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乘用车传动系统性价比全面解析

9月28日晚20:00,盖世微课堂邀请了“重庆九龙坡丹敬工作室 郭军敬”,以“乘用车传动系统的性价比”为主题,与业内朋友在微信群进行了线上分享与交流,来自大众,吉利,比亚迪上汽等整车厂及博世等零部件及材料公司共计近400人士在群内展开热烈讨论。


以下是课堂焦点内容速记汇总,与业内共飨!



非常感谢各位!今天晚上很荣幸能够参加盖世举办的这个课上交流活动。现在我们正式开始。开始之前我先简单介绍一下:传动系统我这堂课里面主要是讲的变速器部分,而变速器主要讲的是自动变速器部分。所以各位在自动变速器、变速器或者传动领域有任何问题,我在讲完之后由盖世统一统计了问题之后再进行交流和回答,我在讲的过程中,希望大家有什么问题能够在会后积极提出、积极互动。同时也感谢有这么多朋友们能够关注到乘用车的变速器这一领域。


乘用车传动系统的性价比,我这里面主要讲的乘用车传动系统性价比的性能部分,只有第一指标的经济性、舒适性、动力性和可靠性四个方面的性能。而价格呢,主要分析的是传动系统的一个是研发成本,还有一个是加工制造成本。而人工成本和使用过程中由于其他原因造成的成本,暂时没有列入这里面。


首先我们看四个性能,第一指标中经济性主要是讲百公里油耗;舒适性一般是指使用过程中的NVH或换挡舒适性;动力性一般指的是百公里的加速时间和最高车速。可靠性一般是指变速器的寿命,而可靠性中还包括一个部分就是安全性,安全性一般是和可靠性合在一起来说。安全性还有另外一个方面,就是我们所说的耐久性。


那么第一种自动变速器是我们所知道的自动变速器里面占比比较大的,就是AT自动变速器,一般是由液力变矩器、行星齿轮机构和控制器三部分组成的。AT最大的特点是经济性稍差一点,舒适性居中,动力性比较优秀,可靠性(自发明以来)经过七十多年的发展,已经是非常优秀了。当然,在第一指标中,四个性能上,AT综合看上去稍微逊色一点的经济性,主要原因是AT的整体传递效率比较偏低;而舒适性之所以还是比较优秀,是因为它的液力变矩器在其中起了很大作用;而动力性之所以很强,是因为它能传递的最大功率比较高。


我们再来看一下第二种自动变速器,就是DCT双离合自动变速器。变速器内部有两套离合器,换挡时互相交替使用,无动力中断,是公认的最有潜力的自动变速器。而且我们国内很多企业也在积极研发,DCT相对于AT而言,历史更长一点,但是他的普及率要比AT少很多。历史上曾经在第二次世界大战期间,德国已经有了DCT的出现,但是因为数量太少,几乎没有受到大家的关注。所以大家都认为自动变速器里历史最长的是AT,而忽略了在二战中出现的(搭载)DCT的仅有的几辆车。DCT的经济性处于中等,舒适性处于中等,动力性比较强劲,可靠性则稍微逊色。可靠性逊色的主要原因是大众的DSG召回,几乎每一代DSG产品都有召回和故障。DCT的动力性非常优秀,一方面它传递的功率等级是比较高的,另一方面它自身(换挡)效率相对来说比较高。所以它可以把更多的动力源的功率传递到车轮上。相对AT而言,动力性要强一点。经济性方面,由于它自身(换挡)效率要好一些,所以油耗方面表现比AT好一点。舒适性方面比AT差一点,主要原因是DCT舍弃了液力变矩器之后,在起步方面比AT逊色一些。


AMT在大家公认的自动变速器里面,属于半自动机械式变速器。AMT一般是电控或者电液一体的控制方式,在MT的基础上升级而来,所以很多公司划归中,AMT算半自动机械式变速器,不算严格意义上的自动变速器。AMT的经济性非常优秀,因为它(换挡)传递效率比DCT还要高出一点,它的油耗表现会比MT还要强,一般会强5%左右。但舒适性非常差,无论是它起步性能还是换挡的舒适性、还是它在一些特殊工况下的舒适性,都比其他各种自动变速器要逊色。而它的动力性非常强劲,我们所知道的AMT能使用到的最大功率等级是卡车系列。AMT的可靠性稍差一些是指在使用过程中一般会出现换挡不顺畅或者换挡失效,甚至使用过程中有跳档、退档现象,所以它在可靠性这一栏相对来说是比较差的。但是综合来看的话,如果我们在一些特殊车辆中使用AMT,它是非常优秀的。鉴于它的动力性和经济性都很优秀,在一些忽略舒适性的特殊车辆中,它是最佳选择。


