更简洁的自动变速器

作者:本网编辑 文章来源:译自Automobil Industrie 发布时间:2013-09-29
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在柏林举办的变速器技术研讨会上,近千名变速器技术专家对正确的变速器挡位数量进行了认真的探讨。尽管有些非常刺激性的说法,但大多数人的意见还是一致的:变速器应是比较复杂的。

变速器的开发有时候看起来是一件非常简单的事情:奥地利李斯特公司的发动机专家Günter Fraidl博士利用一个简单的算术例子就清楚地向汇集第11届国际变速器技术研讨会的1 000余名与会者讲清了变速器和发动机之间的更新。

更少的变速器挡位数

Günter Fraidl博士介绍道,“发动机的缸数和变速器的挡位数之和应是12,当传统的驱动系统的发动机有6个缸时,变速器就应该有6挡;当发动机只有4个缸时,则变速器自然而然的就要有8挡。而对于3缸发动机来讲,5挡变速器显然是不够的。”面对这样的奇谈怪论,听众的脸上难免会露出一丝笑容,但有关正确的挡位数量的讨论则在这样的开场白之后贯穿了整个研讨会。Günter Fraidl博士在他的报告中还提出了第二个假设:由于未来的发动机性能更好,变速器所需要的挡位数将比今天更少,只需4个挡位就足够了。


图1 要返回4挡变速器的时代吗?AVL公司Günter Fraidl博士在柏林变速器技术论坛中作了具有这种挑战性的报告。但大多数与会者一致认为:未来的变速器仍将是一个复杂的变速器

Günter Fraidl博士报告的核心是建立在他对变速器详细研究基础之上提出来的。他的工作目标是让发动机尽可能地在最高的效率范围内、在最低油耗的工况下工作。发动机特性曲线中的最佳工作范围越小,则后续的变速等级就可以分得越细。而发动机研发工程师的任务就是让油耗特性曲线的范围尽可能地大一些,至于最终是否会出现效率高提到只需4挡变速器的发动机,则是另外一个问题。

最终,主宰市场的发动机到底是什么类型的发动机,配用的是几挡变速器,德国格特拉克公司的Didier Lexa先生和Bernd Eckl先生的报告讲得非常清楚。报告中的数字表明:被Günter Fraidl博士取笑的4挡变速器在今天的自动变速器市场中仍然占有重要的一席之地。这并不是因为发动机的性能好到了可以只用4挡变速器的水平;相反是因为许多OEM厂商太小气了,舍不得用新现代化变速器方案来代替老掉牙的
东西。

自动变速器未来的市场份额

IHS Automative的专家们在报告中预测:到2015年时,4挡变速器在市场中的份额还将占据10%左右;而市场份额最大的将会是6挡变速器,占45%左右;7挡、8挡或者9挡变速器约占20%;无级变速器将会占据市场份额的25%。

这些数据适用于全球市场,但不包括双向复式离合变速器。在复式离合变速器的市场中,7挡变速器在2015年时将会超过6挡变速器的市场份额。德国格特拉克公司估计:到2015年,第一种8挡DKG复式离合变速器将会问世。届时,6挡DKG复式离合变速器的市场份额将会从2010年的45%下降到2015年的38%。同时,这款变速器的市场总量将会上升1.5%,提高到600万台!


图2 自动变速器(这里不包括DKG复式离合变速器)始终还是多挡变速器。它仍然不能迫使老式4挡自动变速器退出历史舞台

市场调研专家预计:到2019年,全球的汽车产量将会达到年产1亿辆,也包括变速器。但大多数认为,主流产品将是5挡或者6挡变速器,但挡位的范围却扩大到了4~10挡。市场调研人员没有看到挡位数量减少的趋势,看到的只是市场上成熟的技术和可靠的产品,参加变速器技术论坛的专家们也不认为会有这样的趋势。

结语

“汽车动力总成的价格会越来越高。同时,汽车中也会有越来越多的新功能。谁来为这些新功能买单?”舍弗勒公司的Rolf Najork先生问道。“不能减少功能,相反,相同的功能应支付更低的费用。”FEV公司的研发领导人Stefan Pischinger教授说道。另外,变速器领域中的产品开发有相当一部分是被法律法规限制,如高CO2排放时的惩罚。

到底有没有减少变速器挡位数的可能性呢?是有可能的,例如采用电力驱动方案。例如在混合动力的车辆中电动机覆盖了车辆行驶的大部分行驶状况,只有在高速行驶时才起动发动机。这样,也许3挡或者4挡变速器就足够了。

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