作為汽車關(guān)鍵總成之一,變速器技術(shù)在汽車誕生的百年歷史中在不斷地與時(shí)俱進(jìn)。手動(dòng)變速器由于其傳遞動(dòng)力的直接與高效性,加上制作技術(shù)的成熟與低成本,現(xiàn)代汽車中裝備手動(dòng)變速器的汽車仍然占有很大比例。但隨著人們對(duì)汽車舒適性要求越來越高,現(xiàn)代汽車自動(dòng)變速器裝備率越來越高卻是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí),尤其是當(dāng)自動(dòng)變速器也逐漸能夠兼顧操控性的時(shí)候。在國(guó)內(nèi)車市,自動(dòng)變速器在乘用車當(dāng)中越來越普及的同時(shí),技術(shù)與種類也是越來越豐富,自動(dòng)變速器的技術(shù)甚至成為廠家產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)利器。
普及率不斷提升
技術(shù)之爭(zhēng)三分天下自主之路百花齊放
根據(jù)世界最大的手動(dòng)變速器制造商德國(guó)采埃孚(ZF)公司預(yù)測(cè),到2012年北美市場(chǎng)出售的汽車中將只有6%是手動(dòng)擋。而2002年在美國(guó)和加拿大市場(chǎng)出售的汽車中,還有10%配備的是手動(dòng)變速器。同樣的情況也發(fā)生在歐洲市場(chǎng),原本是手動(dòng)變速器的市場(chǎng),不斷被自動(dòng)變速器占領(lǐng)。歐洲汽車制造商和經(jīng)銷商協(xié)會(huì)日前統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示,在英國(guó),現(xiàn)在裝配自動(dòng)變速器的汽車占汽車總量的15%,而5年前這個(gè)數(shù)字是13.5%。據(jù)預(yù)測(cè),2013年歐洲變速器市場(chǎng)上,配備手動(dòng)變速器(MT)的汽車將占52%,配備手動(dòng)自動(dòng)變速器(AMT)的將占10%,配備無級(jí)變速器(CVT)的將占2%,配備雙離合器變速器(DCT)的將占16%,配備自動(dòng)變速器(AT)的將占20%。另有報(bào)告顯示,在重型卡車和商用車上,自動(dòng)變速器的比例也在增加。從1996年到2006年的10年里,重卡中自動(dòng)變速器的比例已經(jīng)從5%上升到18%。
而對(duì)于中國(guó)汽車市場(chǎng),也一定會(huì)與國(guó)際“接軌”———手動(dòng)變速器的市場(chǎng)份額將下降。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前國(guó)內(nèi)乘用車中手、自動(dòng)擋的比例是6∶4,其中,在高檔乘用車上裝配自動(dòng)變速器的比例為89%,中檔和經(jīng)濟(jì)型家庭乘用車的比例分別為40%和10%。事實(shí)上,從2005年至2009年,我國(guó)乘用車裝配自動(dòng)變速器的比例每年都有近6%的提升,與北美汽車市場(chǎng)相比,國(guó)內(nèi)高檔乘用車的自動(dòng)變速裝配比例已經(jīng)相當(dāng)接近,而中檔和經(jīng)濟(jì)型乘用車的自動(dòng)變速器裝配比例仍有較大提升空間。中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司副總工程師兼技術(shù)中心主任李駿預(yù)測(cè),到2015年,我國(guó)轎車自動(dòng)變速器的配備率將達(dá)到35%-40%左右,這意味著大概有500萬輛轎車將裝配自動(dòng)變速器。
技術(shù)之爭(zhēng)三分天下
當(dāng)前市場(chǎng)上,自動(dòng)變速器主要分為AT、CVT、DCT和AMT四類,這幾類變速器在市場(chǎng)上有各自的技術(shù)路線擁護(hù)者,代表則是各跨國(guó)汽車巨頭和零部件供應(yīng)商,他們?cè)谠跇O力推銷車型的同時(shí),也在宣傳自己選擇的自動(dòng)變速器技術(shù)的優(yōu)越性,因?yàn)樽詣?dòng)變速器的普及是大勢(shì)所趨,誰能爭(zhēng)取到更多消費(fèi)者對(duì)他們技術(shù)的支持,就能獲得更大的市場(chǎng)利益。