CVT也叫无级变速器,直接翻译就是连续可变传动,所以确切说就是没有明确具体的档位,操作上类似自动变速器,所以速比的变化不同于自动变速箱的跳挡过程,而是连续的,因此动力传输是很顺畅的。CVT的经济性是非常优秀的,(动力)传递效率在83%-88%之间。而舒适性是因为它在换挡过程中有别于其他的自动变速器,它是连续可变的档位,它的舒适性是非常好的。但是可惜它的动力性比较差,一方面是它能承载的功率等级和扭矩等级比较小;另一方面是它自身动力传递效率比较低,所以在加速性能上逊色于其它变速器。



这一页我们主要是来看各种变速器的性价比:性价比最差的是DCT,比DCT稍好一点的是AT,比AT稍好一点的是CVT,而性价比最高的是市场占有率最低的AMT变速器。这个排列顺序主要是依据其自身成本以及刚才所说的指标中的四个性能,即经济性、舒适性、动力性和可靠性所排列出来的。


具体的性价比,我们可以根据这一页的表格来做参考,第一指标的价格和其它四个性能(经济性、舒适性、动力性和可靠性),然后分解为第二指标的价格的主要几个核心指标,比如价格里的成本,包括其自身的材料成本,以及它的研发成本、标定成本和制造工艺(成本);经济性主要是指它的效率和油耗;而动力性主要是指它的加速性能、坡道起步性能和最高车速;舒适性主要是指它的换挡冲击;可靠性主要是成熟性和可控性,表中星星越多说明在该部分的性能越优秀。



因为涉及到项目的保密,所以我们只参考(图中)它的最外轮廓而不参考它的细节曲线。当然,对于不同的车型而言,性价比也有所不同。比如在A级车、B级车和城市SUV领域,DCT是(性价比)比较令人满意的;AMT和AT属于中等,CVT是比较差的。C级车、D级车、以及中大型SUV和部分大一点的MPV而言,AT的性价比是最高的,AMT、DCT就比较差,而CVT则不敢在这些车型上使用,因为它能承受的功率等级达不到(这些车型的要求);再比如说轿跑车和个性定制的车型里面,AT和CVT相对来说匹配比较少,而AMT和DCT相对来说多一些,但轿跑车型以舒适性(相对)占优的DCT为主,AMT则相对逊色;而超跑或国内市场的小型车、载重型车,AMT的优势就非常的明显。这张图主要考虑的是研发成本的示意图,当然下面的几根线条是删除了真实的数据,只是模拟了大概的轮廓曲线,并非真实的项目曲线。


这幅图主要是要说明几个信息:第一个是成功升级的项目;再一个是成功换代的项目,还有两个是比较失败的项目曲线。我们看这个收支平衡点,是指这个项目在研发上市后达到了这个项目的盈亏平衡点。我们可以看到升级的项目是最早达到盈亏平衡点的,而换代的项目则晚一些。而两个失败的项目中,一个是很晚才达到盈亏平衡点,另一个则根本没有达到盈亏平衡。


成功换代的项目就是很有可能是我们鉴于以前有过的一些性能参数而重新开发的一款新的产品,也有可能是我们只是知道某些性能参数作为一个性能开发的标准,而全新开发的一款产品。对比这两种模式,就是收支平衡点靠前和靠后的关系。相对来说,就是自己未曾在这个领域做过的全新的项目,开发起来风险比较大。很有可能走到收支平衡点非常延后的那个项目的曲线上去。那么当我们试探性地开发一款全新的产品,在产品研发中我们会出现一些不可预估的问题,就等同于图中红色的实线:它在正常研发之后,小批量进入市场,会出现一些不可预估的问题出现召回,然后再投入市场、再召回的现象,或者在试验过程中投入更多的研发费用。至少有一点我们可以认可的是,这跟红色的实线曲线它还是出现了收支平衡点,不算一个完全失败的产品。相对来看,它投入比较大,而最终的收益小,所以它这个项目造成的产品分担的研发费用是比较高的。


