汽車變速器技術發展走勢
近年來,具有創新特點的先進變速器技術競相爭(zheng) 奇鬥豔,多元化、創新的自動變速器技術成為(wei) 當今世界汽車工業(ye) 發展的一道靚麗(li) 風景線。
AT市場
在過去的20年中,全球汽車自動變速器AT的技術、產(chan) 品、市場不斷得到迅速發展,盡管它在結構複雜、尺寸較大、質量偏重、油耗較高、價(jia) 格較貴、維修費用等方麵受到AMT、CVT、DCT等更先進自動變速器的嚴(yan) 峻挑戰,但是其自動換擋變速的可靠性和柔順性仍得到市場的廣泛認可。為(wei) 了改善AT固有的欠缺,特別是為(wei) 提高燃油經濟性和舒適性,AT逐漸由3速、4速發展到5速。每增加一個(ge) 前進擋位,按理尺寸必然要加大,質量必然要增加。法國設計師Le-pelletier發明創造了一種冠名為(wei) “Lepelletier”的特別結構的齒輪部件。采用了“Lepelletier”的齒輪部件,使設計師能用更少的部件製造出更多前進擋的AT。
2001年,德國ZF公司率先推出的6HP26型後驅6速AT,最早使用了這種機構,6HP26型6速AT比前一代5HP24型5速AT減少了30%的零件,質量減輕了12%,輸出600Nm轉矩,僅(jin) 重85kg,尺寸還較前縮短了50mm,加速性能及燃油經濟性也都有明顯改善。此後,日本豐(feng) 田旗下的Aisin AW公司、日產(chan) 旗下的JATCO公司也相繼推出了6速AT。奔馳汽車公司於(yu) 2003年更是推出了7G-Tronic型7速AT。美國通用汽車公司和福特汽車公司不甘變速器技術競爭(zheng) 的頹勢,也曾奮起直追,於(yu) 2003年破天荒地攜手合作,聯合開發6速AT。
2006年Aisin AW公司推出了世界第一台8速手自一體(ti) 智能電子控製AT ECT-i,2007年5月ZF公司宣布已開發成功新型8速AT,計劃在2008年前投入市場,宣稱其8速AT的燃料消耗與(yu) 現在用的6速AT相比可降低6%,與(yu) 原來的5速AT相比可降低約14%。
1998年GM與(yu) 上海汽車集團合資成立了上海通用汽車公司,在浦東(dong) 生產(chan) 4速AT;1999年本田汽車與(yu) 東(dong) 風汽車公司合資成立了東(dong) 風本田發動機公司,在廣州生產(chan) 4速和5速AT;2004年6月ZF公司與(yu) 上海汽車集團合資建立了上海采埃孚變速器公司,在上海安亭生產(chan) 5HP-19型5速AT,並於(yu) 2006年開始著手生產(chan) 6HP-型6速AT;2004年11月日本AISIN AW公司與(yu) 中國一汽集團合資成立天津艾達自動變速器公司,共同生產(chan) 6速AT;2006年3月本田在中國廣東(dong) 省佛山南海獨資建立本田汽車零部件製造有限公司,計劃年產(chan) 24萬(wan) 台自動變速器,2006年與(yu) 福特公司有緊密合作關(guan) 係的格特拉格公司與(yu) 江鈴汽車公司成立江西格特拉格變速器公司,擬生產(chan) 轎車用MT和AMT。
但是,要客觀地指出,新型的6AT、7AT、8AT隻能在高檔豪華大排量轎車領域顯示其優(you) 越性,在汽車市場占據主流地位的中、小排量車型中並派不上用場,在這一領域中,傳(chuan) 統的AT頗有逐漸被先進的CVT和DCT替代的趨勢。
CVT市場
Bosch集團在荷蘭(lan) 的Van Doorne公司是CVT傳(chuan) 動鋼帶的生產(chan) 商和供應商,由於(yu) 傳(chuan) 動帶是CVT中最重要的部件之一,所以Van Doome公司對創新發明的推擠式CVT帶,享有專(zhuan) 利技術保護特權,並在世界居壟斷地位。該公司第7代CVT鋼帶已可滿足功率為(wei) 200kW、轉矩為(wei) 400Nm的動力傳(chuan) 遞。
