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最大变速比CVT 广州“创·造”-广州cvt

作者:白城汽车新闻网
日期:2020-07-08 12:40:55
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最大变速比CVT 广州“创·造”
最大变速比CVT 广州“创·造”
最大变速比CVT 广州“创·造”

随着智能技术的迭代升级,CVT也在不断升级

最大变速比CVT 广州“创·造”

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最大变速比CVT 广州“创·造”

文/广州日报全媒体记者 周伟力

图/视频 广州日报摄影记者 苏俊杰

视频剪辑/广州日报视频记者 李丁凡

打赢“蓝天白云保卫战”刻不容缓,作为承担城市移动出行任务的主体,汽车责无旁贷。满足国六排放、达到第四乃至第五阶段油耗限值,是要求,更是期许。这一切让汽车企业亮出“底牌”,进一步提升燃油经济性,降低能耗。

知易,行难。以一辆1.4吨重的汽车为例,在第三阶段油耗限制下,只需要将百公里油耗降低至7.3升,第四阶段则要低至5.1升,第五阶段则是4.0升。比油耗更为严苛的是国六排放,国六排放要求污染物限值与欧6相同,蒸发排放和OBD接近美国,为全球最严排放法规。

如何实现?应对方法主要有二:一是将传统内燃机与“电”结合,推出插电混动、纯电动;二是继续挖掘传统动力总成潜力,提升热效率,提高传动效率。在提升传动效率上,变速器扮演着关键的角色。

作为汽车的“大脑”的变速器直接影响着整辆车包括燃油经济性、动力性和平顺性在内的性能表现。搭配性能优异的变速器,整车性能——尤其燃油经济性——能锦上添花,反之则大幅度衰减,而CVT变速器在这个过程中扮演着极其重要的角色。

变速器“知多点”

都说发动机是汽车的“心脏”,那么变速器就像是汽车的“大脑”,汽车要怎样行驶,变速器起着决定性的作用。目前,变速器主要有四个类别:MT(手动变速器)、AT(自动变速器)、CVT(无极变速器)以及AMT(自动离合手动变速器)。MT变速箱优点在于传统效率高,缺点在于操作繁琐。AMT有MT的传动效率,也有AT的使用便捷性,但顿挫明显,降低舒适性。大浪淘沙,AT和CVT逐渐成为市场上主流的变速器结构,占据接近七成的市场份额。

AT变速器有固定的齿轮组,能承受高扭矩,动力输出有阶梯性,对车辆的运动性和操控性是“做加分”。其缺点在于舒适性不足,油耗稍高。

CVT的传动机构没有固定的齿轮组,而是通过一对滑轮和一只钢制皮带所取代。结构上的不同,让CVT没有AT常见的换挡顿挫,动力输出线性且平滑。理论上,CVT有无限多个挡位,可以更具车速可以随时调整至最佳的传动比,使其一直在最适合的传动比上运转,这也使得CVT变速箱较AT变速箱在油耗表现上更为出色。

在当下最为潮流的“智能化”应用上,CVT的灵活变速还可以实现无缝加减速,业内专业人士普遍认为CVT是适合无人驾驶的理想变速器,能提供流畅的应答、自由的变速,包括日产SERENA、奇骏在内的自动驾驶车型均采用CVT变速器。

而在电动化领域,CVT有着更多的机会。在混合动力(HEV)方面,已经有将CVT和电机搭配组合成功商品化。目前的电动车虽然都没有搭载变速器,但搭载适合的变速器,可提升马达的效率。

CVT变速器更省油 能节省至少10%的能耗

要推动“绿色交通”,只能“传统燃油车节能减排”和“推广纯电动车”双管齐下,缺一不可。甚至于,要将“传统燃油车节能减排”放在首位。这也就不难理解,为什么北京、上海、广州要在2019年率先实现国六排放,“双积分”会在2019年全面考核。

要实现“绿色、低碳、环保”战略,除了城市管理部门的砥砺前行,还需要在这座城市落地生根的企事业单位积极配合。在这方面,加特可广州正走在行业的前头。

说CVT变速器会比AT变速器来得省油,这没有人会有不同意见。但到底能节省多少燃油,不同企业有不同的数据。加特可广州提供的数据,在相同车型、相同发动机的输出扭矩值下,相比AT变速器(以及同类CVT)能节省至少10%的燃油。注意,10%的节油效果是在量产车上实测数据,而非只是停留在实验室,更不是只在PPT上进行展示。

