【汽车与环境】上汽方伟荣:乘用车变速箱技术发展趋势

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9月20-21日,由中国人才医学会 汽车人才专业委员会指导,国家特聘专家汽车组及盖世汽车主办的"2019(第七届)汽车与环境创新论坛"隆重举办,论坛以就说 主论坛加六个平行论坛的形式,携百名行业权威嘉宾,同時 探讨中国汽车产业在转型升级的新形势和新常态下,整车厂与零部件企业协同创新、升级做强、同時 应对严峻市场和产业变革挑战之发展路径。以下为上汽技术中心变速箱部总监方伟荣演讲内容实录:



上汽技术中心变速箱部总监方伟荣

另一个人 下午好!我发言的题目是乘用车变速箱技术发展趋势。

第一每段中国乘用车市场变速箱配置现状,第二每段国内乘用车自动变速箱开发现状,第三每段探讨一下乘用车变速箱发展方向。    

1 、中国乘用车市场变速箱配置现状

1.1 中国乘用车市场乘用车的配置现状:

国内自动变速箱和手动变速箱的比例为50.7%和39.3%。自动变速箱中,AT变速箱约占34%,其中6AT占25%,其次是CVT11.6%,DCT11.5%。MT中5MT占主要地位,33.12%,6MT6.23%左右,我记得2013年时MT以48%首次低于自动变速箱,你这个趋势还在延续。

1.2 分排量的变速箱类型占比发动机的排量越高配备MT变速箱的比例越低,MT变速箱主要匹配在1.0-1.6发动机上,其次为1.5T-1.6T发动机。AT变速箱居于自动以上汽乘用车为例,2.0T 发动机不考虑手动变速箱,在1.5T发动机的比例在10%左右,1.5-1.6发动机的比例约50%。

1.3 不同派系的变速箱占比对比:自主品牌MT占比较高的比例,日系以CVT为主,美系、韩系、法系以AT为主,德系是DCT较多,但仍少于MT。

1.4 自主品牌:后后 自主车型大多价格较低,主打性价比,一点仍以手动变速箱为主,占比超过71%。而自动变速箱多搭载于自主SUV车型,但后后 不够性性性开花结果是什么的句子的句子是什么是什么的核心供应商,多为内部采购,且供应商选用较为分散,一点类型也较多。其中AT变速箱占比最高,达到14%。

小结:

1,自动变速箱居于主要市场份额,约占全版变速箱市场的50.7%,其中AT变速箱,约占34%。

2,自主品牌后后 自主车型大多价格较低,主打性价比,仍以手动变速箱为主。日系以CVT为主,美系、韩系、法系则AT车型为主,德系车型DCT较多,但仍少于AT。

3,国内自主4AT/6AT的变速箱技术,经太少年的研发,逐步被市场接受,后后刚开始批量进入市场。同時 随着2020年爱信与国内多家主机合资工厂6AT产品的投产。6速将成为AT的主流产品。

