集齐DCT/CVT/AT 聊韩国车企变速箱技术
说到变速箱技术,我们经常会想到ZF、德国GETRAG、爱信、Jatco等日本专业变速箱巨头。纵观全球车企,如果说采购专业变速箱公司生产的产品已经成为国际趋势,那么一些韩国车企似乎并没有跟随这一趋势。比如现代-起亚集团已经悄然打造了全面的自动变速箱格局。
其实每个车企对自动变速箱都有自己的理解,比如几个有代表性的车企:大众很多车型都配备了双离合变速箱;三菱、日产等日企更青睐CVT宝马热衷于ZF提供的AT自动变速箱。虽然韩国汽车工业发展较晚,但一向主张独立自主的现代-起亚集团始终愿意独自研究所有的汽车技术。在自动变速箱方面,不知不觉已经构建了非常全面的格局。
目前,现代-起亚集团已经量产了DCT、CVT、AT三种不同的变速箱技术,分别为前轮驱动车型和后轮驱动车型开发了不同的变速箱。面对混合动力技术日益火热的趋势,HEV混合动力动力分配机构及其匹配的自动变速器被专门开发出来。现代旗下的POWERTECH和DYMOS主要为现代-起亚集团生产变速箱。PowerTech主要负责AT和CVT变速箱,而Dymos主要生产DCT变速箱和手动变速箱。
●追求高效率,现代选择干式双离合变速箱
大众的干式DCT变速箱一度备受争议。由于这场风暴,大众开始向更可靠的湿式离合器发展。目前迈腾(查成交价|参配|优惠政策)、帕萨特(查成交价|参配|优惠政策)等都采用湿式双离合变速箱。
离合器摩擦片干式离合器的冷却方式不同于湿式离合器。它没有油冷系统,而是直接依靠风冷降温,所以冷却效果不如湿式离合器。干式离合器的设计难点之一在于,面对城市拥堵的道路,如果变速箱的控制逻辑设计不好,离合器长期处于半联动状态,变速箱很容易过热,从而引发一系列问题。
干式DCT变速箱的控制逻辑问题也困扰着现代。近日,北京现代宣布召回部分搭载7速DCT变速箱的北京现代途胜1.6T车型,共计98684辆。原因是车辆启动可能会有延迟。
北京现代官方表示,他们将通过软件升级变速箱控制单元,优化换挡逻辑,解决起步延迟问题。我们来看看现代途胜配备了什么样的干式DCT变速箱。
-现代-起亚开发了什么样的干式7速DCT?
2021年,现代产生了开发干式7速DCT变速箱的想法。经过三年的研发,现代旗下的DYMOS终于量产了,欧洲的现代索纳塔(查成交价|参配|优惠政策)和起亚Cee 'd成为第一批搭载这款自主研发的7速DCT的车型,随后北京现代途胜也搭载了这样的变速箱。
韩国人为什么没有跟随湿DCT的落后趋势?重要原因是干式离合器的成本低于湿式离合器。基于同样的R&D理念,现代起亚集团一次量产了两个干式7速DCT变速箱。这两个变速箱结构相同,但齿轮和离合器的尺寸不同,因为它们承受的最大扭矩不同。
不同的档位参数使得两个DCT变速箱的传动比范围不同。与D7GF1相比,D7UF1变速箱的传动比范围更宽。在低档位,D7UF1的传动比更大,输出扭矩更大,可以更快的加速车辆。此外,最高挡的传动比更小,可以在高速巡航时降低发动机转速,实现更好的燃油经济性。与现代6AT变速箱相比,官方估计这款干式7速DCT变速箱的燃油效率提升了5%。
现代R&D人员承认,其实这两款变速箱最大的研发难点在于尺寸的缩小问题。与我们自己的手动变速箱相比,7速DCT变速箱的离合器尺寸更大,变速箱中的齿轮数量也更多,所以如果变速箱的整体尺寸不能做得足够小,体积问题会让它很难与更多的车型匹配。
CVT变速箱-在DCT换挡模式方面,现代更像是福特的“套路”
在DCT的技术方向上,现代和福特的套路更为相似,因为他们不仅选择干式离合器,还采用电机驱动换挡来替代传统的液压控制系统。电动换挡将现代7速DCT变速箱的换挡速度提高了15%。此外,从理论上讲,换挡过程中消耗的动力也较小,因为电机系统不像液压控制系统那样需要液压泵一直工作来维持液体压力,这对燃油经济性也起到了积极的作用。
-如何防止干式离合器过热?
在干式双离合领域,德国的LuK和美国的博格华纳是双离合模块的两大主要供应商。事实上,舍弗勒集团旗下的LuK在技术和成本控制上有很大优势,因此占据了大部分市场份额。比如福特的干式6速DCT变速箱和大众的干式DCT变速箱都使用了这家公司的产品。当然,现代没有理由不使用Luk的双离合模块。
与湿式DCT变速箱相比,离合器片过热无疑增加了干式DCT变速箱的技术难度。比如变速箱换挡的控制逻辑一定要更加“智能”,始终根据离合器片的温度进行调整。然而,准确测量离合器片的温度已经成为很多厂家无法突破的技术瓶颈。那么现代技术如何解决呢?