各類自動(dòng)變速器技術(shù)在全球各地市場(chǎng)的表現(xiàn)不一:在美國(guó),AT變速器占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),這主要是因?yàn)?,消費(fèi)者要求汽車必須操控簡(jiǎn)單,駕乘舒適,但對(duì)油耗并不敏感,這種消費(fèi)習(xí)慣造就了美國(guó)以AT為主的自動(dòng)變速器市場(chǎng)。歐洲消費(fèi)者注重駕駛體驗(yàn)和駕駛樂趣,喜歡手動(dòng)操控機(jī)械帶來的感覺,并且對(duì)油耗非常看重,所以,自動(dòng)變速器發(fā)展空間一直不大。但具有節(jié)能和運(yùn)動(dòng)特性的DCT出現(xiàn)后,立刻成為歐洲市場(chǎng)上的寵兒。日本則是世界上CVT裝車率最高的國(guó)家,日本消費(fèi)者對(duì)CVT變速器青睞有加。
在我國(guó)這個(gè)新興的汽車市場(chǎng), 傳統(tǒng)AT自動(dòng)變速器過去是自動(dòng)擋車型的唯一選擇,但最近幾年,裝配CVT和DCT的車型越來越多,跨國(guó)公司的目標(biāo)很明確,大眾已經(jīng)在中國(guó)投產(chǎn)DCT,并且推出多款裝有DCT的車型;CVT一直是日產(chǎn)推銷的重點(diǎn),在日產(chǎn)的中檔家用轎車及更高級(jí)別車型上,CVT已經(jīng)成為它們的賣點(diǎn)之一。自主品牌也有各自的“擁護(hù)對(duì)象”:吉利汽車已經(jīng)研發(fā)出了4擋AT,同時(shí)也將6擋、7擋DCT鎖定為發(fā)展目標(biāo),并且已在一些關(guān)鍵技術(shù)上取得突破;奇瑞選擇發(fā)展CVT變速器,已經(jīng)對(duì)外展示了樣機(jī)??梢园l(fā)現(xiàn),我國(guó)自動(dòng)變速器技術(shù)呈現(xiàn)AT、DCT和CVT三分天下的局面,但AT在國(guó)內(nèi)自動(dòng)擋車型的普及率高達(dá)80%,雖然DCT和CVT贏得很多消費(fèi)者的青睞,AT在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間仍將占據(jù)國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器市場(chǎng)的重要地位。
自主之路百花齊放
自動(dòng)變速器核心技術(shù)一度是我國(guó)汽車工業(yè)最大的技術(shù)短板,不過經(jīng)過產(chǎn)學(xué)研各方的共同努力,以及與國(guó)外知名公司的有效合作,這一尷尬的局面已經(jīng)得到改善。最近國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器研發(fā)好消息不斷,無論是液力自動(dòng)變速器(AT)、CVT還是DCT,國(guó)內(nèi)企業(yè)在各自選擇的技術(shù)路線上均取得顯著進(jìn)展。
如奇瑞汽車首款自主研發(fā)的CVT在今年5月已經(jīng)下線,該款CVT可匹配1.6-2.0升的發(fā)動(dòng)機(jī),首期CVT生產(chǎn)能力為年產(chǎn)5萬臺(tái),第二期產(chǎn)能為年產(chǎn)15萬臺(tái),奇瑞配備CVT的車型預(yù)計(jì)將于今年年內(nèi)上市。在今年的北京車展上,山東盛瑞傳動(dòng)股份有限公司帶來了全新的8速自動(dòng)變速器(8AT),是國(guó)內(nèi)首款擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的8速自動(dòng)變速器,據(jù)悉,盛瑞已經(jīng)與一汽海馬達(dá)成6萬套的合作意向,將于明年10月開始向海馬兩款整車進(jìn)行批量供貨。吉利汽車則集中力量進(jìn)行先進(jìn)AT和7速濕式DCT的產(chǎn)品化開發(fā),目前已經(jīng)完成了7速DCT的樣機(jī)開發(fā),預(yù)計(jì)再用兩年左右時(shí)間,完成7速DCT的批量生產(chǎn)以及DCT開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。