4,国内自主的CVT变速箱,在成本压力的驱动下,近年得到快速发展。上汽乘用车,上汽五菱,万里扬开发的CVT新产品,2018年后后刚开始逐步进入市场。

5,随着国内自主AT/CVT技术的性性性开花结果是什么的句子的句子是什么是什么,以及爱信本地化生产6AT产品的投产,手动变速箱的市场份额降进一步减少。

2、国内乘用车自动变速箱开发现状

2.1 AT自动变速箱

509年,吉利全资收购澳大利亚DSI自动变速器公司,产品陆续搭载在博越,博瑞等车型。2014年将DSI的61%股权出售给了双林集团。

2014年4月,华泰汽车6FA38 AT变速器搭载整车上市。

2014年8月,山东盛瑞8AT搭载江铃陆风X5 8AT上市。

2017年6月,东安汽发(DAE)6AT,产品正式下线。2017年9月,万里扬6AT,样机试制

2019年6月,蓝黛传动6AT下线

2019年,轩孚变速箱6AT20/28即将投产。

2.2 CVT无级变速箱

508年,邦奇动力在南京后后刚开始生产CVT。

509年,江麓容大CVT RDC-15小批量投产。

2012年,奇瑞CVT190批量投产,搭载车型上市。

2014年,江麓容大RDC-16投产。

2015年12月,万里扬收购奇瑞CVT业务。

2018年8月,万里扬CVT25搭载吉利,奇瑞车型投产。

2018年9月,上汽柳东VTF25变速箱投产。

2018年10月,上汽乘用车CVT150投产。

2019年6月,万里扬CVT18搭载吉利,奇瑞车型投产

2.3 DCT双离合器变速箱

2011年9月比亚迪汽车,干式双离合变速器6DT25在深圳投产下线。

2013年5月,上汽乘用车,湿式双离合变速箱搭载荣威550上市。

2014年5月,比亚迪汽车,湿式双离合变速器6DT35,投产上市。

2014年10月,江淮汽车, 6WDCT双离合变速器投产下线。

2015年10月,上汽乘用车, 7DCT干式双离合变速箱搭载MG GT上市

2016年08月,长安汽车, DCT170的5速双离合变速箱上市。

2016年底,红旗一汽轿车, H7搭载7DCT350R双离合变速箱上市。

2017年4月,长城汽车, 7速DCT双离合变速箱投产。

2017年05月,一汽轿车,新建双离合项目DCT220自主变速器

2017年7月,吉利汽车, 7DCT变速箱上市。

2017年08月,长安汽车, DCT270 7速湿式双离合自动变速器上市。

2017年11月,上汽通用五菱,宝骏750就新增柳州上汽DCT350变速器。

2018年的4月,海马汽车,湿式双离合器上市。

2019年初,广汽传祺, 7速湿式DCT变速器。

2020年,上汽乘用车全新一代湿式中扭矩双离合变速箱将上市

小结:

1)未来自主品牌主机厂依然以开发DCT变速箱为主,CVT和AT为辅。

2)目前AT变速箱主要采购第三方产品为主,主要来源:日本爱信,韩国摩比斯,国内独立变速箱公司等。2020年后,爱信与国内多家主机合资工厂6AT产品的投产。

第三每段  乘用车变速箱发展方向

3.1 全球法规趋势及变速箱技术发展趋势

新华社石家庄12月19日电 19日13时,石家庄市内“世纪公园”,2016年监测点PM2.5和PM10实时监测数据达到1015、1132,双双“破千”。

2018年10月26日,北京大风刮出"高颜"天气,天安门广场碧天如洗,美景如画。

全球雾霾比较严重,排放方面国家法规要求这麼 严,从法规来看你这个不全版讲了,前面一点老师都后后 说过,全球排放法规趋同,我国2015年到2020年,排放要求从167g/km降低到→120g/km,百公里从6.9L降到5L。节能减排的需求,直接推动变速箱技术的发展。   

3.2手动变速箱的发展:

MT的优势:成本低、简单可靠、技术、国内产业链性性性开花结果是什么的句子的句子是什么是什么

劣势:舒适性、操作僵化

以前讲了手动变速箱后后 跌到40%了,不过它的特点是成本低,简单可靠,技术产业链性性性开花结果是什么的句子的句子是什么是什么,全版都是有一段长的生命周期。对MT来说,技术发展还是有必要的。尤其是对驾驶乐趣方面,现在是对驾驶性能包括操控噪声等等提出了更高的要求。

应用匹配原则:

p 低成本入门级车型

p 运动车型,追求驾驶乐趣

p 5/6速应用原则

p 两轴/两轴半/三轴

p A0级车以5MT为主,A级车5MT/6MT,A+以6MT为主

MT尽管居于下降趋势,但全版都是居于相当长的时间,后后

MT_案例分享:轻量化、传输数率提升

集成式换挡系统

紧凑型同步器开发

低油量

小型差速器

壳体轻量化

润滑系统优化

轴承系统优化

热管理

MT小型化也是就说 趋势,另一个人 有一款变速箱就说 是150Nm,在同样的体积下后后 升到了145Nm,须要升到到50Nm。换挡系统要不断的优化,趋势是要搞集成式的轻量化的系统,第六个是油量的控制,这底下有一点土方式,包括有你这个储油系统根据转速的变化调省电量,还有采用主动润滑的土方式进一步减少搅油损失的研究,还有你这个是小型化的差速器、有壳体的轻量化等。    另外同步器性方面的研究还是热点。以换挡行程为例,最早9.5mm,逐步减低到8.7、8.5,现在目标是8.2,新型的同步器的研究好几个 劲这麼 停止过,一方面就说 减小行程会提高换挡的舒适性,同時 全版都是效的降低轴向尺寸,有有利于轻量化的要求。

