變速器發(fā)展趨勢(shì)：從少擋到多擋再到少擋

　　日前，第四屆國(guó)際CTI“汽車變速器、混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車”論壇如期在上海召開(kāi)。自2002年以來(lái)，CTI論壇（Car Training Institute，簡(jiǎn)稱CTI）已在德國(guó)舉辦了13屆。如今，CTI論壇每年在德國(guó)、美國(guó)和中國(guó)召開(kāi)，成為享譽(yù)世界的汽車傳動(dòng)領(lǐng)域的行業(yè)會(huì)議。作為德國(guó) CTI論壇的姐妹論壇，今年在上海舉辦的第四屆國(guó)際CTI論壇吸引了來(lái)自世界各地的業(yè)內(nèi)專家，在6個(gè)分會(huì)場(chǎng)的42場(chǎng)專業(yè)報(bào)告會(huì)中，與會(huì)者共同探討了汽車傳 動(dòng)與驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù)發(fā)展和成果。

當(dāng)前，世界上每4輛轎車中就有1輛是在中國(guó)出售的，作為汽車產(chǎn)銷大國(guó)的中國(guó)汽車工業(yè)的動(dòng)態(tài)已在影響著全球汽車工業(yè)的發(fā)展。由于汽車保有量不斷增長(zhǎng)所帶來(lái)的 環(huán)境、交通、能源壓力越來(lái)越突出，到2020年國(guó)內(nèi)車輛總體要減少30%的燃油消耗量和乘用車平均油耗降至5升/百公里的目標(biāo)并不是說(shuō)說(shuō)而已。在可預(yù)期的 未來(lái)二三十年內(nèi)，傳統(tǒng)型式的內(nèi)燃機(jī)和各類變速器仍將是汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的主力。在此背景下，如何繼續(xù)提高傳統(tǒng)動(dòng)力傳動(dòng)型式的效率，如何加入更多電力與電動(dòng) 化因素從而使綜合效率有更好的提升，這些都是CTI論壇所要討論的大的技術(shù)主題。

電動(dòng)化如何更好地與傳統(tǒng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合？哪些變速器方案會(huì)給中國(guó)帶來(lái)何種好處？混合驅(qū)動(dòng)方案如何進(jìn)一步提升整體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率？起步和換擋元件如何改 善舒適性、動(dòng)力性和傳動(dòng)效率？類似的話題，在今年的CTI論壇上得到了更為充分的討論。中國(guó)工業(yè)報(bào)記者在會(huì)場(chǎng)聆聽(tīng)與采訪CTI論壇顧問(wèn)委員會(huì)主席、德國(guó)倫 瑞克工業(yè)大學(xué)教授費(fèi)里特•庫(kù)曲凱時(shí)，已經(jīng)找到了部分答案。

AT和CVT仍然是兩種適應(yīng)的變速器

關(guān)于哪種變速器更為適合中國(guó)市場(chǎng)，是一個(gè)老生常談的話題，但在今年費(fèi)里特•庫(kù)曲凱教授的解答中，也透露出了些許新意。

從市場(chǎng)應(yīng)用情況看，中國(guó)的絕大多數(shù)乘用車還主要集中在交通密集的超大型城市和大中城市中。費(fèi)里特•庫(kù)曲凱教授認(rèn)為，從油耗和駕駛安全角度衡量，自動(dòng)換擋的 變速器（即自動(dòng)變速器）更適合于中國(guó)市場(chǎng)，其中包括傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器AT、雙離合變速器DCT、無(wú)級(jí)變速器CVT以及自排擋變速器AMT。

AMT基于手動(dòng)變速器，對(duì)離合器和換擋機(jī)構(gòu)的操作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。根據(jù)汽車行駛情況，控制器可以通過(guò)液力或電子執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)離合器實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟或閉合，同時(shí)對(duì)擋位 進(jìn)行控制。但是由于在換擋過(guò)程中汽車的牽引力需要短暫中斷，導(dǎo)致汽車的加速度不連續(xù)，由此使得AMT的舒適性相對(duì)偏低。由于中國(guó)汽車市場(chǎng)對(duì)舒適性要求較 高，AMT的這個(gè)缺點(diǎn)導(dǎo)致其不適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)。但從另一方面看，AMT在效率和燃油經(jīng)濟(jì)性上有不小的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于商用車變速器是值得考慮的方案。