江淮汽車正在為DCT項(xiàng)目招兵買馬,其DCT項(xiàng)目已于2009年11月正式啟動(dòng)開發(fā),將著力開發(fā)6速濕式雙離合器,主要匹配江淮汽車自主開發(fā)的B級(jí)、C級(jí)、S級(jí)乘用車平臺(tái)。吉孚動(dòng)力(GIF)與上汽合作開發(fā)的DCT變速器將在今年裝車上市,樣品測(cè)試已經(jīng)結(jié)束,將裝配到上汽榮威等車型上,這將是國(guó)內(nèi)第一款具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的量產(chǎn)DCT。
目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)于自動(dòng)變速器技術(shù)的研發(fā)處于百家爭(zhēng)鳴、百花齊放的狀態(tài)。但不可否認(rèn)的是,我國(guó)自主研發(fā)的自動(dòng)變速器產(chǎn)業(yè)化水平仍然相當(dāng)?shù)停瑏碜灾袊?guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在國(guó)產(chǎn)自動(dòng)擋乘用車中,80%左右搭載的是進(jìn)口自動(dòng)變速器,而剩下的20%也主要來自外資控股的合資企業(yè)。2001年至2009年,我國(guó)汽車自動(dòng)變速器進(jìn)口額年均增長(zhǎng)約28.9%,大大超過整車進(jìn)口額年均增速。2009年,轎車自動(dòng)變速器進(jìn)口額高達(dá)37.23億美元,比2008年增長(zhǎng)26%。
1
AT
特性:AT的英文全稱是automatic transmission,由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達(dá)到變速變矩。其中液力變扭器是AT最重要的部件,它由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪等構(gòu)件組成,兼有傳遞扭矩和離合的作用。因此AT也稱為液力自動(dòng)變速器。
優(yōu)點(diǎn):液力自動(dòng)變速器免除了手動(dòng)變速器繁雜的換檔和腳踩離合器踏板的頻繁操作,使開車變得簡(jiǎn)單、省力,而且經(jīng)過多年發(fā)展,AT的生產(chǎn)成本已經(jīng)相當(dāng)?shù)?。?dāng)前AT的擋位越來越多,從以前的4AT發(fā)展到現(xiàn)在的8AT,隨之改變的是換擋速度和舒適性的提升以及油耗的改善。
缺點(diǎn):AT有自身的不足,如對(duì)速度變化反應(yīng)較慢,換擋頓挫感明顯,相對(duì)耗油等。雖然檔位增加(齒輪增加)可以減輕AT的天生缺陷,不過,檔位的增多也意味著體積和重量的增大,因此AT在未來檔位增加上還是有一定局限性。
發(fā)展前景:目前絕大部分自動(dòng)檔車型都是采用AT,國(guó)內(nèi)主流AT車型都是5速AT,4AT的車型越來越少,有部分中級(jí)車和中高檔車搭載6速甚至7速AT,而像雷克薩斯、寶馬、奧迪和奔馳的一些高檔進(jìn)口車型,已經(jīng)用上8速AT??梢灶A(yù)見,隨著生產(chǎn)成本降低,更多擋位的AT將被裝配到更多車型上,而且由于技術(shù)成熟和成本優(yōu)勢(shì),AT在未來很長(zhǎng)時(shí)間里都將是自動(dòng)擋車型的主流技術(shù)。
代表車型:80%的自動(dòng)擋車型
2
CVT
特性:CVT的英文全稱是Continuous Variable Transmission,直接翻譯就是連續(xù)可變傳動(dòng),顧名思義就是沒有明確具體的擋位,操作上類似自動(dòng)變速箱,但是速比的變化卻不同于自動(dòng)變速箱的跳擋過程,而是連續(xù)的,CVT采用傳動(dòng)帶和可變槽寬的棘輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞,即當(dāng)棘輪變化槽寬時(shí),相應(yīng)改變驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪上傳動(dòng)帶的接觸半徑進(jìn)行變速,傳動(dòng)帶一般用皮帶、金屬帶和金屬鏈等。
