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河北工業大學教授陳勇:乘用車自動變速箱技術自主發展現狀

發布時間:2018-12-13 | 來源:互聯網 | 作者:
   2018年12月7日-8日,以“創新驅動、技術引領”為主題的2018第六屆“汽車與環境”創新論壇在上海·安亭正式舉辦。本次論壇完整覆蓋汽車行業技術領域的研討,旨在進一步促進整車企業與零部件企業之間對技術發展趨勢的探討、加強汽車行業專家之間的交流互動、增強整車與零部件企業的交流、搭建合作平臺,通過活動促進汽車零部件產業創新轉型升級、打造更具競爭力的整零協同創新關系,助力實現向汽車強國的轉變。以下是河北工業大學新能源汽車研究中心主任、教授、博導陳勇在本次論壇上的發言:

 

我是2008年回國的,當時我們國家的自動變速器是處于一個嚴重的被卡脖子的階段,所有國外自動變速器公司,在開發上也好,在自動變速器技術上也好,對中國都是嚴密封鎖的。

我自己是在日本JATCO公司工作了18年,我很清晰記得當時的總經理跟我談話,他也講到了在十年到十五年以內,中國自主開發自動變速器的技術差距比較大。在2008年那個階段,自動變速器是中國汽車最大的軟肋。如今,經過了10年的發展,我們在汽車工業上與國外的差距大幅縮小。

現在我們看一看自動變速器,從它的市場份額來說,我們國內已經達到了一個相當的市場份額。整個市場已經接近了60%都是自動變速器,從2017年近2500萬臺的產量來看,自動變速器應該是一個非常大的市場。另外,在國內的自主品牌里面,我們還是一個逐漸發展但是發展非常快的一個過程。

我們的手動變速器有MT,自動變速器有AT、CVT、DCT等等這么幾種,大致占的比例在這里有一個顯示。當然中國有中國的特點,像美國主要以AT為主,日本以CVT為主,歐洲以DCT為主。中國是一個多元化發展的一個國家,我們在技術上包括在變速器上也是如此。但是有一個趨勢,從中國人的駕駛特征來說,自動變速器還有一個非常大的增長空間, MT還是占40%左右,當然最新的統計數據到了2019年初會發表,自動變速器占比還會有一個提升。

下面簡單介紹一下國際上自動變速器的大致發展趨勢,現在看到的這一款是日本的一款混合動力的變速器,它在綜合燃油性能上有了一個比較好的改善。這個是后驅的6AT,這是麥格納的,這是麥格納的一款7DCT的產品。

很多人在說48V,我在歐洲訪問多次去的體會,就是在歐洲也好還是北美也好,很多方面48V的混合動力是屬于一個漸進的發展過程,同樣受到了很大的重視。這是加特可的CVT48V的P2的混合動力,我們看到這邊的圖在整個區間上會有一個比較好的分布,因為CVT是無級變速。這是舍弗勒的P2的,我們在這里不多解釋。

下面看一下國內的,首先比較有代表性的盛瑞的8AT,最后實現了量產。同時現在它也在做混動,也在做8AT和6AT的混動。這是雙林,2009年吉利收購了澳大利亞墨爾本的一個DSI公司,后來就轉賣給了浙江雙林公司,就是雙林的6AT,曾經在吉利自動變速器開發的一個過渡階段,雙林發揮了比較大的作用,基本穩定性還是不錯的。這是萬里揚的6AT,其實就是奇瑞的,他們歷經大概有八年左右的開發,最終實現了搭載,現在在做一個更大的輸入扭矩的8AT。這是最近他們開發的,同時還做CVT。這是我們看到東安的,實際上是引進日本三菱的4AT的技術,他們最后自己開發實現了6AT,他們比較重視和OEM整機廠的關系,產量在月產一萬臺左右。