20世紀80年代後期,CVT在日本逐步取得了成功,特別是JATCO公司,形成了前驅、後驅、不同排量的CVT型譜,這一切都有力地推進了日本CVT事業(ye) 的快速發展。目前,日本的日產(chan) 、三菱、豐(feng) 田、富士重工等汽車廠家都按自身車型的選擇,積極搭載CVT變速器,日產(chan) 汽車搭載的JATCO公司生產(chan) 的X-TRONIC CVT的最大轉矩已經可以勝任350Nm,而且擬進一步擴大承載能力。
JATCO公司於(yu) 2007年在中國廣州科學城建立一個(ge) 專(zhuan) 門生產(chan) 用於(yu) 前驅轎車用鋼帶式CVT的獨資公司,年產(chan) 量為(wei) 14萬(wan) 台,該獨資公司計劃於(yu) 2007年5月成立,2009年正式投產(chan) 。
2007年Luk公司在上海舉(ju) 辦的科技日活動中宣布,為(wei) Au-di公司A8轎車提供的、能承載450Nm轉矩的新型無級變速器已經開發成功,並將於(yu) 下半年推出上市。
近年來,在軸承行業(ye) 擁有80年經驗的日本JTEKT公司察覺到世界主流汽車廠家開始加快從(cong) 傳(chuan) 統AT向CVT轉化的發展趨勢,擬涉足高效和低噪聲的齒型鋼鏈製造領域的競爭(zheng) 。2007年5月JTEKT公司與(yu) 荷蘭(lan) 齒型鏈工業(ye) 公司(Dutch com-pany Gear Chain Industrial B.V.,簡稱GCI)簽訂了具有高效率的CVT用鋼鏈獨家生產(chan) 許可協議,JTEKT公司準備在2008年投放市場,並於(yu) 2012年銷售額達到100億(yi) 日元。據介紹,J-IC鋼鏈可承載大轉矩,具有比已有金屬帶大兩(liang) 倍的轉矩容量,當今金屬帶式CVT的轉矩極限大約為(wei) 400Nm,而J-IC鋼鏈的潛在轉矩範圍卻是已有鋼帶的兩(liang) 倍,據稱,J-IC鋼鏈的獨特結構與(yu) 當今的鋼鏈相比,可以明顯減少鋼鏈與(yu) 鏈輪咬合時的衝(chong) 擊能,減少噪聲量。裝有J-IC鋼鏈的CVT還可以比現有的CVT節油4%-5%,這將可能使CVT更具市場吸引力,使CVT在車輛中的應用範圍得到更大擴展。業(ye) 界將拭目以待J-IC鋼鏈未來在市場的表現。
DCT市場
歐洲公司,諸如VW、ZF、GETRAG、Luk、Ricardo、Mag-neti Marrelli、GIF等在培育機械式自動變速器方麵比北美、日本公司更下功夫,並且近年來已取得顯著成就。當今在各種轎車上,應用AMT、SMG、DCT(DSG)最多、最成功的就是歐洲公司。歐洲的一些變速器廠家發出“裝有雙離合器的自動變速器DCT必將得到飛速發展”的預告。
根據大量試驗表明,與(yu) 傳(chuan) 統有級自動變速器相比,濕式DCT與(yu) AT相比,可提高15%的燃油效率,幹式DCT的燃油效率比濕式DCT還要高15%。濕式和幹式離合器是DCT未來最關(guan) 鍵的技術,不僅(jin) 可有效地降低燃油消耗,而且可以為(wei) 混合動力傳(chuan) 動搭建一個(ge) 很好的平台,使其進一步降低燃料消耗。此外,混合動力車應用技術還有助於(yu) 進入燃料電池時代,格特拉格公司正集中力量開發混合動力變速傳(chuan) 動技術和裝置,前不久格特拉格公司宣布與(yu) 博世公司在混合動力係統的DCT領域進行合作。
2007年2月9日,格特拉格公司與(yu) 戴姆勒—克萊斯勒公司簽署了備忘錄,擬由格特拉格公司為(wei) 北美的戴姆勒—克萊斯勒公司開發和製造DCT。格特拉格公司計劃在全球全力擴充DCT的市場,預計在2015前,格特拉格的DCT的產(chan) 量將達到240萬(wan) 台以上,屆時全球DCT產(chan) 量大約在550萬(wan) 台左右。
