[汽車之家 變速箱技術(shù)] 目前在汽車“三大件”里,發(fā)動機(jī)和底盤對很多中國品牌車企來說都是小菜一碟了,,大家都有著比較成熟的技術(shù)和豐富的開發(fā)經(jīng)驗(yàn),,唯獨(dú)自動變速箱技術(shù)還相對薄弱一些。很多車企更愿意直接采購格特拉克,、采埃孚和愛信等公司的成熟產(chǎn)品,,江淮卻不同,自主研發(fā)出6DCT變速箱之后,,它便開始極力鋪展這款產(chǎn)品,。我們曾對它進(jìn)行過一次拆解《奠定技術(shù)方向 拆解江淮6擋雙離合變速箱》,今天我們走進(jìn)工廠來聊一聊它是如何誕生的,!
● 造雙離合變速箱前的糾結(jié)
回到十年前,,中國汽車工業(yè)逐步有了起色,一些中國品牌車企開始不滿足于制造手動擋車型,,醞釀著自動變速箱技術(shù),。江淮算是其中比較早的一個(gè),它最終為什么選擇了DCT變速箱,,背后也是有著一些不為人知的故事,。
畢竟AMT變速箱是介于手動擋和自動擋變速箱之間的技術(shù),所以跨出第一步之后,,江淮人開始著手研發(fā)真正的自動變速箱,。其初期的技術(shù)路線并不是DCT雙離合變速箱,而是AT自動變速箱,。
雖然江淮的研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功完成了4AT變速箱的雛形,,但由于AT變速箱的零部件復(fù)雜,當(dāng)時(shí)國內(nèi)并沒有相關(guān)成熟的供應(yīng)商產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ),,供應(yīng)商無法滿足江淮的要求,,配套技術(shù)跟不上,,因此這臺4AT變速箱只能淪為了試驗(yàn)室里工程師的教具。那么,,江淮的自動變速箱之路會因此終止嗎,?
2009年,江淮調(diào)整了技術(shù)路線,,開始轉(zhuǎn)向了研發(fā)DCT變速箱,,這其中有一部分原因是當(dāng)時(shí)國家“863計(jì)劃”政策的推動。2008年,,國家發(fā)改委牽頭,,聯(lián)合一汽、上汽,、東風(fēng),、長安、奇瑞,、華晨,、江淮、長豐,、吉利、廣汽,、北汽,、長城等組建了中發(fā)聯(lián)投資公司,致力于共同攻克DCT變速箱技術(shù),。隨后,,中發(fā)聯(lián)與美國博格華納建立了博格華納聯(lián)合傳動系統(tǒng)有限公司,雙方股比為34:66,。之所以與博格華納聯(lián)合,,中發(fā)聯(lián)看中的是其在雙離合器模塊方面的技術(shù)優(yōu)勢。
選擇了DCT變速箱路線后,,江淮又面臨著干式離合器和濕式離合器的兩個(gè)分叉路,。相比干式DCT,濕式DCT有著更好的穩(wěn)定性,,能適應(yīng)的扭矩潛力更大,;再加上前期有過接觸的博格華納在大連已經(jīng)建立了工廠,雙離合器模塊能夠直接在國內(nèi)采購,,綜上這些原因讓江淮選擇了濕式DCT變速箱,。
● 江淮做了怎樣的一款雙離合變速箱?
大眾比較早的在中國推行了DCT技術(shù),,因此江淮在研發(fā)DCT變速箱的時(shí)候,,在參數(shù)設(shè)定上對標(biāo)了大眾的6DCT(DQ250)變速箱,。由于初期對DCT變速箱沒有一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),所以江淮找到一家名為hofer的德國工程技術(shù)公司,,來合作推進(jìn)這款DCT變速箱的項(xiàng)目,,過程中hofer公司扮演的是協(xié)助角色,知識產(chǎn)權(quán)是江淮自己的,。
隨著瑞風(fēng)S7的上市,,江淮的6DCT變速箱也進(jìn)行了更新。相比最初版本,,新的6DCT并沒有發(fā)生本質(zhì)上的變化,,只不過隨著技術(shù)的迭代,增加了諸如發(fā)動機(jī)自動啟停,、自適應(yīng)巡航,、剎車輔助、變速箱經(jīng)濟(jì)模式選擇等擴(kuò)展能力,,具體的更新體現(xiàn)在軟件控制程序和電氣化接口等方面,。
值得一提的是,即便是今天,,很多中國品牌車企在研發(fā)DCT變速箱時(shí),,變速箱TCU的軟件程序依然是與國外供應(yīng)商合作開發(fā),而江淮卻選擇了采購大陸集團(tuán)的TCU硬件,,并自己編寫TCU軟件程序,,這是非常關(guān)鍵的一個(gè)抉擇。如果由國外供應(yīng)商來包攬TCU的程序開發(fā),,那么就意味著后期維修保養(yǎng)和升級TCU程序都需要外人來協(xié)助,,軟件成本是需要持續(xù)投入的;自己開發(fā)TCU程序,,那么即便是開始很艱難,,苦盡甘來,后期的維護(hù)和更新便能自主完成,。
● 上百種零件如何組成一臺變速箱,?
