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【新孚美推荐】横空出世!江淮6挡双离合变速箱DQ270(2)
2016/8/18 7:48:13 浏览:264次
本期重点:

 

分解:江淮6挡双离合变速箱DQ270

 





【离合器片的数量或者摩擦面积是决定传递扭矩特性的一个重要因素,分解博格华纳为江淮提供的离合器模块后你会发现分别对应奇、偶数挡位输出轴的两组离合器尺寸不一,数量也不同,这是否是挡位间不同的动力输出状态特别设计的呢? 】

 

同轴的两组离合器片的确存在直径不同的问题,直径不同,摩擦面积就会不同。在摩擦片数量相同时,大直径的传递扭矩势必就大,为了补偿这一差异,所以在小直径的离合器组片中采用了更多的摩擦片。这样的设计已经能够满足江淮现阶段的产品需要了,若未来对扭矩有更高的要求,可通过改善摩擦片材质以及数量的方式进行调整。

 

【一套离合器由摩擦片和制动片组成,与轮胎厂商牢牢掌握橡胶配方一样,博格华纳对湿式双离合器模块摩擦片材质的研究在行业中则有着近乎垄断的地位。】






【在摩擦片表面你能看到一些沟槽,这个设计主要是为了便于变速箱油的流过,确保更好的冷却效果。】

 





【两套离合器组片“叠摞”在离合器轴内,边缘的弓形槽与摩擦片的边缘吻合,起到引导组片运动的作用,藏在下方的是施加压力的活塞,压合后,动力顺着相应的路径传递至输出轴。】

 

3、换挡品质更容易得到保证

  湿式双离合器变速箱的调校范围很宽,工程师可以根据车辆的定位和行驶状态做有针对的标定,换句话,一旦建立了DCT的技术平台,有关双离合器模块的拓展几乎可以横跨整个生命周期。


与此同时,湿式类型的离合器在换挡品质的控制方面则有着更宽泛的调校阙值,而不必像干式DCT那样为了控制温度而 缔造出更快的换挡速度,从而造成车辆的闯动。

  • 加速时,可做到离合器迅速结合。

  • 平稳驾驶时,则可通过控制离合器的接合速度改善换挡质量,使得车辆驾驶更为平顺。


  目前这台变速箱最大可以支持270牛·米的扭矩传递,事实上,变速箱零部件安全系数都是以300牛·米的传递扭矩为目标,所以,扭矩传递的性能基本覆盖了现有的车型产品。


五、变速箱油温度的控制及清洁

除了内部的优化设计外,外部的冷却设备对变速箱油液温度的控制来说更是至关重要,下图刚刚拆下的是一个冷热交换器,整体采用导热性较好的铝合金材质构成,内部是蜂窝状结构,变速箱油和发动机冷却系中的冷却液在各自的路径中穿插,在这个过程中,让冷却液带走变速箱油的热量。



1、液压控制



【藏在油底壳内部的滑阀箱是整个变速箱的中枢神经,所有的换挡动作都是它通过液压系统进行控制。】




【滑阀箱内部的油道与电磁阀相对应,电子阀通过控制油道的通断以及油道内变速箱油的流量使得变速箱做出换挡动作。】

 

2、如何保证变速箱油的清洁




【既要散热又要配合建立压力,而液压控制系统,也就是我们提到的阀体则对液压环境的要求更是十分苛刻,这就需要变速箱始终保持一个相对清洁的状态。图中拆下的是变速箱油的滤芯,而按照厂商的要求,车辆每行驶6万公里,就要更换变速箱油。】

 


3、对齿轮进行压力润滑

  尽管我们一直说DCT变速箱的齿轮箱与MT变速箱类似,但上文提到的齿轮加工精度的不同以及对齿轮的润滑要求都有明显不同。




【MT变速箱的齿轮箱采用飞溅润滑就能满足润滑需要,而DCT变速箱的齿轮则要使用润滑性能更好的压力润滑,通过油管和喷嘴将变速箱油引至齿轮齿合部位,实行点对点的强制润滑。】




 

六、齿轮箱设计借鉴了大众DQ250的思路?

  我们一直在说DCT变速箱的齿轮箱开发可以借鉴MT变速箱,挡位的数量通过套筒和齿轮组的数量实现,话虽如此,相比MT手动变速箱的齿轮箱结构,DCT变速箱至少需要3根轴,即一根将动力从发动机引入变速箱的输入轴,两根分别对应奇数和偶数挡位的输出轴,相比MT在挡位和变速箱体积的权衡上,DCT可施展的空间更大,两根平行的输出轴将纵向的空间分摊至横向,这对于强调车内空间最大化的乘用车而言是十分重要的。



 


 


 

【齿轮箱由一根输入轴和两根输出轴组成,其中,两根输出轴分别承担了奇数挡位和偶数挡位的动力传递工作,与大众DQ250一样,江淮的这台6挡DCT变速箱也省去了倒挡齿轮,值得一提的是,江淮对此握有技术专利,那么,江淮是如何避免大众的技术方案呢?】


  然而,按部就班的将两根输出轴平行布置的结构并不能将设计的紧凑感做到极致,在此基础之上,细节以及动力传递路径的规划就成了江淮变速箱开发团队着力考虑的方向。

 

 

 

  在完成这台6挡DCT变速箱拆解后,像往常一样,我对每一个部件进行拍照记录,但拍到最后突然意识到似乎并没有看见倒挡齿轮,重新盘点了一遍照片和桌上摆放的部件,难道江淮也采用了大众6挡湿式DCT变速箱(DQ250)一样的设计理念吗?