所有的公司最不愿意看到的就是红色虚线的那条曲线,它是绝对失败的产品。红色虚线所展示的这个项目,我们可以看到前期它的研发投入比较大,在后期变缓和之后,曲线呈微弱上升趋势的过程中,是非常少量地试探性地投入市场,但是很快二次开发或召回,然后再次开发,再召回,收支平衡点一直没有出现,也就是这个项目自始至终都处于亏损状态。当然,这个项目我们不能明确地指它像DCT的研发项目,至少从某种角度上讲,DCT的项目有点接近于它,或者这么说:DCT的项目很少有公司能够走到收支平衡点。当然,我们不排除有些公司做项目研发的时候,目标是想走成功升级的这根项目曲线,但是实际开发中我们可能会在参考其它项目中会走入成功换代的项目的这条曲线,也就是说研发周期比我们预期的长、投入的成本比我们预期的高,但是市场收益并非我们想象的那么好。也就是说这样一来,这个项目的研发成本在产品的成本核算一栏中,研发成本的过高会导致它自身成本的增加。加上项目在对一些核心性能做市场预估的过程中,可能会因为项目的研发周期延长而牺牲掉部分性能,也就是说这个产品实际研发出来的结果,比我们计划中研发出来的性价比要低很多。


当然红色虚线的这个项目,它可能所表达的项目,跟我们现有公司投入的AMT项目有点类似。经过长时期长周期的研发,以及各种试验,它的投入一直是持续增加,但市场反馈并不好,市场上量很慢。所以整个变速器的性价比看似比较满意,但实际上由于公司的成本始终未能收回,公司处于亏损状态,而与市场上消费者看到的高性价比变速器不完全一致。当然,红色虚线的这根曲线不是特指AMT,换个思路来说,正如我们市场上看到的CVT一样,日本的CVT可能它所走的这个曲线有点接近于(图中)成功升级的项目曲线。在我们眼里它研发周期很短、上量很快。而且市场始终处于饱和状态或者是高于预期的状态,相对于我们做项目前期预估的量价而言,比较成功。比如说我们国内的一些CVT项目,有点像一些AMT项目,走向了红色虚线的这根曲线:研发周期比较长,上量比较慢,在其它竞争对手的产品提升后选择在未实现收支平衡前进行二次开发,导致研发费用的再次投入和市场上量的再次延期,所以走向了一直无法实现收支平衡,就可能退出市场,遭到市场淘汰。自动变速器现在在国内整车而言,是一个比较敏感的部位,当大家都投入研发费用,都想快速占领市场的时候,很有可能因为提前投入市场,而导致走入红色实线的这根曲线。有一段时间上量之后,因为某些原因导致了召回或性能不及其它产品、二次开发的现象,而投入更多的费用,导致整个项目处于失败状态。


这一页PPT我们就来简单地总结一下加工成本。当然,今天群里的同行比较多,无论你是处于售后市场还是在研发部分、或加工领域,我们都可以通过这张图简单地对比出一些事实。我们国内虽然有了一些自动变速器公司,比如AMTDCTCVTAT。但是大家都清楚,我们(中国)所能加工生产的零部件比较少,核心零部件还是依赖进口,所以我们能对比的加工成本是比较有限的,比如轴系、齿轮、箱体这三大部分。


第一个我们对比轴系和齿轮花键这部分,轴系我们加工主要分两种,一种叫成型加工,一种叫切削加工。成型加工的意思是目标零件需要多少材料,我们基本上就投入多少材料,然后改变零件的形状,最后达到我们所需要的零件。我们传统所知道的是模具成型,比如铸造成型、冲压成型,还有锻造。但是自动变速器领域,比如AT领域太多地使用空心轴。随着AT降成本的需求,出现了一种国内现在比较少见的加工方式,就是旋锻,就是旋转锻压。它在轴系加工过程中,成本是非常非常低的。比如说像PPT左上角中所讲的旋锻,它加工的速度非常快,每根轴比我们切削加工要节约46%以上的时间,而且精度要高一些。旋锻目前在国内比较少见,它主要是将一根管状棒料通过高频率快速敲打,导致材料最终呈现出一种空心轴的状态。而且这个轴可以是阶梯轴,不一定非得是直轴。配合着旋锻,还有一种加工方式,叫冷挤压。我们国内是有一部分相对比较落后的冷挤压成型,也就是我们国内常见的冷挤压,是属于辊压式的冷挤压。而现在国际上最好的冷挤压,一般是脉冲式的模具挤压一次成型的冷挤压,相对于我们的辊压式,精度更高,模具一次成型,而且效率更高。我们辊压所需要的时间,脉冲式冷挤压能节约15%的时间。也就是说单件加工成本理论上会下降15%左右,但是实际上算上模具的寿命和所投入的设备成本,脉冲式的冷挤压实际成本会低7%-9%。