DCT方面,我們國內DCT開發最早的是上汽。再看江淮,江淮是在德國一個公司的幫助下,他們大概用了四年的時間實現了量產,應該是比較快的。但是從這個圖上可以看到,它主要的關鍵零部件都是由外資公司完成的,其他公司也是大同小異。說明什么問題?國內的自主開發自動變速器,在開發上已經實現了一個突破,但是在核心關鍵零部件上,仍然是主要的依賴國外公司。

這是青山的,他們是做了一個170Nm的DCT。這是比亞迪的,它有比亞迪的特點,什么都是自制,而且開發時間比較短,他們有自己的開發。但是不管怎么說,這個放在混合動力上,整體上沒有什么問題的。這是長城的,怎么利用海外技術和國內技術的結合,應該是做的不錯的,他們是最大輸入扭矩是450Nm。我總體認為他在低粘度油品和雙泵系統的運用,他們有一個低壓泵一個高壓泵,相對來說可以提高效率,他們建了年產百萬臺的工廠,在支撐他最近高端品牌WEY的上市。

這是吉利的,這是我自己一直到離開吉利,是負責這款變速器的開發。這個變速器的最大特點,就是普通濕式雙離合330和混動的390同步開發的。在所有的零部件,除了電機那一塊,是百分之百通用的。再一方面所有的專利,主要是我們的年輕工程師,做了半年多的調查基礎上提出來的。

這CVT的,主要是萬里楊的。這是湖南容大的,最近產量剛剛上來,他們也做的很辛苦。這是邦奇的,現在也被國內的一家公司收購了,但是研發中心還是在比利時。總結一下變速器的開發有幾個方面,我們變速器的開發所謂的混動化、高端化、產業化、自動化。

國內自動變速器的發展經歷了一個非常復雜的過程,現在我個人認為,我們在自動變速器的CVT、DCT包括AT的開發流程和開發技術上,當然包括我們的實驗也基本掌握了。但是我們的弱點是試制能力差,沒有任何一個公司具備自動變速器的試制能力。另外一個,我們中國在零部件開發上走了一個比較好的路,因為你不可能單獨做一件事情,汽車我還是這么認為開放性地發展才能發展,國外的一些品牌在一起做,但是我們認為有些關鍵零部件,比如像渦輪增壓器這樣的,我們還是需要國內有一些高端關鍵零部件的廠商不斷涌現,整體來說這方面還是比較差的。

這是電動車用的多檔AMT,實際上我們從電機的利用效率上、從電機的低速重載和高速輕載上,兩檔或者三檔的變速器,基本上可以提高20%左右的電機利用率。包括特斯拉他一開始也想做,但是一開始缺乏這方面的能力,也缺乏專業人才,所以開始用了減速器。目前來說世界上絕大多數的OEM,都是用的單擋減速器,依靠電機來拖動作為電驅動組成。基本電動車是在城市小范圍內使用,不上高速又不爬坡,也不到復雜環境下,原則在動力性能上沒有什么問題。如果你需要在動力性能上更多提高,你從長遠基于中國的情況來說,還是兩檔或者三檔的變速器,它只花很少的代價,能有很大性能上的提高。

我們在河北工業大學也開發了一款,應該是在明年實現整車搭載,整體上開發還是比較成功的,也是比較巧妙的。最大的特點我們是軟件硬件同步開發,同時前期的實驗做了非常多。這是中間我們看到的一些實驗過程,還有一些就是整個的驗證和匹配還有OEM的密切配合,這個可以用同步器,也可以拿掉同步器。同時下一步是做雙電機的,我們現在已經展開了詳細設計,第二步會把所謂的二合一還是三合一放進去。我們所謂的兩個電機,M2的電機一般用14千瓦左右就夠了,這樣可以在勻速的40到60公里的時候就可以用,這有對于一些沖擊度做了很好的分析。

這是我們自己在學校展開了一些我認為相對來說到比較高水平的起步,主要和國內外的一些公司包括大學展開有力的合作,做一些方面的工作。我們大概花了1000多萬建了六個實驗室,展開了新能源汽車領域的研究,大概有將近20多位老師,60多位博士及碩士研究生在這個中心展開工作。
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