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当前位置: 首页 > 新闻频道 > 应用设计 > 原来汽车自动变速器的技术难度远超发动机
原来汽车自动变速器的技术难度远超发动机
来源:中国数控机床网   发表时间:2019/12/21 15:57:00  浏览次数:
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在手动变速箱水平相差无几的年代,发动机技术直接决定了动力表现,所以时至今日,对于动力总成,我们还是会把目光全集中在发动机上。比如一台三缸发动机意味着抖动和噪声,一台大排量发动机意味着高动力和高油耗,一台小排量发动机则是经济实惠的代表。这样的理解固然无错,但前提是建立在变速箱水平相同的技术上。

提到发动机,我们就能立刻想到很多技术点,排量、涡轮、缸体材料、气缸数等等,我们还常常把发动机比作汽车的心脏,来凸显它的重要。发动机能将燃油中的能量释放,驱动汽车前进,重要性自然不言而喻,但少了变速箱的配合,它依然无法发挥性能。

我们常见的有手动变速箱、AT变速箱、双离合变速箱和CVT变速箱4种,而后面三种都属于自动变速箱,不过他们各自间也有着许多不同。从平顺性的角度去看,CVT无疑是最好的,通过无极变速,它可以实现无顿挫的平顺加速。同时CVT变速箱成本低,非常适合小型及紧凑型车。但CVT不能承受过大的扭矩,可能会发生过热,甚至是打滑,需要厂商设置合理的保护机制。

双离合变速箱则更像是手动变速箱的变种,分为湿式和干式两种,双离合变速箱的成本稍高于CVT变速箱,湿式成本又高于干式,只要设计强度够高,双离合变速箱完全可以满足大扭矩发动机的工况,但低速顿挫和部分干式双离合易过热始终难以解决。

综合性能上,AT变速箱无疑是最好的,不仅能承受巨大的扭矩,同时几乎没有过热等风险,如果厂商调教功底够深,也可以消除大部分的顿挫感,但缺点是体积和重量较大,成本也很高。很多企业不愿意碰AT变速箱除了除了技术问题外,就是受到了成本的限制。

虽然我们可以把变速箱简单的分为几类,但事实上,变速箱多年积累的技术门槛,早已不是普通汽车厂商能够玩得转了。我们常说宝马和采埃孚(ZF)是对黄金搭档,宝马自己不设计生产变速箱,但通过与采埃孚合作开发,宝马旗下车型都拥有不可思议的油门响应。

这几年,重视对发动机技术开发的丰田和马自达,也无一例外的强调对自动变速箱的研发。例如这代凯美瑞这代热效率高达41%的动力总成,丰田不仅通过研发全新的摩擦材料,减少了摩擦片旋转时50%的动力损耗,还加入了低速锁止结构,进一步减少变速箱的动力损失。

而同样来自爱信,但由马自达创驰蓝天技术调校后的昂克赛拉、阿特兹的自动变速箱,也受到了一致的好评,不仅对驾驶者的意图识别良好,其全域锁止技术更是直接降低了4%-7%的油耗。

在国内变速器领域,有能力研发并量产AT变速器的企业不多,品质可靠的就更是凤毛麟角。在整个国产汽车行业当中,有数据表明,中国每售出的1000多万辆自动挡汽车中,约有90%以上配备外资品牌自动变速器,自主研发自动变速器市场占有率不到一成,能达到国际一流水准的少之又少。

小结:自动变速器的研发首先是技术高!自动变速器的全部专利都被爱信、采埃孚、博格华纳、捷科特这些巨头们垄断,打破专业壁垒太难。第二是价格高!研发变速器的投入和产出实在是不成正比,一些产量小、车型多的主机厂,开发变速器的投入甚至导致破产。最后是市场风险高!自动变速器的开发周期相对于它的使用周期实在不成比例。自动变速器想增加一个挡位就必须全套软硬件重新开发。如果在立项初期没有把握好方向,等漫长的开发周期过后,即使产品出来了,也很可能已经在多变的市场上失去竞争力。所以,能在变速器领域脱颖而出的企业实属不易。

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