雙離合變速箱的技術(shù)基礎(chǔ)源自于手動變速箱,其零部件相對要更復(fù)雜一些,,一般由變速箱殼體,、輸入軸、輸出軸,、雙離合器模塊,、各擋位齒輪、同步器、換擋撥叉,、液壓控制模塊,、電磁閥、電磁閥線束,、傳感器,、油泵等上百種部件組成。
一般來說,,出于成本和各方面因素,,一家整車廠不可能自己生產(chǎn)所有的變速箱零部件,江淮的變速箱工廠里主要負(fù)責(zé)了殼體,、閥體等部件的加工和變速箱的總裝配,,以及變速箱的檢測。下面我們就來仔細(xì)看一看這是一個(gè)怎樣的過程,?
- 殼體,、閥體的機(jī)加工:這臺會“十八般兵器”的家伙很重要,!
如今,乘用車的變速箱殼體基本上都采用了鋁合金材質(zhì),,主流的加工工藝是壓鑄,,這種工藝能夠制造出形狀復(fù)雜、輪廓清晰,、薄壁深腔的金屬零件,。江淮并沒有自己來完成這一工藝,而是直接采購?fù)鈪f(xié)公司的毛坯,,然后自己負(fù)責(zé)機(jī)加工。
江淮引進(jìn)的是德國斯達(dá)拉格�,?铺兀⊿tarrag Heckert,,有著百年歷史的機(jī)床制造商)的機(jī)加工設(shè)備。這套設(shè)備能夠保證變速箱殼體一次定位就能完成所有機(jī)加工的工序,,避免了多次定位帶來的制造公差,。
這臺機(jī)床能讓毛坯蛻變成標(biāo)準(zhǔn)的變速箱殼體,其機(jī)床內(nèi)部配備了多種銑削加工的刀具,,機(jī)床正如習(xí)得了十八般兵器,,能夠自行地切換各種刀具,對殼體毛坯的不同斷面進(jìn)行加工,。
清洗之后的工序是100%的在線尺寸檢測,,對變速箱各斷面、沉槽等尺寸進(jìn)行精確地測量,有多精確呢,?意大利的MARPOSS檢測設(shè)備能夠測量到0.0001mm,,這幾乎相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的千分之一。
除了變速箱殼體,,承載電磁液壓控制系統(tǒng)的閥體也同樣是采購鋁合金毛坯件,,然后進(jìn)行機(jī)加工。相比變速箱殼體,,閥體對清潔度的要求更高,,因?yàn)樯稀⑾麻y體兩部分上設(shè)計(jì)有流通液壓油的細(xì)密油道,,小顆�,;蛘呙潭紩䦟σ簤合到y(tǒng)產(chǎn)生影響,甚至導(dǎo)致變速箱換擋出現(xiàn)異常,。
經(jīng)過清洗機(jī)的沖刷之后,,還要經(jīng)過生產(chǎn)線上專門設(shè)有的閥體檢測工位,人工來復(fù)查閥體是否清洗干凈,、是否有加工缺陷,,這就到了考驗(yàn)眼力的時(shí)刻了!如果問題不大,,員工會進(jìn)行簡單的修整,,否則就會直接標(biāo)記為不合格產(chǎn)品。
由于齒輪和齒軸是由江淮旗下的股份公司負(fù)責(zé)加工供給的,,所以在機(jī)加工生產(chǎn)線上我們只看到了變速箱殼體和閥體的誕生,。上閥體、下閥體,、電磁閥,、油泵、液壓油等組成了變速箱里非常重要的液壓控制模塊HCU(Hydraulic Control Unit),,變速箱上布置液壓控制模塊的箱體也常常被叫做滑閥箱,,下面就來看看它是如何組裝的?
- 液壓控制模塊HCU分裝線:最舒適的車間,?