而齿轮加工,现在国际上有一些是属于冷挤压加工成型的,也就是快速加工出来的。但我们国内齿轮几乎都是切削加工,就像图中右上角所看到的滚齿加工。我们在图中看到的是直齿,当然直齿和斜齿是一样的,都是滚齿加工,也有少部分采取插齿加工。右下角我们看到的是最普通的车削加工,也就是车床加工。对于传统的实心轴而言,车削加工的劣势除了破坏原材料最表面最需要的一层外,还有一个问题就是加工周期长,原材料所需要的重量和目标零件所需要的重量相比来说,目标零件所剩的材料并不多,我们一般来说目标零件最多只会留下92%的材料。而旋锻加工我们所能给出的数据是,对于AT自动变速器里面的空心轴而言,旋锻加工几乎可以留下99%的材料,加上车削所需要的加工时间比较长,所以我们对比出来的成型加工和切削加工,一般情况下成型加工的加工成本平均值是切削加工成本的82%以下。而切削加工由于设备投入比较低,所以最终得到的数据相对还比较理想。但实际上成型加工的设备国内能自产,而不依赖进口的话,这一成本还会明显下降。


当然,除了轴和齿轮之外,箱体大家基本都处于相同的水平,只不过模具成本会使箱体成本有一点点浮动。箱体的加工成本,国内与国外相当。


从本田11速三离合自动变速器的案例来分析研发和加工成本对产品性价比的影响。在4AT的时代,日本本田是不同于其它任何一种自动变速器。它选用的是定轴式,也就是平行轴的AT4AT的内部结构是每一个前进挡有一组离合器来控制,D档和R档之间有一组同步器来控制,液力变矩器大家都是相同的,但是本田所采用的定轴式AT,相对于行星齿轮的AT来说成本低一些。从零部件的数量来看,这种4AT只需要4组离合器加一组同步器,比传统4AT5组离合器加两组行星轮的来说,成本略低、效率更高。本田的定轴5AT是增加了一组齿轮加一组离合器实现了4AT5AT的过渡,基本上是一个升级产品。研发周期短、市场上量快。而传统的AT变速器是在4AT的基础上增加一组行星齿轮加两组离合器实现5AT,它的动力性和经济性并不比4AT高多少,而自身的质量比6AT还要差,所以5AT4AT6AT的过渡过程中是一个比较尴尬的产品。


在6AT出现后,本田就遇到了尴尬,它自身的平行轴5AT无法向6AT进行升级,原因是它的结构已经很紧凑了,不可能增加尺寸增加内部零件数量。只能开发全新产品来应对6AT的竞争,此时本田把目光放到了一个全新的产品上,就是DCT。在本田的DCT和定轴AT对比中,我们可以看到齿轮、离合器和同步器数量会发生变化。但是它的DCT和定轴AT的几大部分是相同的:如液力变矩器、离合器、定轴齿轮和同步器都是一样的。基因上没有发生变化。


本田的DCT是比较失败的,为了在市场上有竞争优势,在日本上市后不到两个季度的时间,就进行了三次召回,也就是技术不成熟。核心零件数量发生变化后,会出现一些敏感的故障。本田的8速DCT也被称为另一种AT,它的档间比不像传统的DCT那样,而像传统的AT那样,某几个档位是关联着的,是基于AT升级的产物。国内称呼本田11速三离合变速器为“TCT”,相对于8速DCT而言,它的零部件增加数量并不明显,但结构非常相似。只是由原来的两根轴的同轴式设计,变成了三根轴的同轴式设计,对于传统的AT而言,三根同轴式设计是比较普遍的。它的两根中间轴和它的8速DCT也是一脉相承,基因没有发生变异,所以本田所研发的新项目始终坚持升级产品,而非换代产品。只是在8速向11速跃进的过程中,出现了一个10速的全新产品,这是本田研发过程中的一个无奈。当然我们也期望着本田的11速三离合自动变速器会有好的市场表现,毕竟它开启了新的篇章。


