率先搭載530/RS-5 聊寶駿全新CVT變速箱
與AT和DCT變速箱相比,CVT變速箱在換擋平順性方面有很大優(yōu)勢,非常適合擁堵的城市路況。過去,CVT傳動技術一直被國外品牌車企和零部件供應商壟斷。近年來,我國自主研發(fā)的CVT變速箱產(chǎn)品開始出現(xiàn)。其中,柳州上汽傳動股份有限公司劉冬分公司與博世CVT業(yè)務總部聯(lián)合研發(fā)的CVT變速箱就是這些自主研發(fā)的CVT變速箱之一。這款全新的CVT變速箱將率先與寶駿530(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)和RS-5進行匹配。本文將談談這款變速箱未來的技術細節(jié)和幕后故事。
“Wi-Fi環(huán)境或流量充足的朋友不妨直接看一下這款新變速箱的講解視頻?!?/p>
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●無級變速器的起源
CVT變速箱技術其實早在19世紀(查成交價|參配|優(yōu)惠政策)末就被德國奔馳發(fā)明了。當時CVT變速箱采用V型橡膠帶。1958年,荷蘭DAF公司的H.Van.Doorne博士開發(fā)了一種名為Variomatic的雙V型橡膠帶CVT變速箱,首次應用于DAF 600型。
橡膠帶CVT變速箱存在傳動功率有限、離合器不穩(wěn)定、傳動效率低等一系列缺點,尚未被行業(yè)廣泛采用。上面提到的DAF 600的橡膠帶不夠耐用,需要定期更換,否則會打滑,降低車輛的動力性能。
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隨著CVT變速箱技術的不斷發(fā)展和完善,變速箱橡膠帶被金屬帶取代,主動/從動皮帶輪的夾緊力實現(xiàn)電控,并增加了液力變矩器.....CVT變速箱的傳動性能得到了很大的提升,越來越多的車輛配備了CVT變速箱。
●為什么選擇CVT變速箱的技術路線?
說到自主研發(fā),就不得不說說選擇CVT變速箱技術路線的原因。參與CVT變速箱開發(fā)項目的高級工程師表示,自己研發(fā)自動變速箱的原因是為了打破國外零部件供應商的壟斷,從而將車企的命運牢牢掌握在自己手中;更重要的是,目前中國汽車行業(yè)迫切需要企業(yè)通過自主研發(fā)掌握核心技術,從而提升中國在世界汽車市場的地位。
大約3-4年前,負責振興中國汽車工業(yè)的SAIC變速器劉冬分公司開始計劃自主研發(fā)新型自動變速器,但究竟是發(fā)展CVT變速器還是AT變速器?當時沒有定論。
“九五”期間,CVT變速箱的研發(fā)已經(jīng)列入國家重點科技攻關計劃,因此國內(nèi)很多企業(yè)都在從事技術攻關,這也為我國自主研發(fā)的CVT變速箱的大規(guī)模量產(chǎn)做出了貢獻。
●SAIC傳動劉冬分公司為寶駿研發(fā)的這款CVT性能如何?
將應用于寶駿530和RS-5車型的代號為“CTF25”的全新CVT變速箱目前正在SAIC變速器劉冬分公司新建的變速箱工廠生產(chǎn)。工廠已建成齒輪箱年產(chǎn)能20萬臺,計劃目標年產(chǎn)能可擴大至100萬臺。工廠還將生產(chǎn)扭矩容量更大的“CTF35”變速箱。
通過參數(shù)對比可以發(fā)現(xiàn),SAIC變速器劉冬分公司CTF25變速箱重量較輕,但軸向長度比日產(chǎn)車型廣泛使用的Gatco CVT8變速箱要大。與中國廠商萬里揚自主研發(fā)的CVT25變速箱相比,SAIC變速器劉冬分公司CTF25變速箱的中心距和軸向長度明顯更小,小型化程度更高,但傳動比范圍略小,重量略重0.5kg,三種變速箱的最大扭矩相同??傮w而言,SAIC傳動劉冬分公司CTF25變速箱的性能參數(shù)達到了行業(yè)主流水平。
CVT變速箱的模擬齒輪原理是什么?
中文為CVT變速箱是無級變速箱。從名字上我們也可以知道,CVT變速箱的傳動比是無級變速的。實際上,CVT變速箱的傳動比并不是真正的無級變速,而是有足夠的檔位來達到近乎無級變速的效果。在宣傳中,CTF25變速箱被稱為“模擬8速”CVT變速箱。這里模擬齒輪的原理是什么?