優(yōu)點(diǎn):CVT由于沒有了一般自動(dòng)擋變速箱的傳動(dòng)齒輪,也就沒有了自動(dòng)擋變速箱的換擋過程,由此帶來的換擋頓挫感也隨之消失,因此CVT變速箱的動(dòng)力輸出是線性的,在實(shí)際駕駛中非常平順。CVT的傳動(dòng)系統(tǒng)理論上擋位可以無限多,擋位設(shè)定更為自由,傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)中的齒輪比、速比以及性能、耗油、廢氣排放的平衡,都更容易達(dá)到,CVT還有重量輕、體積小、零件少的優(yōu)點(diǎn)。
缺點(diǎn):相比傳統(tǒng)自動(dòng)擋變速箱而言,CVT變速箱制造成本要略高,并且如果操作不當(dāng)?shù)脑?,出問題的概率較高。目前無論國(guó)內(nèi)還是海外,CVT變速箱很多情況下還無法維修只能整體更換。CVT的傳動(dòng)的鋼制皮帶能夠承受的力量有限,一般而言3.0L排量或者300牛米以上的扭矩是它的上限,不過隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,已經(jīng)打破了這個(gè)上限,但是由于構(gòu)造原理和機(jī)械磨損的不可逆行,鋼制皮帶的使用壽命始終無法完美的解決,尤其是在用戶喜歡激情駕駛的情況下,可靠性得不到充分的保證。
發(fā)展前景:CVT技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)有了一百多年的歷史,德國(guó)奔馳公司是在汽車上采用CVT技術(shù)的鼻祖,但日產(chǎn)和本田卻是CVT的最佳擁躉,博世是最新CVT變速器的發(fā)明和生產(chǎn)者。目前博世已與北汽簽訂CVT項(xiàng)目戰(zhàn)略合作協(xié)議,加大對(duì)中國(guó)本土企業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓力度,幫助中國(guó)自主品牌開發(fā)自己的CVT變速箱,以此來提高CVT關(guān)鍵技術(shù)對(duì)博世的采購(gòu)量,從而推動(dòng)國(guó)內(nèi)CVT變速器市場(chǎng)的快速發(fā)展。據(jù)悉,通過采取一系列成本控制手段,博世性能更為優(yōu)異的第二代CVT變速器生產(chǎn)成本有望不升反降。博世將利用CVT在國(guó)外小排量汽車和混合動(dòng)力車型上的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),結(jié)合當(dāng)前中國(guó)市場(chǎng)實(shí)際需求,推進(jìn)上述兩個(gè)方面的技術(shù)在中國(guó)地區(qū)的應(yīng)用。
代表車型:在中國(guó)市場(chǎng)上應(yīng)用CVT最多的整車企業(yè)主要是東風(fēng)日產(chǎn)和本田,在軒逸、逍客、新天籟以及思域混合動(dòng)力等車型上都有CVT,名爵的MG3 SW 1.8L、奇瑞旗云、奧迪A6L/A4L的Multitronic都是采用CVT技術(shù)。
3
DCT
特性:DCT的英文全稱是double clutch transmission,中文意思是雙離合器變速箱,因?yàn)榇蟊妼?duì)該技術(shù)應(yīng)用較早,也比較廣泛,而且把其稱為DSG(Direct-Shift Gearbox),所以DSG的大名傳遍天下。其實(shí)除了這兩種叫法還有很多,比如三菱的SST,保時(shí)捷叫PDK,寶馬叫DKG、福特、沃爾沃的Powershift,奧迪的S-Tronic等等。DCT分濕式和干式兩種,濕式用的變速箱油比較多,體積較大,可以承受較大的扭力,干式用的變速箱油較少,體積更小,更緊湊,效率更高,適合小型車,但能承受的扭力不如濕式大。
優(yōu)點(diǎn):DCT在效率和成本上都顯示出許多優(yōu)勢(shì),與傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器相比,該系統(tǒng)換擋的舒適性更高,而且能滿足消費(fèi)者對(duì)駕駛運(yùn)動(dòng)感和車輛節(jié)油的雙重要求。同時(shí),雙離合器的使用,可以使變速器同時(shí)有兩個(gè)擋位嚙合,換擋速度不到0.2秒,比專業(yè)車手的手動(dòng)變速還快。從技術(shù)角度上DCT對(duì)所有檔次的車都非常適合,比其他變速器具有更高的燃油經(jīng)濟(jì)性。