或许有人会问,它为什么要使用三组离合器,而非传统的两组离合器?从技术上分析是它的无奈。更多的档位需要更多的零部件,它采用了两级减速和四级减速的混合传递思路,混和传递的设计思路主要是减少零部件数量,但在混合传递的过程中只有增加一组离合器,混合传递的过程才显得更为完美。多增加了这组离合器,改变了传统DCT的短板,传统的DCT在某个档位挂档时目标档位可能因为驾驶员的临时操作而发生改变——原本离合器预备挂4档,这时驾驶员突然来一脚急刹车,挂档目标就要切换成2档,此时双离合容易发生失灵挂不上档的的现象,而三离合就可以克服。所以我们可以看到本田的定轴4AT5AT8DCT最后到11速三离合自动变速器,它的思路就是升级、升级再升级,基本上不愿意去换代,目的是为了缩短它的研发周期,降低研发投入,获得最大的市场利益,增加保有年限,在售后维修领域可以保持零部件的模块化,便于维修保养。对它的产品始终保持消费者的忠诚度是有好处的,能使消费者依然享受到可靠的售后服务,使之忠于企业的长远规划。从简图上我们可以看出,它无论叫AT还是叫DCT,内部结构是非常相似的。也可以降低它的设备和生产成本。



问答环节:


问题1:请问能否讲一讲有关新能源汽车的传动系统方面的性能要求和与电机系统匹配的相关信息呢?


答:大家都很关注新能源汽车的传动系统,这方面的性能要求和电机系统匹配,在我们国内新能源的定义分两种:一种是纯电动或者是氢燃料电池、天然气汽车;另一种是插电混动系统。相对而言,混动系统对传动系统的要求会更高。混动系统的传动系统好比是一个管家,这个管家在照顾整车这个大家庭时,既要顺从发动机这个老爷的性格,也要顺从电机这个夫人的性格,市场上的插电混动以P2、P3、P4结构比较常见。相对于P2模块而言,传统形式上的P2一般会让发动机或电机单独工作,把变速器的极限发挥出来,而如果两者是协调工作,发动机和电机的功率会有小量叠加的过程,促使整个变速器的承载能力达到饱和。而纯电动车目前来说出现2档或更多档位的自动变速器比较少,市场上几乎看不到,但是纯电动车对自动变速器的需求更明显,我们可以通过纯电动车与插电混合动力车在纯电工况下的对比,可以分析出插电混动车的P2模块匹配了自动变速器后可以更高效地发挥它的电机性能。而我们再对比P2和P3模块,可以明显看出前者对电机性能的要求比后者可以低一些,无论是功率等级还是最高转速。所以P2模块使用的电机成本可以更低一点,但P2模块的缺点是有更多零部件,所以两者成本基本相当,技术难度上P2稍微大一些。


问题2:传动系统在设计过程中,通常具体做什么方面的CAE仿真分析呢?


答:传动系统的设计做CAE分析,演示齿轮、轴承和箱体方面的变形和寿命的仿真,相对来说工具比较少,比较困难,一般来说ROMAX在传动领域的仿真是比较完善的,其它软件相对差一点。在传动系统开发中,轴承一般不需要做仿真,而齿轮的啮合、寿命、变形分析都会做相对的仿真。


问题3:传动系统传动过程的功率损失主要在几个方面?如何有效减少功率损失呢?


答:传动系统的功率损失分开来讲,以AT为例,功率损失分为三大部分,一个是液力变矩器的功率损失,占70%;而液压系统和机械系统的功率损失各占15%。为了提升AT的效率,很多厂家在尝试提前闭锁液力变矩器以提升效率。而对于DCT而言,几乎所有的损失都来自于液压和传动系统自身的机械损失,相对而言干式离合器损失较低,湿式离合器较高,但是两者的机械损失是相当的。CVT的功率损失主要集中在钢带与带轮的摩擦损失,主要原因是带轮在压紧钢带的过程中变形比较大,机械损失会比较大。此外为了获得足够的摩擦力,需要高油压来维持它的压紧力,所以它的损失有很大一部分来自于液压系统。CVT的液压损失比AT的液压损失要高很多,因为它需要的油压要高很多。AMT和MT的功率损失比较接近,AMT的伺服系统相对于MT而言还是有一定功率损失,一般会高出1%-2%。但AMT采用了自动换挡,所以相对于MT的换挡点的选择而言更加优秀。因此燃油经济性会比MT高5%左右。


问题4:传动系统如何让功率输出线性表达,怎么减少躁动率?