 

  这个疑问得到了项目负责人的确认,在听到这个事实后我多少还有点不是滋味,在口口声称正向开发的中国DCT项目中难道真的不能突破国外厂商技术的封锁吗?而让我意外的是江淮对这个设计却握有知识产权,这又是怎么回事?

1、理念相同,实现方式不同且做到了更简化

  事实上,在技术开发理念上,国外的一些经验确实可以给国内研发团队一些启发,在正向开发的基础上延续技术理念的同时做到专利规避,即绕开国外已经使用的技术结构及细节,从中找到自己的技术突破口,江淮变速箱开发团队做的就是这样的事情。


【尽管同样采用了取消倒挡轴的方案,但与大众不同的是,江淮又精简了一个齿轮,从而避免了大众的技术专利。从技术本身来看,它在降低成本的同时,还提高了变速箱的传动效率。】
 

  在2010年,他们对齿轮箱的设计做了19种方案,最后通过比较,还是认定这种用2挡齿轮实现倒挡的设计比较经典,在取消了传统的倒挡轴后,由此,带来的是两个齿轮和2个轴承的部件简化,也就是用4个齿轮来实现这个技术结构,而大众则保留了5个齿轮,就这样,通过不同的方式实现了同样的结果。

  变速箱处于2挡时,2挡齿轮依旧服务于该挡位,此时倒挡的同步器处于断开状态,而在倒挡时这种动作则刚好相反,而2挡齿轮又起到了改变动力传递方向的作用。取消了独立的倒挡结构后,不仅成本得到控制,更为重要的是整个齿轮系统在工作的时候没有空转的齿轮,这样也可以提高一定的传动效率。


2、给各挡位的速比计算带来难度

  当然,这样的结构设计难度更大,原先一个齿轮只负责一个挡位,速比计算更直接,但如果一个齿轮要兼顾更多的功能,像江淮DCT这种2挡和倒挡齿轮共用的设计,它的速比计算就会比较复杂。以先期制定的目标为中心,结合各挡位在实际使用时扭矩输出的表现,每个挡位的速比都会做不同的方案,随后通过不同的排列组合进行验证,这是一个非常庞大的计算工作,业内比较粗糙的做法是采用VB语言编个程序把这些排列组合都计算出来,而这种模块化的开发程序在逻辑性和计算精准性都不能完全满足这种齿轮结构的开发,江淮变速箱团队则围绕开发意图有针对的制作了一个编程软件,根据事先设定的限定条件进行筛选。最终在实现速比范围的同时,各挡位的速比过渡又能提供很好的换挡平顺性。



 

【各挡位速比的精确计算是一个一劳永逸的工作,如果不同的车型对动力有不同的需求,只需要对主减速器的速比进行调整即可,从而调整车辆的加速与发动机转速的对应关系。】

  齿轮箱的开发投入对于整个江淮产品体系而言是很值得的,一方面省去倒挡轴后,整个变速箱的体积可以得到控制,在以动力单元横置布局的大趋势下,更小的变速箱更利于布置。另一方面,各挡位齿轮速比的精确把控让齿轮箱可以和不同级别的动力进行匹配,简直是一劳永逸。当然,不同级别、定位的车型在动力输出特性上一定会有不同的需求,例如,加速表现、最高时速等,而不同的车型只要对主减速器的速比做出调整就可以呈现出相应的特性了。

  DCT变速箱在立项之初就制定了不同车型的搭载计划,而江淮希望耗费重金打造的传动系统能够在更多的车型上体现出它的技术优势,当然也包括撑起江淮半边天的用车业务。

  除了现已上市的瑞风S5外,未来它将搭载更多的江淮汽车,当然,纵置布局的用车也在此规划之中,而就在我们前去探访的前夕,江淮变速箱开发团队刚刚完成了DCT变速箱纵置化的开发工作,从某种程度来看,用车消化这样的技术成本势必要将现有的产品定位向更高阶层调整。此外,江淮在新能源领域上也走出了一条适合自己的技术路线,未来的混动车型也会依托于DCT变速箱的结构,内置电机通过不同的离合器管理动力的传递路线,实现油电混合的动力形式。当然,现有的变速箱扭矩传递性能或许还需要再提升。


总结:

  事到如今,湿式双离合变速箱已得到中国汽车工业的普遍认可,中国品牌厂商也都先后拿出了自己的双离合变速箱技术,而从我们今天拆解的江淮6挡双离合变速箱来看,传统认知的逆向研发思路已经被抛弃,取而代之的是通过对这项技术的理解、有针对性的投入以及整合资源的能力,从底层的开发做起,而在整个过程中,一些成熟的方案的确会因各种各样的问题挡在前面,好在,基于底层开发的积累,完全可以对已申请专利的技术进行规避。当然也有“悲观”的一面,看似乐观的开发现状却不得不面对核心技术被海外供应紧握在手的情况,不过,如果放眼全球,这样的情况比比皆是,我们也不必对这样的行业现状过于悲观,毕竟这就是一条完整的生态链。

 

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