淺談AT在中國的基因之創新
AT發展接近80年,沉澱出液力變矩器、行星齒輪、濕式多片離合器、液壓系統以及TCU組成。
在中國,液力變矩器已經基本可以獨立生產,行星齒輪也有企業能夠完成設計、加工,而濕式多片離合器目前尚未有國產能力,以及液壓閥板可生產,但電磁閥無法滿足國產,最後TCU尚未有國產,因此AT在中國的基因尚未健全。到現在,中國已經擁有AT、DCT、CVT、AMT的國產多個品牌,AT的完全國產將是AT在中國基因的巔峰,而AT在中國已經開始。
講中國的AT基因,山東盛瑞是絕對不能缺席,所以,首先我們看看山東盛瑞的AT創新。
圖片來自山東盛瑞PPT
圖中明顯可以看到,不同於ZF的8HP,盛瑞8AT,少一組行星齒輪,多三組常嚙合齒輪,將ZF的縱置變成橫置。在中國,前置前驅的車型幾戶佔了狹義乘用車的所有車型,橫置8AT將有著不可估量的前途。而盛瑞首款8AT選擇300牛米的輸入能力,在中國普遍進入T時代,將成為一款順應動力總成時代的好產品;同時,在SUV銷量不斷刷新紀錄的時期,可擴展4驅的8AT的市場競爭力非常明顯。當然,盛瑞在新能源領域也有自己的規劃,比如:取消TC(液力變矩器),在不改變外觀和介面的條件下,增加一組電機,擴展為P2或者P1結構(當然更願意擴展具有競爭優勢的P2模塊)。
所以,盛瑞的創新是成功的創新,不僅跟上了世界潮流,更引領著潮流,改變中國的汽車市場自動變速器的匹配同時,還能順應國家政策,實現新能源需求。當然,創新也需要經歷與經驗,柴油發動機及零部件出身的濰柴,開創全球前置前驅8AT的先元,肯定有著非常的眼光與遠見。盛瑞8AT主要零件三維圖
更少的零件數量,更多的擋位數,更全的功能,更有力的市場競爭以及順應著時代的潮流。
說了這麼多盛瑞的,吃瓜群眾肯定會問,盛瑞的創新是成功的,大家有目共睹,其它還有創新嗎?
基於11AT的P2.5混動簡圖
在AT發展到現在,大家在市場上見到的最多擋位數是9擋,而通用、現代均發布過10AT的新聞,本田也是展示過10AT的樣機但並未上市,如今看到這款11AT到底是什麼鬼?其實,這款11AT,為了能滿足所有的換擋元件(離合器與制動器)都能夠在最外圈,採用了7組離合器,4組行星齒輪結構,同時,其中3組行星齒輪採用相同的參數,所以更進一步簡化了設計。同時,大家可以看到1擋速比提高到了6.3,可以省去液力變矩器不要,再省去液壓系統,採用電機換擋,可以有效減少液壓系統的功率損耗;而速比範圍接近12,更是滿足更多的工況,擋間比在1.2-1.9之間,不會讓換擋失去舒適性。沒有液壓系統如何換擋?當然這裡需要簡單說明一下,如果採用低成本設計,一台換擋電機驅動一套複合凸輪系統,滿足11+1的順序式換擋;如果要跳擋呢?三台電機!所以,順序式換擋,感覺控制比AMT還要簡單,AT的80年發展是否被改變?
接下來,再看看P2.5的實現。在第二、第三行星齒輪之間,增加一組混動電機,可以滿足純電2擋傳動,混動發動機11+1擋,電機2擋。相比P3模塊,可以實現怠速發電功能;相比P2,可以實現電機傳動高效率的更多利用。
基於11AT的P2.5混動原理、效率圖
接下來,等待設計的進一步驗證,是否能實現綜合不小於90%的效率傳動?一款被命名為「高效節能傳動」的基於11AT的P2.5.當然,除了擋位數之外,還有個比較有創意的創新型設計——非摩擦式離合器!為盡量降低傳動阻力而設計的一款低阻力離合器,且扭矩可以線性控制,通過軸向位移精確控制傳遞扭矩,有效提升換擋舒適性。鑒於目前試驗階段,對於結構,暫時留個大家一個懸念。
作者:重慶傳動老郭
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