答:这是比较困难的,有离合器存在的地方,它做功的过程中性能是不会存在线性关系的,再加上机械本身在不同功率等级下机械损失是不同的,很难实现线性输出。要减少躁动率主要是降低性能的突变现象。我们所能做的努力就是在传动过程中尽量采用一些柔性传动元件来降低躁动率,但是柔性传动元件的出现会降低传动系统的传动效率。所以在舒适性和经济性是一个杠杆,有一个平衡点,在追求其中一方面的性能时必然在另一方面会有所牺牲。当然,DCT相对于AT而言,在正常传动过程中的功率输出的线性有很大的提升,少了液力变矩器以后,换挡冲击会更明显。但是相对来说离合器的交替过程比AT要温柔一点,因为有柔性传动元件的存在。


问题5:在目前行业里,传统内燃机汽车传动系统,和新能源汽车传动系统,本质上的定义有区别吗?


答:就目前而言,传统内燃机汽车传动系统可以完全匹配到新能源汽车传动系统上,但是因为新能源汽车的动力源和传统内燃机汽车动力源相比成本要增加很多,为了平衡整车的性价比,所以它是牺牲了传统内燃机的传动系统。电机本身的性能比内燃机工况要长一些,可高效工作的区间会广一些,所以它可以不需要传统内燃机6速、7速、8速的变速器,它只需要2速、3速、4速的变速器就足够了。但是P2模块很明显让我们看到了传统内燃机的传动系统匹配内燃机和匹配电机的过程中,性能基本上相当。甚至新能源领域匹配电机时有些性能比传统内燃机更突出。所以就传动系统而言,对于传统内燃机、纯电和混动而言,传动系统是可以没有变化的。无论是速比还是档位数,都可以完全沿用,但是为了整车的性价比,会对传动系统有所牺牲。未来如果有更高性价比的传动系统,价格更低,那么电动车也会毫不犹豫地选择多档位的自动变速器。


问题6:现有变速器是否都可以满足混合动力要求?不满足的话,要如何改进?


答:AT、DCT、AMT都是可以满足的,惟独CVT有点尴尬,CVT的动力承载能力有限,现有的CVT扭矩承载极限在350N·m左右,等同于一台2.0T或3.6L发动机的扭矩。或者我们在A级车和B级车的混合动力车型上有CVT的匹配,第一是减少发动机的排量和油耗,第二是选用小功率和小扭矩等级的电机来匹配。而AT用在混合动力里面,我们主要是增加了电机伺服系统,目的是为了在电机工作的状态下,有电动油泵介入产生传动所需要的油压。而DCT如果是液压系统执行机构的话,和AT是一样的。如果是纯电动伺服电机来执行换挡,那么这一部分可以省去。


问题7:目前自主品牌车企通过正向研发、逆向研发和跨国并购,在CVT和双离合变速器领域都取得了一定突破,而在AT变速器领域,除山东盛瑞通过全资收购德国凯姆尼茨大学教授坦伯格的专利,造出了8AT变速器并实现了产业化应用外,其它自主品牌在AT变速器领域与国外成熟AT变速器产品还有巨大差距,您认为中国在AT变速器开发上到底面临哪些困难和障碍?盛瑞在AT变速器领域取得的成功对其它自主品牌整车或零部件企业是否有可借鉴性?


