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变速器市场的疑云
转载 :  zaoche168.com   2009年03月31日

变速器的多样性对汽车生产厂家和汽车部件供应商而言既是机遇也是挑战。每一种新型变速器的研制和开发时间大约需要34年,研发费用高达上百万欧元。每一种新设计成功的产品都需要全新的生产制造工艺,这还将进一步增大新产品的研制费用。

 

随着变速器技术的不断发展和创新,现在,在小型经济型轿车市场中,新的自动变速器让用户有了过去从来没有过的多样性选择——五档或六档的自动转换变速器、新研制开发的无级变速器和创新性的双离合变速器等等。

 

从长远来看,汽车生产厂家将会逐步集中到少数几种变速器配置方案上。但目前,还没有一个汽车生产厂家能够对未来的发展给予明朗的预测。

 

 

现代化的发展趋势

 

据市场分析机构CSM Worldwide公司的市场调研显示,在欧洲汽车市场中使用自动变速器的车辆(前轮驱动、横置发动机)将会从2000年的6.4%提高到目前的13.6%,到2009年时可达到15%。这种增长速度和趋势当然不会动摇手动变速器的主导地位,具体的数字变化还要看是否有新的自动变速器加入角逐的行列。

 

目前,在汽车变速器市场中主要有四种不同的自动变速方案:

 

*带液动扭矩耦合器的“传统”自动变速和行星齿轮变速器;

*带无级圆锥调节的变速器和滑动传动带或者拉链的变速器;

*带两个独立变速器和档位预选的双离合变速器;

*机械的或者是液压离合和档位预选的自动变速器。

 

现在,其他变速器生产厂家的自动变速方案目前还仍在研制开发之中。

大众公司生产的Touran型轿车中,7%12%的用户选择了双离合变速器。在福特公司生产的Focus C-MAX轿车中,10%的用户选择了无级变速器,尽管这种变速器目前只能配备在一种发动机上。在梅塞德斯-奔驰公司生产的A级轿车中,50%的用户选择了新型的CVT自动变速器。

 

ASG自动变速器

 

ASG自动变速器是上述种种汽车自动化变速装置中结构形式最为简单的一种,在一般的生产厂中可经手动变速箱改装而成,对汽车价格的影响不大。这种自动变速器的优点是效率高,几乎和手动变速器的效率一样,并且可以直接传送动力。在某些车型中,这种ASG自动变速器甚至成为了大批量生产中的基本配置。

 

但是ASG自动变速器在变速时存在牵引力中断的现象,专家认为这种现象是ASG变速的最大缺点。尽管在过去的几年中ASG自动变速器的性能已得到改进,离合时间明显缩短,变速时的舒适性也得以提高,但是车内成员还是在变速时能够感觉得到动力中断。

 

ASG自动变速器作为手动变速器的替代产品还会继续存在很长一段时间,例如在小型经济型轿车和跑车型轿车中,即在那些不将变速舒适性作为重点的车型中,ASG自动变速器还将会有它的市场。另外,在货车这一汽车领域中,ASG自动变速器也还有着很强的生命力。因为这类变速器能够让货车降低油耗、减少磨损。

在销往东欧国家和拉丁美洲国家的轿车中,变速器的坚固程度和工作可靠性被放在第一位。在这一要求的前提下,自动转换变速器则比ASG自动变速器显得更加有优越性。

 

BMW M5中使用的7档变速器是最新研发的一种离合器,离合时间非常短(在跑车档时大约100ms),这已经是一个非常了不起的进步了。但是这种进步的代价是必须设计生产全新的变速齿轮系统,手动变速器的零部件几乎都不能使用了。因此,据BMW称,这种新型自动变速器的价格大约会是传统ASG自动变速器的三倍。目前,商家还无法实现在轿车中的大批量生产。

 

双离合变速器

 

DKG是一种交替离合的双离合变速器的简称,因此可以带负载变速。离合器甲将传递的扭矩交给离合器乙,而离合器乙此时已经在电子控制器的控制下进入了新的变速档位。

 

对于变速时换档的舒适性,DKG双离合变速器已经与自动转换变速器不相上下,而它的工作效率和动态性能又接近于ASG自动变速器。DKG双离合变速器采用的提前离合部件的设计结构可以使那些手动变速器零部件得以继续使用。

 

当然,双离合自动变速器也存在着弱点,如复杂的离合匹配和复杂的变速原理。这种双离合变速器只有在控制器事先正确预选了变速档时才能进行快速换档,不过,利用今天的电子技术和车辆运动原理,正确的预选已经不是什么难题了。

 