目前,在CVT變速箱的調(diào)整過程中,工程師會提前為變速箱選擇7-9個基本檔位,然后基于這些檔位對變速箱進行調(diào)整,可以減少工作量,縮短開發(fā)時間。在基本檔位之間,傳動比的變化是由計算機根據(jù)相應的公式計算后自動完成的。所以市面上CVT變速箱宣傳的模擬檔位數(shù)量,其實是指上面提到的基本檔位。
在測量無級變速器的設計時,傳動比范圍參數(shù)比模擬齒數(shù)更為關鍵。傳動比范圍參數(shù)值越大,變速箱兼顧車輛低速加速響應和高速巡航油耗的能力越強。CTF25變速箱的傳動比范圍為7.0,達到同級主流CVT變速箱的水平。
德國博世專利助力CTF25變速箱誕生● SAIC傳動劉冬分公司與德國博世合作研發(fā)。
德國博世是世界上少數(shù)幾個擁有CVT變速箱設計和制造系列專利的零部件供應商之一。這些專利是制造性能優(yōu)越、質(zhì)量可靠的CVT變速箱的關鍵。因此,SAIC變速器劉冬分公司尋求與德國博世合作,利用德國博世的經(jīng)驗開發(fā)制造自己的CVT變速箱。說到合作R&D,我們必須找出SAIC傳動劉冬分公司和德國博世在項目中各自的角色。
首先來說說傳動鋼帶。傳動鋼帶是無級變速器的關鍵部件。這個組件主要負責傳輸功率。這種組件在設計制造過程中備受關注,研發(fā)成本非常高。
如前所述,博世擁有CVT變速箱的專利群,包括CVT變速箱從設計到生產(chǎn)的技術。SAIC變速器劉冬分公司與博世的合作,看重的是CVT變速器專利集團博世的含金量。
SAIC變速器劉冬分公司在這個新的CVT變速器開發(fā)項目中做了什么?我給你詳細梳理一下。
每套滑輪和滑輪軸都需要配合合適的圓柱滾子才能正常工作。如果氣缸直徑過大,皮帶輪會卡住,導致CVT變速箱換擋不良,內(nèi)耗增加。如果氣缸直徑過小,會導致皮帶輪與皮帶輪軸之間松動,增加CVT變速箱的工作噪音。
為了通過批量生產(chǎn)降低制造成本,如變速箱殼體、變矩器、差速器、齒輪等技術含量相對較低的零部件,SAIC變速器劉冬分公司選擇自行加工或委托相關供應商代為加工。
樣機變速箱制造完成后,這款全新的CVT變速箱進入調(diào)試和迭代優(yōu)化設計階段。新型無級變速器的調(diào)試工作由SAIC變速器劉冬分公司獨立完成。
在開發(fā)初期,新型CVT變速箱需要進行一些基礎的設計檢查和性能標定。在驗證新變速箱無重大設計缺陷并達到相應主要性能指標后,新變速箱將在各種工況下進行基礎控制參數(shù)標定和耐久試驗。此時,變速器輸入軸將連接到一個電機,該電機模擬發(fā)動機;變速箱的兩個輸出軸將連接到兩個獨立的電機,模擬車輛在實際道路上行駛時的負載。通過以上三種電機,工程師可以驗證變速箱在各種工況下的性能和耐用性。
而實驗室里的發(fā)動機CVT變速箱,工程師會根據(jù)測試儀的反饋信息,調(diào)整變速箱的ECU程序和參數(shù),微調(diào)各基礎擋的傳動比,使動力總成在加速性能和燃油經(jīng)濟性上達到更好的平衡。
●寶駿530搭載CTF25變速箱駕駛時的感受如何?
與寶駿530此前搭載的雙離合變速箱相比,全新CVT變速箱最大的改進還處于起步階段。踩下油門踏板,變速箱梳理動力更加順暢。即使駕駛員突然松開油門減速,也不會有以前雙離合變速箱的頓挫感和拖滯感。
這款CVT變速箱配備了S擋,當駕駛員深踩油門時,可以保持發(fā)動機高速運轉,以獲得更好的動態(tài)響應。當然,由于CVT變速箱的結構特點,CTF25變速箱在AT或雙離合變速箱強制降檔后并沒有推背的感覺。車輛加速過程循序漸進、舒適,但運動氛圍略有欠缺。
●全文總結:
這款由SAIC劉冬分公司自主研發(fā)的新型CVT變速箱,性能達到了目前行業(yè)同級CVT變速箱的主流水平。我認為隨著中國汽車保有量的進一步增加,城市擁堵只會越來越嚴重。在中國市場,比DCT雙離合變速箱平順性更好的CVT變速箱的優(yōu)勢會越來越明顯,未來會有相當好的發(fā)展前景。SAIC變速器劉冬分公司CVT變速箱廠規(guī)劃目標年產(chǎn)能為100萬臺,將優(yōu)先考慮寶駿品牌車型,未來不排除其他品牌廠商。
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