因此,现代工程师只是停止痴迷地测量离合器片的温度,然后设置变速箱的控制逻辑。他们在世界各地都进行过路试,比如德国的高速公路速度无限,首尔拥堵的城市道路有很多坡道,长途巡航的美国大道,中东的高温路况,东欧的寒冷气候,中国复杂崎岖的路况。最后,针对不同区域建立一套离合器温度数据模型,从而确定各区域的换挡控制逻辑。总之,可以看出现代DCT变速箱的主要需求是燃油经济性和排放,但可靠性的挑战是不可避免的。
●小扭矩CVT变速箱领域的尝试
说到CVT无级变速技术,就不得不提日系品牌了。日本人非常推崇这种自动变速器技术。比如丰田、本田、日产、三菱等都在自己的车型中广泛使用了CVT。除了CVT变速箱输出平顺、经济节能等优势外,还有一个日本品牌广泛使用CVT变速箱的因素,那就是自身CVT供应链的实力。典型的CVT领域供应商如JATCO、爱信等,JATCO是全球最大的CVT变速箱供应商,日产是Jatco的最大股东。爱信在CVT中也占据了很大的市场份额,丰田和爱信之间的“亲密”关系是众所周知的。
你可能会发现韩国人只在较小的车型上搭载CVT变速箱,因为Kappa CVT变速箱能承受的最大扭矩为137n·m,无法匹配输出扭矩较大的发动机,从而限制了其搭载的车型。CVT变速箱承受扭矩有限的原因是,与齿轮传动相比,钢带能传递的扭矩有限,如果发动机输出扭矩过大,钢带容易打滑。
我们知道,传动比范围越宽,发动机的燃油经济性越好。由于CVT锥盘的尺寸不能太大而影响变速箱的整体体积,因此CVT变速箱无法实现传动比的无限扩大。为了尽可能的扩大这款CVT变速箱的传动比,现代工程师类似于CVT7变速箱的原理,在Kappa CVT上增加了一套辅助变速箱机构。
现代-起亚集团虽然没有广泛推广CVT技术,但一台能够承受137n·m扭矩的CVT变速箱证明了韩国人在这一领域的技术积累。对于起亚Morning、起亚Ray(查成交价|参配|优惠政策)、现代口音等家用车来说,这款变速箱可以充分发挥其燃油经济性和乘坐舒适性的优势。
AT变速箱及HEV混动变速系统●随着AT档位越来越多的趋势,韩国人占据了主流。
AT变速箱是目前自动变速箱中占比最大的技术,越来越多的档位设定成为AT变速箱的最新趋势。例如,本田和福特正在开发水平11速自动变速器。虽然车企一声不吭就达到了10挡以上,但主流的AT变速箱档位基本都在9挡以下,能自主研发8AT变速箱的企业基本都可以单手数,现代就是其中之一。
从这款变速箱的“外形”我们也可以看出,它是基于后轮驱动开发的8AT变速箱。后轮驱动显然比前轮驱动对变速箱的尺寸不太敏感。如果你想在前轮驱动上安装一个8AT变速箱,那么变速箱的体积应该足够紧凑以适应它。现代汽车表示,未来将在前代车型的基础上推出8AT变速箱。
现代-起亚集团AT变速箱的主要制造商是现代的子公司POWERTECH。与8AT相比,4AT、5AT、6AT技术更加成熟,不仅匹配了很多自己的车型,还卖给了很多中国品牌。甚至吉普也采用了现代AT变速箱。
●混合动力传动系统
1997年,丰田发布了混合动力普锐斯(查成交价|参配|优惠政策),经过近20年的技术积累,成为该领域的“老司机”。丰田的E-CVT传动机构是其混动技术的核心组成部分。它是通过行星齿轮机构将发动机和两个电机耦合起来的动力分配装置,省去了传统的变速箱结构。丰田为这款E-CVT传动机构申请了技术专利,限制了其他车企使用同样的机械结构。现代-起亚集团是如何打造自己的混合动力系统的?
从油耗来看,搭载2.0L发动机的北京现代索纳塔Nine混动版综合油耗仅为4.8L/100km,而其竞争对手之一的凯美瑞(查成交价|参配|优惠政策)混动版的油耗为5.3L/100km,可见这套动力系统在燃油经济性方面还是有一定优势的。
●总结
现代-起亚集团不仅不依赖ZF、Getrag、爱信等专业变速箱供应商,还将其成熟的AT变速箱供应给其他很多品牌车企,其中一些中国品牌就是受益者。无论未来自动变速技术的趋势如何,现代-起亚集团面对不可预知的未来,可能都不会亏本,因为它掌握了三种不同的自动变速技术,分别是DCT、CVT和at,以及HEV混合动力传动系统。全面的技术积累会给企业足够的信心,总之“随你便”。
>>点击查看今日优惠<<
使用微信扫描二维码
即可进入交流群
使用微信扫描二维码
使用微信扫描二维码
即可进入交流群
使用微信扫描二维码
使用微信扫描二维码
即可进入交流群
使用微信扫描二维码
使用微信扫描二维码
即可进入交流群
使用微信扫描二维码
使用微信扫描二维码
即可进入交流群
使用微信扫描二维码
使用微信扫描二维码
即可进入交流群
使用微信扫描二维码