缺點(diǎn):目前DCT變速箱面臨的主要問題是制造加工的精度要求很高,導(dǎo)致成本也相當(dāng)較高。另外,DCT依靠離合器來傳遞動(dòng)力,在城市路況下,司機(jī)通常要在較慢的速度下駕駛車輛,此時(shí)DCT的離合器經(jīng)常處于半離合狀態(tài),在較擁堵的城市路況下,長(zhǎng)時(shí)間處于半離合狀態(tài)的離合器容易過熱,因此溫度傳感器會(huì)感知溫度過高,從而使變速器停機(jī)。目前已知的DSG變速器停機(jī)案例多半發(fā)生在市區(qū)行駛過程中。
發(fā)展前景:DSG雙離合器變速箱是以大眾集團(tuán)為首的歐洲車系主推的一款新型自動(dòng)變速箱。由于大眾和一汽、上汽的合作,在我國(guó)擁有廣泛的市場(chǎng)基礎(chǔ),由此DCT變速箱擁有廣闊的推廣平臺(tái)。除了大眾系車型大力普及DCT外,目前國(guó)內(nèi)政策支持明顯偏向DCT,2008年底,在國(guó)家發(fā)改委推動(dòng)下,由12家(一汽、上汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、奇瑞、華晨、江淮、長(zhǎng)豐、吉利、廣汽、中順、長(zhǎng)城)中國(guó)車企聯(lián)合成立的中發(fā)聯(lián)實(shí)業(yè)有限公司,聯(lián)合全球頂級(jí)自動(dòng)變速器企業(yè)博格華納成立合資公司,生產(chǎn)和開發(fā)雙離合器自動(dòng)變速器中的核心產(chǎn)品:雙離合器模塊、扭振減震器模塊和控制模塊。博格華納相關(guān)人士預(yù)計(jì),到2020年,中發(fā)聯(lián)的12家股東廠商生產(chǎn)的自動(dòng)擋車型中,將有80%采用DCT變速器。
代表車型:除了大眾的車型外,國(guó)產(chǎn)車型方面,主要是沃爾沃S40 2.0L Powershift,福特的新一代??怂购图文耆A也有望搭載DCT變速器,進(jìn)口車方面,保時(shí)捷Panamera、寶馬M3、法拉利、三菱EVO、日產(chǎn)GT-R、奔馳部分AMG車型都采用DCT技術(shù)。
4
AMT
特性:AMT的英文全稱是automated mechanical transmission,中文意思是機(jī)械式自動(dòng)變速箱。AMT可以看成是自動(dòng)的手動(dòng)變速箱,AMT變速箱是在通常的手動(dòng)變速箱和離合器上配備一套電子控制的液壓操縱系統(tǒng),以達(dá)到自動(dòng)切換擋位目的。AMT核心技術(shù)是微機(jī)系統(tǒng),電子技術(shù)及質(zhì)量將直接決定AMT的性能與運(yùn)行質(zhì)量。
優(yōu)點(diǎn):AMT在性價(jià)比、節(jié)能環(huán)保等方面堪與AT、CVT產(chǎn)品媲美,而且解決了手動(dòng)擋車的駕駛樂趣和自動(dòng)擋車的安全省事的矛盾,AMT變速器四類自動(dòng)變速器中,技術(shù)難度相對(duì)較低,由于實(shí)質(zhì)上還是手動(dòng)變速箱,AMT在省油方面也繼續(xù)了手動(dòng)擋的優(yōu)勢(shì)。
缺點(diǎn):在行車過程中,AMT因擋位變動(dòng)引起的頓挫感較強(qiáng),舒適性較差,換擋過程中有可能出現(xiàn)動(dòng)力中斷。
發(fā)展前景:在國(guó)內(nèi)乘用車當(dāng)中,AMT目前只應(yīng)用于一些A0級(jí)別的車型,AMT在商用車上的普及速度比乘用車快。雖然AMT能在現(xiàn)生產(chǎn)的手動(dòng)波基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,生產(chǎn)繼承性好,投入的費(fèi)用也較低,容易被生產(chǎn)廠接受,但目前大部分廠家都有自己的AT供應(yīng)商,加上AMT的舒適性和傳動(dòng)效率一般,AMT局限應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)型轎車之上,推廣難度較大。
代表車型:奇瑞QQ、威志、兩廂新賽歐
聯(lián)系客服