节能环保激发变速驱动创新

2015-05-13 07:25:29来源：中国汽车报作者：姚福泰

　　近日，中国汽车工程学会在上海举办了第七届国际汽车变速器及驱动技术研讨会。
 

　　在这届研讨会上，来自国内外汽车行业的诸多企业家和专家深入讨论了节能环保对汽车变速器及驱动技术发展的深入影响，达成共识：节能环保正在激发汽车变速器及驱动技术潜力。
 

　　直面燃料消耗量标准挑战

　　对汽车企业而言，中国第四阶段燃料消耗量标准是一个非常严峻的挑战。因此，最新的发动机和变速器技术以及精确集成和标定方法必须应用到车辆开发中。对汽车变速器及驱动技术来说，吉孚动力技术(中国)有限公司标定与应用部经理David Bamett直面这个挑战，提出实用型降低车辆燃料消耗量方案。
 

　　David Bamett指出：“配备自动启停系统的小型化涡轮增压式发动机集成7速干式双离合器自动变速器或8速自动变速器，将是达到2020年燃料消耗指标的最好方案。插电式混合动力的燃料消耗量必须小于2.8L/100km或电动汽车行驶里程能够超过50km。同时，自动变速器应当使用空挡怠速控制。”
 

　　与传统手动变速器相比，无级自动变速器(CVT)可降低7%的油耗和二氧化碳排放，同时没有任何动力损失。“传统内燃发动机仍然占有绝对优势，并将朝着高度电气化发展。CVT正在开启低成本、低噪声和低燃油消耗新时代。”博世变速器技术有限公司工程技术总监Gert-Jan van spijk着重介绍了博世从电气化、NVH(噪声、振动与声振粗糙度)和成本三个方面入手改进CVT的情况。
 

　　Gert-Jan van spijk对中国未来CVT年产量的估算结果是：2018年300万台，2021年320万台。他说：“通过电机负载调整，CVT采用简单控制，就能够实现最佳发动机效率。电力驱动是安静传动，CVT适合强混和微混系统。对变速机构级别噪声的理解是改进NVH性能的关键，最优化的推力单元钢环组可减少70%的振动。与其他变速器相比，CVT成本较低。”
 

　　开发力求功能优化

　　这届研讨会处处散发出汽车变速器及驱动技术开发进入功能开发时代的信息。其总成及其零部件开发无不力求功能优化。这也是节能环保事业深入持久发展的必然趋势。
 

　　世冠科技有限公司专业从事系统仿真应用、系统及控制开发的虚拟集成，提供专业工程技术咨询服务和高级软件工具，以满足中国客户要求。其技术总监贝晓狮介绍道：“我们在虚拟驾驶测试中进行车辆与驾驶员行为的联合仿真，以支持汽车变速器开发。”
 

　　东风商用车技术中心先行技术开发部专家何华强进一步指出：“混合动力车辆增加了整车控制器、电池管理系统、电机控制器、发动机管理系统等控制器。复杂的控制系统增加了对于虚拟集成开发平台的需求。”
 

　　贺尔碧格传动技术控股有限公司(德国)专注产品的强度、耐磨性、高质量一致性，满足所有客户需求，并且提供量身定制服务。“在国际同步器行业，我们公司名列前茅。”其产品管理总监Ottmar Back颇为自豪。
 

　　德国维尔茨堡霍费尔动力总成高级专家汉斯·赛福博士在题为“量产汽车动力变频系统在开发和产业化方面的挑战”的报告中指出：“整个系统的知识对单个零件的优化非常重要，它能够帮助客户按时启动性能和成本优化的电驱动系统量产。”
 

　　德国变速器及混合动力硬件开发部门经理Erik Schneider认为，有效的驱动和冷却系统可以降低二氧化碳排放，减排效果可超过5g/km；优化驾驶策略，可以进一步提高经济性；在新型变速器早期开发阶段，仿真能够帮助选取最合适的驱动系统。
 

　　舍弗勒汽车事业部专家黄军锋则认为，汽车离合器过去的发展方向是驾乘舒适性和可靠性，未来的发展方向是降低油耗。
 

　　技术和结构创新亮点纷呈

　　汽车变速器及驱动技术，直接关系到节能环保。节能环保无止境，汽车变速器及驱动技术创新也没有停止。正是节能环保，引起汽车变速器及驱动技术创新，甚至引起汽车变速器和驱动系统及其零部件结构创新。
 

　　CVT和有级变速器之间的本质区别在于是否需要离合器进行接合和分离操作。日本加特可株式会社董事柴山尚士说：“现在的CVT控制器已经具有有级换挡模式。全新CVT和发动机联合控制，将驾驶员意图和车辆状态直接联系起来。在现实中，借助最新D-STEP换挡控制，CVT在保持良好的燃油经济性的同时提供有力且平稳的加速感。”“多点热通量测定技术开发，可以测定变速器的热通量分布。配备风洞装置的冷却VRS实验台架开发，可以实现车辆行驶条件下的冷却性能评价。运用以上两项技术，对混合动力变速器的热通量分布进行分析，就能够确定散热片冷却效果较高的位置。灵活运用该技术，就能够提高冷却效率。”日本加特可株式会社代表关谷圭介阐述了混合动力变速器轻量化和冷却性能强化的必要性。
 

　　中国汽车变速器产业正在迎接变速器技术升级、控制技术开发、与整车系统集成及开发效率提升等诸多挑战，节能环保的潜力很大。随着节能环保不断推进，中国汽车变速器及驱动技术创新亮点必然越来越多。