答:对我们而言,AT相对来说是全新开发的产品,中国虽然是汽车大国但不是汽车强国。我们的变速器(基础)几乎都是手动变速器,而没有自动变速器。除了山东盛瑞之外,我们国内还有欧意德等自动变速器公司,它们也在努力想做强做大,它们除了引进一些技术之外,还引进了一些先进的设备,比如山东盛瑞在零部件的开发领域处于劣势,我们国内能加工行星齿轮系统的公司是比较少见的,毕竟之前国内都是手动变速器,用不着行星齿轮,资源比较缺乏,成本高。而对于所需要的液力变矩器,国内的加工企业也比较少,电磁阀、阀体等等系统资源也比较缺乏,最核心的零件离合器,就目前而言我们国内还没有自动变速器的离合器的加工设计能力。所以盛瑞的AT变速器所有的成本受零部件企业的限制,用过去的产品来解释,在北美福特一台4AT只需要300美元,而我们同时代的4AT需要1万人民币/台,这个成本差别非常大。正如前面说到的旋锻、冷挤压等设备和工艺在国外普及,单件零件的加工成本已经降到最低,国内缺少这些先进设备,也缺少这样的公司,所以成本会高出很多。当然,随着中国自动变速器的逐渐普及以及变速器公司的逐渐增多,比如东安、欧意德、山东盛瑞等等公司出现以后,不排除行星齿轮系统、轴系以及电磁阀液压伺服系统成本会逐渐降低,未来很有可能山东盛瑞的8AT每台成本有可能降到8000人民币以内,另外还要看我国有没有先进的离合器公司出现。所以自动变速器就目前而言,提高性价比最关键的是降低研发成本,第二是降低加工成本,随着量的增加,分摊的成本更低,单件成本会下降,未来我们的自动变速器很有可能进入5000-6000元/台的大关。当然,我们现在可以在国内看到很多先进的加工设备,比如对行星齿轮的加工已经开始起步,未来随着使用数量的增加,它的成本会进一步下降,一直降到我们可以忽略它成本的地步。群里有很多离合器公司的高人,未来离合器国产化的突破会对国内自动变速器的成本会有很大的影响,目前国内的DCT变速器三大模块基本受制于博格华纳。还有一个变化是控制器,目前我们采购国外的控制器采购价最高不超过一千元,如果我们能做到几百块钱,性价比也会提升。目前国内只有一家能坐变速器的TCU,其它公司还达不到这个水平。


问题8:在未来的发展趋势下,传动系统对ATF油会有何新要求?润滑、冷却、清洁度等要达到什么样的标准?


答:其实就目前而言变速器对机油的要求已经达到了比较高的极限了,未来很难有更大的突破。自动变速器油对变速器性价比的影响已经到极限了。现在日本爱信的ATF油基本可以满足整个变速箱的生命周期,如果再有性能提升的话,它的成本会明显增加,它的性价比是下降的。


问题9:在没有成熟的自动变速器作为基础的情况下,中国的新能源传动器会是空中楼阁么?


答:就目前而言,我们中国的新能源传动器其实可以有很好的CVT做匹配,只是大家都认为CVT不可靠,因为它的量并不大,很多主机厂会认为CVT效率低、不可靠,所以没有选择匹配,但是CVT匹配纯电动车确确实实是一个非常好的选择,相对于其它的变速箱而言,性价比是非常高的。所以新能源车如果说不是插电式混动车型,纯电动也好、氢燃料电池也罢,对于CVT是很好的选择。所以中国的新能源传动器不会是空中楼阁。对于AT而言,我们可以采用双离合变速器的两档自动变速器,所以相对来说我们不会有自动变速器太大的痛苦,唯一的痛苦是目前我们没有把目光放在多档位的自动变速器上。因为电池、电机和电控系统的成本还没有降下来,出于整车性价比的考虑,所以会在传动系统上有所牺牲,未来如果三电领域成本下探之后,更多的主机厂会把注意力放在更容易量产的双干式离合器变速器或者小功率的湿式离合器和无离合换挡系统上。对于纯电动而言,其实多档位的自动变速器成本会明显下探。


问题10:自动变速器在NEDC工况下,更改油门踏板图,在换挡图中不跨档位的情况下,是否对油耗有影响?


答:是,因为我们可以很清楚的知道一些自动变速器车型会有经济性标定、运动性标定、舒适性标定等模式,因为运动模式它的发动机功率来得更快,升档时间更延迟,所以动力性提升明显,经济性会有明显下降。它在运动模式下相对于普通模式,油耗会增加12%甚至更高。如果我们有一个超经济模式,油耗或许还会有3%-5%的提升空间。当然这个问题是比较敏感的问题,相对于四阶段油耗而言,可能有些厂家会冒险走超经济模式的路线。所以传动系统的性价比概念是基于一个主机厂对性能的偏向,要看主机厂侧重于哪一方面。


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