液壓控制模塊的安裝精度要求更高,,因此組裝時(shí)需要一個(gè)干凈、恒溫恒濕的環(huán)境,,江淮為這條分裝線單獨(dú)建立了密封式車間,,隔絕塵土的對零部件的影響,并配備了空調(diào)系統(tǒng),。所以可以想象在這個(gè)車間的員工有著最舒適的工作環(huán)境,,或許重度潔癖者們都會喜歡這里。
進(jìn)入HCU分裝線需要員工戴上防塵帽,穿上防塵服,,外人參觀必須要穿上鞋套,,嚴(yán)格控制每一粒灰塵進(jìn)入,,可見車間對清潔度的要求之高,。
“必須要一件件的檢測!”生產(chǎn)負(fù)責(zé)人告訴我,,液壓控制模塊一樣需要100%的檢測,,測試臺架會模擬多種不同的變速箱換擋工況,試驗(yàn)液壓系統(tǒng)的綜合性能,。
其實(shí),,對于這樣一個(gè)核心的零部件模塊,很多車企都是直接采購國外供應(yīng)商的產(chǎn)品,,不會自己生產(chǎn)液壓控制模塊,,而江淮選擇了自己生產(chǎn),因此便能夠最大化的控制變速箱成本,。目前這條生產(chǎn)線每天大概能生產(chǎn)200件液壓控制模塊,,基本滿足于江淮6DCT變速箱7萬臺的年產(chǎn)能。
- 總裝配線:上百種零件的“聚會”
在車用軸承這一領(lǐng)域,,舍弗勒公司占據(jù)著全世界很大一部分的市場份額,,不是說中國企業(yè)造不出這些軸承,而是舍弗勒將產(chǎn)品的成熟度,、穩(wěn)定性,、成本都控制在了一個(gè)很高的水平,因此為了性價(jià)比,,江淮這款6DCT變速箱上的軸承全部都采購于舍弗勒,。
我們知道汽車是由幾萬個(gè)零部件組成的復(fù)雜產(chǎn)物,整車廠更多的是完成了零部件的組裝過程,,其零部件供應(yīng)商的產(chǎn)品水平便決定了一輛車的水平,,中國汽車工業(yè)與國外汽車工業(yè)的差距也是體現(xiàn)在了這些底層供應(yīng)商的差距。例如下面裝配的這一個(gè)小小的密封鋼圈便是一個(gè)典型的例子,。
江淮6DCT變速箱的齒輪、齒軸,、同步器全部由外協(xié)公司提供,,運(yùn)送來之前就已經(jīng)完成了熱處理工序,熱處理能夠讓齒輪和齒軸獲得更好的機(jī)械性能,,強(qiáng)化表面硬度,,提升疲勞耐久性。這些部件首先要在齒軸分裝線上完成裝配,分別組成兩根完整的輸出軸1和輸出軸2,,然后再與輸入軸,、主減速器齒輪等一起放入變速箱殼體內(nèi)。
為了保證涂膠粘合的一致性,,人工定位后,,預(yù)壓緊工作交給機(jī)械設(shè)備來完成,因?yàn)檫@樣才能讓四周的膠受到均勻的壓緊力,。
對于濕式雙離合變速箱來說,,幾乎都會匹配電磁液壓控制系統(tǒng),液壓控制模塊并不是集成在變速箱殼體內(nèi)部的,,為了便于維修和更換,,布置液壓控制模塊的整個(gè)滑閥箱一般都會設(shè)計(jì)在殼體之外。下面這道工序就是為變速箱裝上這套核心的控制模塊,。
隨著總裝線的推進(jìn),,我們來到雙離合器模塊的安裝位置,這里早已運(yùn)來了博格華納大連工廠生產(chǎn)的離合器,,受制于博格華納在濕式離合器模塊領(lǐng)域幾乎壟斷性的因素,,國內(nèi)車企使用的濕式雙離合器大多采購于此,采購的價(jià)格廠商不便透露,,江淮工廠負(fù)責(zé)人稱它占據(jù)了變速箱很大一部分的成本,。
臺架測試只是產(chǎn)品驗(yàn)證的一部分,在量產(chǎn)前,,這臺6DCT變速箱還需要裝進(jìn)整車,,經(jīng)歷120萬公里高溫、高寒,、高濕度,、高海拔等綜合路況的耐久性道路測試。
● 總結(jié)
這款6DCT變速箱的生產(chǎn)過程中,,江淮主要負(fù)責(zé)了變速箱殼體,、閥體的機(jī)加工,HCU液壓控制模塊的裝配,,以及變速箱的總裝和在線測試,,工廠的生產(chǎn)設(shè)備和工藝屬于主流的加工水平。其核心的雙離合器模塊,、電磁閥等都源自與國際一流供應(yīng)商,,但值得一提的是變速箱TCU的軟件程序并沒有求外人幫忙,江淮選擇了自主研發(fā),,可以肯定的是,,這個(gè)抉擇對江淮后期變速箱的調(diào)校和長期的數(shù)據(jù)積累會帶來長遠(yuǎn)有利的影響,。
當(dāng)提及變速箱擋位數(shù)的問題時(shí),工程師透露,,隨著如今變速箱擋位越來越多的趨勢,,江淮也不排除后期將這塊6DCT擴(kuò)展成7DCT,畢竟目前6DCT的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是允許這樣做的,,只需在一根輸出軸上增加一套齒輪便可,。另外,后期江淮還會推出扭矩更小的DCT變速箱以匹配自家的小型車和小型SUV,,研發(fā)出支持混合動力的DCT變速箱,。(文/圖 汽車之家 夏志猛)
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