2007年6月大眾(zhong) 汽車公司宣稱,最新推出了DQ200型7速DCT,為(wei) 了提高效率和性能,采用了一對幹式離合器來替代原來6速的濕式雙離合器,其尺寸緊湊,長度僅(jin) 369mm,質量僅(jin) 79kg,可以適用於(yu) 多種型號的車型。7速DCT的生產(chan) 預計於(yu) 2007年年底完成。
美國博格華納(BorgWarn-er)是全球具備生產(chan) 供應DCT技術和產(chan) 品的知名公司,是大眾(zhong) 汽車DCT的主要配套廠家。中國的上海汽車齒輪總廠將成為(wei) 博格華納DualTronic產(chan) 品的第5家合作夥(huo) 伴。
不過,DCT的開發費用及建新廠的投資巨大,如果沒有足夠實力,上DCT工程也不是一件很容易的事,另外也存在市場發展變換的一定風險。
“功率傳(chuan) 遞無中斷”的Ze-roShift AMT技術電控機械式自動變速器AMT已經突破了“功率傳(chuan) 遞中斷”的致命缺欠,Ze-roShifit采用單片幹式離合器、換擋時間為(wei) 零、功率傳(chuan) 遞無中斷,這種全新的AMT技術在歐洲的誕生,在機械效率、燃油消耗、排放指標、舒適程度、特別是成本價(jia) 格方麵宣稱優(you) 於(yu) 當今國際市場正在走俏的CVT和DCT,這是向CVT和DCT發起了挑戰。2002年8月成立的ZeroShifi公司於(yu) 2003年7月-2005年1月開發Zeroshift技術,2005年2月完成第一輛搭載車輛的自動換擋試驗,2005年9月Zeroshift公司由於(yu) 宣布其Zeroshift技術在手動變速器基礎上成功實現換擋時間0ms、自動平順換擋的道路試驗成果而轟動業(ye) 界。
這種新穎的ZeroShift AMT的優(you) 點在於(yu) :
(1) 換擋過程中換擋時間為(wei) 零,功率傳(chuan) 遞無中斷;
(2) 由於(yu) 仍然采用單片幹式離合器,可以大大降低產(chan) 品成本、減輕變速器質量,而且技術上確保了減少變速器機構內(nei) 部的能耗損失,使機械效率顯著得到提高;
(3) 改造原有的手動變速器所增加的零部件大多為(wei) 傳(chuan) 統的零部件,加工製造容易,Ze-roShift方案的優(you) 勢在於(yu) 它和傳(chuan) 統的手動變速器非常接近,隻是將同步齒環部分改成一種雙滑塊的同步機構。
(4) ZeroShift AMT技術應用範圍廣闊,不論是微型車、中小排量、大排量的客車或是各種商用車,不論車輛的功率、轉矩大小,隻要原來采用手動變速器的車輛,都可適用和兼容。
一些汽車技術界人士認為(wei) ,ZeroShifit的市場潛力大於(yu) 任何其他新興(xing) 的變速器傳(chuan) 動技術,因為(wei) ZeroShift技術可以應用於(yu) 所有的各種車型,以及可以提供給世界上已經在用的、售後市場目錄中仍在銷售的各種車型。預測,ZeroShift技術每年將可以節約10餘(yu) 億(yi) 美元。
新興(xing) 崛起的ZeroShift技術應該充分引起中國汽車業(ye) 界及年輕的汽車變速器業(ye) 界的關(guan) 注。在自動變速器技術多元化快速發展的今天,中國汽車變速器業(ye) 界應該加強與(yu) 國內(nei) 外的溝通和交流,對於(yu) 中國汽車變速器產(chan) 品發展的取向和掌控,應該更明智、慎重、準確些才是。
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