DKG双离合自动变速器适合于各种启动配置形式,在传递扭矩方面没有任何限制。这种自动变速系统非常适合于横置发动机,双离合自动变速器的预选结构非常适于应用在驱动轴轴间距较大的场合。

 

生产厂商正在对这种自动变速器进行研发改进:干式连续离合器和机电一体化的双离合耦合将会进一步地提高它的工作效率。

 

基于诸多的优点,这种DKG双离合自动变速器也许是未来最有希望的产品。

 

无级变速的命运

 

 

 

福特公司用于Focus 型轿车中的CFT 23型无级变速器

 

DKG双离合自动变速器不同,无级变速器(简称为CVT变速器)有着很长的、但算不上辉煌的历史。各个无级变速器生产厂在不断地进行着新的试验,但是始终没有什么突破性的进展。

 

无级变速器的优点在于:变速比可以实现无级调节,绝对没有冲击的换档过程,因为它没有档位的变化,其紧凑的结构使它成为横置发动机理想的“合作伙伴”。另外,CVT无级自动变速器所使用的零部件数量比换档变速器要少,可以进行大批量的经济性生产。

 

但事实情况是,理性的无级变速状况、加速时发动机噪声的排除、对驾驶员过分苛刻的日常驾驶要求、加速性能比不上手动变速器、油耗明显的高于其他自动变速方式,这些都导致了CVT无级自动变速器无法在短期内大批量投入使用。

 

CVT无级自动变速器可以在短时间内投放市场但销售量非常少。通用汽车公司甚至做出了这样的决定:完全停止这种自动变速器的研发工作。与通用汽车公司相反的是,梅塞德斯-奔驰公司和福特公司现在正处在研制开发无级变速器的起步阶段。斯图加特的人们驾驶的新A级轿车带有自己研制的无级变速器;科隆人则在自己的轿车中采用了ZF公司研发的无级变速器。

 

就这两家公司而言,他们是想继续在欧洲市场上推销CVT无级自动变速的车辆。梅塞德斯轻松地推出了它们的“Autotronic”无级变速控制器,并可从2005年起就在所有的发动机中配备这种无级变速器和无级变速控制器,甚至还可在马力强大的柴油发动机中和输出扭矩300Nm的轿车中采用这种变速配置形式。梅塞德斯-奔驰公司计划每年生产15万辆配备这种变速系统的轿车。

 

 

 

Jatco公司生产的有档变速器,最大传递扭矩300Nm,安装在Nissan Murano轿车中

 

福特公司的ZF无级变速方案则不同,在他们的合作过程中,无级变速器已用于柴油发动机的轿车中。它所能传递的扭矩仅240Nm,因此是唯一一款既可用于Golf也可用于Focus车型的无级变速器。

 

还有一些对CVT无级变速器不利的消息,就具体的使用情况而言,例如A级轿车采用的紧凑结构使得这种无级变速器没有足够的“生存空间”。将来,随着发动机输出扭矩的不断增加,无级变速器可能还会遇到一些意想不到的问题。据梅塞德斯-奔驰公司和ZF公司两家公司声称,CVT无级变速器可以传递的扭矩可达350Nm

 

在决定集中全力攻克CVT无级变速器的难题后,ZF公司放弃了其他类型变速器技术的研发,但愿ZF公司选择的不是一条走不通的死胡同。

 

展望未来

 

展望未来,胜者可能还是有档自动变速器。

 

 

 

 

 

大众PQ 35型高尔夫轿车使用的双离合自动变速器是与Borg-Warner公司共同研制开发的产品,它带有一个湿式启动离合器

 

自动转换变速器的结构形式确保了换档变速时能够有很高的换档舒适性和较大的扭矩传递能力,主要用于中档轿车和横置发动机、传输扭矩450Nm的配置形式中。变速器专家也表示,传统的、行星齿轮自动变速器虽然有着比直齿轮变速系统高得多的扭矩传递密度,但是其优越性只有在纵置发动机和变速器中才能显现出来。

 

在汽车生产厂家中,各种变速器配置形式优劣的试验还远远没有结束。在过去一年中,只有双离合自动变速器脱颖而出,具有较强的说服力。但如果现在就预言它将在欧洲的汽车市场中获得丰厚的业绩,则还是为时过早。DKG双离合自动变速器和有档自动变速器能否算得上经济高效、能否令人们产生兴趣、能否占领变速器市场,目前仍然都是疑问。

 

只有实现对变速器的不断变型改进,汽车消费者才能感受到新技术给他们带来的乐趣。通过消费者的购买行为,才能真正的看出未来是属于谁的。

 

 

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