未来型汽车变速器

文章来源:未来型 变速器 点击数:1201 发布时间:2010-07-13

人们一直有一个梦想:让汽车拥有一个无所不能的变速器。然而,汽车变速器品种的不断增加却使得OEM汽车生产厂家们无所适从。

无论是8挡自动变速器还是7挡双离合器变速器,无论是手动变速器还是无级变速器,不同变速器供应商的设计师们都认为自己精心研发设计的变速器产品最佳地体现了用户的需求。

宝马公司变速器研发部门领导人Carsten Breitfeld先生认为,“汽车变速器生产厂商应该来一场彻底的变革,OEM汽车生产厂商需要新型变速器”。他呼吁变速器生产厂家“请集中精力搞好未来型汽车变速器的研发设计,研发出一种集所有变速器优点于一身的变速器产品”。

事实上,目前的变速器供应商们都在忙于改善变速器的性能,向着更大功率自动变速器的方向努力。

性能可靠的6挡自动变速器

ZF(采埃孚)公司早在1925年就已经开始研发生产变速器(见图1)。目前,采埃孚公司正在对他们的6HP26型6挡自动变速器进行全面的技术改造(图2)。据采埃孚公司领导人Gerhard Wagner博士介绍,改进后的新型6挡变数速器定名为6HP28型变速器(图1),该变速器“是目前市场上6挡和8挡变速器的改进型”。采埃孚公司的变速器研发专家们对增加变速器的挡位数持不同意见。但他们一致认为,只有在变速范围、挡位分级和传动效率等方面的改进有利于节约燃油消耗,能够为汽车带来更好的赛车般动力性能和更好的驾驶性能时,增加变速器的挡位数才真正有意义。


图1  采埃孚公司1925年研发生产的汽车变速器,其结构简单却又尽可能地满足用户的各种使用要求

 
图2  丰田公司为其豪华轿车雷克萨斯LS460研发设计的第一款大批量生产的8挡变速器

同时,采埃孚公司也正在研制设计新型的8挡自动变速器。这种8挡变速器的第一个用户或许会是宝马公司。有消息称,宝马公司有可能在其新型 7系列轿车中使用这种变速器。宝马公司在使用6HP26型变速器之前已经分别于1965年和1975年使用过采埃孚公司的3HP12和3HP22两种变速器。另外,奥迪公司对这种新型8挡变速器也表示出了极大兴趣。而梅赛德斯-奔驰公司则恰恰相反,他们宣布将坚持一贯的做法自己研发生产变速器;丰田公司也在为自己的豪华轿车雷克萨斯LS460研发设计了第一款大批量生产的8挡顶级自动变速器(见图2)。

DKG双离合器变速器的改进

采埃孚公司对其两种DKG双离合器变速器做了相当大的改进,然而,留给人们的印象是“似曾相识”。其7挡变速器设计的输出扭矩分别为500N m和700N m,而且这些扭矩是利用湿式离合器输出的。

但究竟是谁需要输出这么大的扭矩呢?德国的奔驰、宝马和奥迪这三大汽车巨头不需要,他们使用的原本就是自动变速器,大众公司使用的是自己的双离合器变速器。这样算下来,在德国只剩下保时捷一家公司。保时捷911系列车型也许会使用这种DKG变速器,此外,保时捷的Panamera系列轿车也看好这种变速器,同样看好这种变速器的还有意大利或者英国的运动型赛车生产厂家。

Global Insight公司给出了不同厂家的双离合器变速器批量生产的规划(见下表)。据Getrag(格特拉克)公司产品研发部门领导人Stephan Rinderknecht博士透露,该公司在2007年已经开始为福特公司和其他客户提供双离合器变速器。为此,格特拉克-福特变速器公司在斯洛伐克建造了一个年产50万台变速器的专业生产厂。


双离合器变速器的发展历程

不可否认的是,大众公司是双离合器变速器研发的最大推动者。除了著名的发动机纵置和横置配置方案以外,目前在奥迪的纵置发动机配置方式中出现了新的变型配置。据Global Insight公司介绍,随着该项目和其他项目的实施,到2011年时欧洲市场中双离合器变速器车辆的比例将会提高到7%左右。这一增长首先会给手动变速器的生产带来冲击,因为可以减少使用手动变速器时较高的CO2有害物质的排放。到2011年时,手动变速器在市场上的份额将会从现在的80%下降到75%。Global Insight公司研究认为,手动变速器无法满足极为严格的降低油耗的要求。
德国布伦瑞克技术大学车辆研究所负责人、德国变速器系统协会主席Ferit Kücükay教授的看法与上面的意见基本相同。他甚至还提出了这样的问题:手动变速技术如今是否还是一种适用的技术?

将手动变速器的效率与自动变速器的舒适性结合在一起的方案在采用干式双离合变速器情况下可以实现。离合器的生产厂商LuK公司正在努力进行这方面的工作,但他们并没有透露该产品用于哪些用户的哪些车型中。

据保守估计,其油耗将比全液压的DKG湿式双离合变速器要低4%~6%。由于干式双离合变速器的这一优点,LuK公司的竞争对手ZF Sachs(采埃孚萨克斯)和Valeo(法雷奥)公司也都在努力研发干式双离合器变速器,而法雷奥公司最早的批量生产或许会在2008年。