DCT對(duì)于中國(guó)變速器供應(yīng)商是一個(gè)極為重要的產(chǎn)品，是由于中國(guó)相關(guān)企業(yè)有著非常豐富的研發(fā)和生產(chǎn)手動(dòng)變速器的經(jīng)驗(yàn)。由于DCT與手動(dòng)變速器的齒輪箱非常相 似，中國(guó)企業(yè)的這些經(jīng)驗(yàn)完全可以用在DCT的研發(fā)和生產(chǎn)上，而用于生產(chǎn)手動(dòng)變速器的機(jī)床也可以用于DCT的生產(chǎn)?；谶@個(gè)原因，中國(guó)變速器企業(yè)已經(jīng)有能力 自主研發(fā)和生產(chǎn)中國(guó)自己的DCT產(chǎn)品。但在少數(shù)一些關(guān)鍵部件上，中國(guó)企業(yè)還需要借助國(guó)外廠商的供應(yīng)。

AT與CVT的結(jié)構(gòu)都更為復(fù)雜，研發(fā)中的挑戰(zhàn)性更大，所需的核心技術(shù)知識(shí)更深，尤其涉及到齒輪組的結(jié)構(gòu)、液力變矩器、自動(dòng)變速器中的換擋裝置以及無(wú)級(jí)變速器中的滾輪和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的研發(fā)等。 盡管DCT近幾年在中國(guó)市場(chǎng)上升的勢(shì)頭很快，其所帶來(lái)的傳動(dòng)效率和舒適性也皆有口碑，但AT對(duì)于中高級(jí)車仍然極為重要，因?yàn)檫@一級(jí)別的汽車對(duì)舒適性的要求 很高。恰恰在這一方面，AT能提供佳的起步、換擋舒適性和起步動(dòng)力性，這也是為何AT在全球所有自動(dòng)換擋的變速器市場(chǎng)中占多份額的原因。因此，費(fèi)里特 •庫(kù)曲凱教授認(rèn)為，中國(guó)的變速器企業(yè)繼續(xù)加大對(duì)AT技術(shù)的研發(fā)是尤為必要的。

此外，費(fèi)里特•庫(kù)曲凱教授也表示，基于中國(guó)客戶的駕駛風(fēng)格、中國(guó)的交通狀況，同時(shí)也由于CVT在近10年中的長(zhǎng)足發(fā)展，CVT將在中國(guó)市場(chǎng)上扮演舉足輕重的角色，并將不斷獲得更大的市場(chǎng)份額。

4擋變速器已顯老 “主動(dòng)變速器”時(shí)代是否已來(lái)臨

當(dāng)前的汽車保有甚至是新出產(chǎn)汽車中，仍然有不少是自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)與4擋自動(dòng)變速器的組合。在節(jié)能減排壓力越來(lái)越大的未來(lái)市場(chǎng)中，這種動(dòng)力傳動(dòng)組合還能否擔(dān)當(dāng)市場(chǎng)的主力？對(duì)此，費(fèi)里特•庫(kù)曲凱教授發(fā)表了他的看法。

傳統(tǒng)的自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)以及4到5速變速器的傳動(dòng)系統(tǒng)，是無(wú)法達(dá)到今天燃油消耗以及二氧化碳排放的標(biāo)準(zhǔn)的。為了達(dá)到法律法規(guī)的要求，如果不配備混合動(dòng)力的 話，以C級(jí)車及更小級(jí)別的車型為例，只有通過(guò)采用小排量直噴式渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)并配備7~9速的自動(dòng)變速器才能達(dá)到要求。而對(duì)于SUV等較大車型來(lái)說(shuō)，則必 須采用混合動(dòng)力系統(tǒng)才能滿足油耗及排放的要求。

在電氣化已滲透到汽車技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域的背景下，作為提高燃油經(jīng)濟(jì)性的核心角色，汽車變速器會(huì)有什么大的變化方向嗎？有，一種在變速器內(nèi)集成1到2個(gè)電機(jī)，從 而實(shí)現(xiàn)所謂“主動(dòng)變速器”的方案出現(xiàn)在人們面前。在這種變速器內(nèi)，包含有電機(jī)、功率電子裝置、執(zhí)行器、傳感器、控制器，可以在變速器內(nèi)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能 從而實(shí)現(xiàn)汽車驅(qū)動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)“主動(dòng)變速”，變速器可以與汽車內(nèi)所有模塊進(jìn)行通信交流，特別是與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、駕駛輔助系統(tǒng)以及車載資訊娛樂(lè)系統(tǒng)的通 信。“主動(dòng)變速器”可按照駕駛性能、舒適性、動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性等不同優(yōu)化目標(biāo)執(zhí)行換擋任務(wù)，還可以根據(jù)駕駛情況將發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)分開(kāi)，在適當(dāng)?shù)?時(shí)候再將其閉合。