在NVH方面,中含CPA离合器的研究正在开展,优点:相比于双质量飞轮,重量轻、成本较低;  隔振性能介于双质量飞轮和普通从动盘减振器之间,可在正常行驶转速区间内消除共振,改善变速箱NVH。通过整车传动系统调试和评估,认为在小排量三缸发动机上可采用离心摆锤减振器,取代双质量飞轮降低成本和重量。

MT_扩展 E-Clutch

MT有一点市场抱怨,一是起步难控制,容易熄火,二是离合器踏板的操纵容易使人疲劳。现在新学驾驶的人员,一点学的就说 AT,后后 MT的学习难度大一点。E-Clutch的配备会大大改善你这个清况 。从目前匹配的清况 来看,E-Clutch技术进步非常的飞快,换挡后后 不须要松油门,舒适性全版都是大的提高,这将延缓MT的生命力。  

新增零件

ü 变速箱挡位传感器

ü 换挡意图传感器

ü 油压传感器

ü 静液式离合器控制执行器

ü 离合器控制器

可实现功能

ü 自动控制离合器结合、释放

ü 自动起步/爬行

ü 发动机熄火保护

ü 离合器保护

ü 紧急制动脱开离合器

ü 支持减速启停

整车收益

ü 释放左脚,操作简单,驾驶舒适

ü 有有利于降低整车油耗

手动也能也能搞混动

欧洲某款手动变速箱电气化技术路线

1,增加就说 电控离合器,这可提高舒适性并在可通过离合器适时断开,实现发动机脱离,减省电

2,借助并联到输出轴的电机,增加轻度混合动力功能。P3体系型态的优势在于,即使电控离合器将发动机分离,电机仍能提供牵引力。这可僵化 自动驻车、电动停-走等电动操纵功能。

3,增加就说 自动换挡模块,将混合动力手动变速器扩展成混合动力手自动变速器。你这个除理方案在换挡期间可通过电机实现每段扭矩填补,从而极大改善日常行驶清况 下的换挡舒适性。

3.3双离合器变速箱

双离合器的特点传输数率高,直接换挡响应快,能也能借用MT的技术资源,劣势就说 舒适性,极端工况耐热性问题。配备的原则是中高端车型追求高驾驶性和省电的车型。DCT变速箱的传输数率损失研究表明:油泵的损失、轴承的损失、齿轮搅油的损失占比例较大。技术路线分析方面的研究

1、离合器是干式还是湿式?

2、离合器执行器、换挡执行器是电动还是液压?

3、对于液压系统,是高压的CSC系统还是中低压油缸系统?

4、是机械泵?是纯电动泵还是混合泵?

5、另外换挡液压系统是高压还是低压的?

SAIC将于明年推出的七速湿式DCT250,采用了高压CSC和双电子泵,换挡系统采用高压蓄能器,另外采用了三腔型态,齿轮传动每段采用手动变速箱油,换挡操纵和离合器CSC操纵用液压油,离合器冷却单独配油,合理的配置大大降低了能耗。根据测试结果,综合传动传输数率和干式的相比就说 相差1.5%左右,兼顾了耐热性和传输数率。 

3.4 无级变速箱

型态特点:钢带带轮系统,连续无极变速

优势:

ü 省电,整车油耗达到MT水平

ü 平顺

ü 成本较AT、DCT有优势

ü 应用匹配原则:

ü 小扭矩、偏重油耗

ü 匹配三缸机时,扭矩容量设计余量需比四缸机更多

ü 匹配自然吸气发动机省电效果较涡轮增加发动机更好

应用匹配原则:

p 小扭矩、偏重油耗

p 匹配三缸机时,扭矩容量设计余量需比四缸机更多

p 匹配自然吸气发动机省电效果较涡轮增加发动机更好

无级变速箱特点是连续无级变速,能也能使发动机好几个 劲居于较优的工况,匹配自然吸气的发动机,整车油耗能也能达到MT水平,后后 换挡平顺,成本较AT、DCT有优势。SAIC去年10月投产了一款CVT, TS11。核心参数:扭矩是150,中心距156,速比范围6.2,重量是68.5公斤,投入市场以前表现还是不错的。目前后后 搭载了两款车型累计装车已超过十万台。

3.5 变速箱电气化趋势

从目前的形势看,再过5年纯粹的这麼 内燃机这麼 任何电气化的车型基本会消失。

DCT混动技术路线

基于现有的DCT产品,各家主机厂发布了P2为主的混动方案

厂     家

系         统

长安汽车

逸动    PHEV 1.0T+P2+7DCT 干式

P2 混动DCT50H(HF640)变速器A样机

广汽动力

P2+7WDCT    (广汽P2系统将搭载自主研发的1.5TM/2.0TM米勒循环发动机,并首先开发HEV版本)

一汽轿车

红旗H7  2.0L(50kW)+P2(45kW)+7DCT

长城汽车

P2+7WDCT

江淮汽车

1.5T+P2 20KW+6DCT (瑞风 S7 2017年车展)

海马汽车

1.2T+P2+7DCT

比亚迪

2.0T(320N.m)+P2.5 (110KW,250N.m)+6HWDT45(唐)

1.5T(240N.m)+P3(110kW,50N·m)+6DDCT(秦)

吉利汽车

1.5T+P2.5+7WDCT

SAGW

P2.5+6WDCT

大众主推P2系统,长安、广汽、一汽、长城等国内厂家也纷纷跟进,另一个人 也基于现有的DCT产品进行了研究,目前最主要的问题是package问题。另一个人 被委托人研究P2三离合器模块,做的预案后后 比大众的三离合器方案短能也能装三缸机,后后 离四缸机装上去好像还有20多毫米的差距,目前在做进一步的工作,包括同步器不是能也能缩短轴向长度等。爱信以往只做双电机,最近也在推单电机的P2 8AT,到底是P2好还是双电机好?另一个人 的观点是就说 的,从性能来看差太少,从成就说 看,双电机是两套电机随着扭矩的上升上的比较快,P2后后 变速箱价格的比重比较大,而变速箱对扭矩的成本不敏感,爱信认为是在发动机50Nm的以前是就说 临界点,超过此扭矩P2系统比较经济。

趋势总结,首先是另就说 挡化,手动是高扭矩6挡,高效化未来8速是趋势,爱信来讲6速另一个人 准备要淘汰了,还有低泄露的液压控制模块,明年投产的变速箱是有就说 枪,执行器是用高压系统的,润滑是单独的,另外就说 是主体箱是同类就说 MT,就说 讲起来僵化 一点,后后 充分地利用了每你这个油的优势。    另外是电器混动化,以前讲的DCT全版都是做研究,DCT考虑P2,三离合模块,P3混动后后 在做了,手动也混动。另外是电子泵的技术,后后 就以换挡来讲上汽的决策就说 未来电子换挡占主要的优势,CVT到明年全版都是变成电子换挡。另外是智能化,动力控制的一体化,怠速起停自动泊车还有微滑摩控制、坡道辅助。    我的发言后后刚开始,谢谢另一个人 !

3.6 发展趋势分析总结

1,多档化

AT目前主流是6挡,8挡是趋势。

DCT目前七速是主流,更高的档位在研究中

2,高效化

MT配备E Clutch,档位传感器

EOP的广泛应用

液压系统压力提高

3,电气混动化

P2,P3等系统

滑动模块化

4,智能化

电子换挡的广泛应用

微滑磨控制

EOP智能供油

动力控制一体化

谢谢另一个人 !

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