾乎不會做這種操作。
因此,技術(shù)人員還修改了控制邏輯,在這種情況下將發(fā)動機轉(zhuǎn)速限制在1500轉(zhuǎn)/分,以最大限度地減少相關(guān)部件的磨損和可能出現(xiàn)的過熱問題。除此之外,還有一種我們經(jīng)常遇到的情況,那就是頻繁走走停停的城市擁堵,離合器的頻繁組合和分離往往會造成過早磨損和過熱,從而影響正常使用。
比亞迪的技術(shù)人員也針對這種情況設(shè)計了熱防護方案。該程序不直接監(jiān)測某個部件的溫度,而是通過各種傳感器的信號和離合器摩擦片的散熱系數(shù)間接判斷離合器是否過熱。如果變速器的溫度上升到某個閾值,駕駛員將首先受到儀表警報的警告。如果駕駛員仍然在惡劣的條件下行駛,溫度進(jìn)一步升高,那么為了保護變速器,控制單元會命令強行切斷過熱的離合器軸,但此時,車輛仍然可以使用剩余的離合器及其控制的檔位行駛。
●可靠性
消費者在購買汽車時,往往非常注重汽車的耐用性和可靠性,尤其是發(fā)動機、變速箱等大型零部件。我們也把這個問題拋給了比亞迪的技術(shù)人員。他們的反饋是,變速箱的相關(guān)部件,如控制單元和雙離合,可以與整車具有相同的使用壽命。其中,關(guān)鍵部件已經(jīng)過單個部件和組件的耐久性測試。雖然這聽起來很官方,但耐用性只能通過用戶的長期使用和積累來判斷。
全文摘要:
核心零部件的R&D和制造經(jīng)驗一直牢牢掌握在比亞迪手中,尤其是集成在控制單元中的軟件程序,通常是看不見摸不著的,它只是整個變速器的靈魂,所有的動作和動作都由它控制。應(yīng)該說,比亞迪在動力換擋與發(fā)動機、整車匹配的成熟度上經(jīng)驗還不夠豐富,可能會導(dǎo)致駕駛體驗不夠完美,但在這么短的時間內(nèi),在借鑒模仿的基礎(chǔ)上,能很好地摒棄被模仿對象身上的一些問題,保證產(chǎn)品的可靠性,無論如何都是值得敬佩的。
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