第三章.中国未来十年适用的一款可扩展模块化自动变速箱.PDF

中国未来十年适用的一款可扩展模块化自动变速箱 让-雅克费尔德乐工程师, 马修林工程师, 西里尔布里迪耶工程师, 魏亚雄工程师 帮志传动斯特拉斯堡, 法国 摘要 中国汽车市场特点之一是中、小型汽车制造商众多，且各车型年产量差异大(从几千台起)。其 二是自动变速箱市场份额正在扩大。 与此同时，中国政府为应对环境问题而出台的燃油消耗指标越来越严格，2020年的目标值已定 为5 L/100 km。因此引出的议题是: 哪一款变速箱一方面既可满足产品柔性及适用性的要求， 在另一方面又能满足产品竞争力及油耗的要求。 在该介绍中将展示，一款六速自动变速箱将如何进化为中国未来十年适用的一款可扩展模块化 自动变速箱。变速箱模块化体现在量身定制的前部独立壳体结构，因此在硬件方面易于匹配任 意一款指定应用车型，同时保持优异的动力单元弯曲刚度。未来步步深入的电动化改造将保持 该六速自动变速箱的产品竞争力，同时可满足未来的中国油耗要求。第一步将加装变速箱启停 系统模块以配合发动机实现启停功能。启停系统积极有助于降低实际使用中的燃油消耗量，如 在城市中堵车时。接下来则是切切实实的混合动力，原有液力变矩器将被电动机替换，组成P2 模式的混合动力。对于已搭载6L50变速箱的客户来说，可以轻而易举的转向该混合动力模式。 如此，客户可逐步进化动力解决方案，面对2025年中国苛刻的4l/100km燃料消耗目标。 简介– 中国市场 在2013年CTI中国论坛[1]上，ＩＨＳ一项报告重点突出中国市场的特点。在今年，自动变速箱 市场占有率将超过手动变速箱市场占有率。自动变速箱流行的趋势将在未来若干年中延续，对 自动变速箱的需求将不断增加。在各种类型的自动变速箱中，传统的行星齿轮式自动变速箱仍 是主角，并且在这个范畴内，六速及以上自动变速箱将是市场主流。 为满足对行星齿轮式自动变速箱的需求，中国汽车厂家们分别有自己的策略。 图1: IHS – 中国变速箱市场关键点– CTI Shanghai 2013 一方面，合资品牌汽车厂家通常引进来自外资品牌的现有变速箱解决方案。大部合资品牌采用 自产自销的策略，或者是通过附属企业生产(如Toyota, Hyundai, GM…) 。其它则依靠传统的一 级供应商来满足自己的需求(如ZF 向VW供应八速自动变速箱) 。 然而在另一方面，大部分中国自主品牌汽车厂家并没有六速及以上行星齿轮式自动变速箱供应 解决方案；吉利自产的六速自动变速箱是个例外。解决方法只有靠外采购，或暂无可行方案。 由于中国乃至全球市场对自动变速箱需求增加，主要一级供应商集中精力优先满足老顾客的需 求，对其它汽车厂家需求投入的资源相对较少。 帮志传动通过市场调研，了解到一系列正在寻找高效的自动变速箱解决方案的中、小型汽车企 业。这些企业在自动变速箱方面经验尚不成熟，且年采购量较小(从几千台起) ，主要应用于 SUV、MPV及Pick-up车型。 满足高效节能要求的同时，帮志传动向这些汽车企业提供的动力解决方案还必须面对中国交通 状况的特殊性，则普及合适的先进技术显得十分必要。此外中国政府严格的燃料消耗目标，将 促进未来可被开发的先进节能技术普及化。 图2: 中国燃油消耗目标值 vs. 车重 图2体现出自动挡与手动挡车型油耗目标的差别。自动挡车型油耗目标值略高，且优化了摩擦 阻力的高能效自动变速箱效率至少已等同于普通手动变速箱效率，则自动挡油耗目标更容易实 现。 第二特点为2016年与2020年目标值悬殊(2020年企业平均燃料消耗量的目标为5.0 L/100km)。 值得注意的是，纯电动驱动模式综合工况续驶里程达到50km及以上的插电式混合动力乘用车， 作为鼓励，企业平均燃料消耗量分母可扩大5倍；燃料消耗量不大于2.8 L/100km的车型，分母 可扩大3倍。简而言之，以上车型在计算企业平均燃料消耗量时，车数量基础权数增大，对于 同一企业而言，平均燃料消耗量则下降。该政策将激励燃料电池汽车、电动汽车以及插电式混 合动力汽车的生产。为适用于近几年箱混合动力转换的中间态目标，那些有潜力经小改造，由 普通自动变速箱进化成插电式混合动力变速箱的产品将最受青睐。 中国汽车制造商的宏伟规划 研究过中国市场的需求及潜在客户后，帮志传动为可扩展型自动变速箱拟定了以下设计指标。 该变速箱应:  基于现有变速箱并具唯一机械内容包，即使是低年产量也可采用的可靠且经济的动力 方案。 