“谈到传统汽车节能减排,大家往往会进入一个误区,就是只看发动机而忽视变速器。两者兼顾,两者匹配,才是最理想的,仅仅发动机提升热效率,不注重变速器的传统效率,没有用。”加特可广州副总经理黄光继表示。

在加特可广州的研发中心,记者看到研发人员有条不紊地进行测试。测试内容不仅限于零部件的本土化,还进行包括可靠性、耐久度的验证。以Jatco CVT7 W/R为例,采用新型钢带和带轮,扩大了变速比范围,实现了CVT变速器世界最大变速比8.7。其中油泵是摩擦损耗一个重要因素,通过改变油泵的吸油口的形状,废除了流量控制阀的使用,从而降低了约30%的摩擦损耗。

“理想的变速器应具备可自由变速、高效传动的特性。CVT本身就拥有卓越的变速性能,通过技术迭代,还能更进一步提升传动效率,接近于公认的理想变速器。”黄光继接着解释道。

以一辆排量为1.6L的A级车为例,10%的燃油经济性提升,以一年行驶15000公里和6.0L/100km测算,每年可节省90L燃油。目前国内一线城市的汽车保有量大部分在200万辆以上,其中接近七成为AT和CVT变速器,AT与CVT的市占率占比约为7:3。假如将所有AT变速器更换成CVT,通过简单换算,可以节省8820吨汽油。

8820吨汽油或许不够形象。可以这么理解,节省下8820吨汽油,等于减少22140吨二氧化碳。这还只是一座城市的数据,如果将替换范围放大至全国,且不局限于一线城市,可以节省下的汽油显然会更加的庞大。

CVT稳定性日益明显 优势不断被发掘

必须承认,挖掘发动机和变速器的潜力,提升燃油经济性的幅度,并不多——每一个环节的提升,可能只有不到1%——远不及纯电动来得“颠覆”。纯电驱动也被认为是未来移动出行的显著标志。然而,从传统燃油“切换”到纯电驱动,还需要时间,而且中间存在巨大的变数。国际能源署IEA在2016年的预测:到2050年,有49.4%的车辆使用内燃机混合动力,仍有58.2%的车辆会搭载内燃机。

“目前电动车还是有很多问题的,包括它的行驶里程、电耗、成本、使用便利性,还有未来的后处理,一系列的问题……如果有更低成本的解决方案,为什么不做呢?为什么要用成本更高的办法?”广汽研究院常务副院长、动力总成技术研发中心主任吴坚在接受记者采访时表示。

在吴坚看来,挖掘传统动力总成的潜力,便是比推广纯电动车更好的方法,成本低、收效快。基于这一理念,广汽自主研发第三代发动机,将热效率进一步提升到38.3%,并着手“上马”自主变速器。不出意外,首批7DCT变速器将于明年搭载在传祺旗下车型上。

日本的爱信精机是AT变速器的翘楚,旗下6AT变速器被广泛应用于德系、日系和中国品牌车型上。但在CVT领域,爱信同样是国际三大顶级CVT生产商之一,享有着高度的市场认可。显然,该品牌希望一直站在变速器技术浪潮的最前端。

全天候汽车专修连锁机构技术总监张格雷认为,无论未来变速器怎么发展,可靠性要放在第一位。“高挡位AT变速器近些年出现过较大的召回,这意味着AT变速器的挡位不可能无限增加,CVT省油、稳定性方面的优势日益明显。”

强调高品质 量产CVT最大变速比达8.7

作为制造业“皇冠上的明珠”,汽车制造业向来以供应链复杂、管理难度大而闻名。而在汽车制造业当中,变速器生产又是“难上加难”。2007年,加特可在广州建立工厂时,中国CVT市场仍是“一片荒芜”。十一年后的今天,广州黄埔和加特可广州一起,呈现出“欣欣向荣”的景象。目前,该品牌已经成为全球唯一一家拥有从微小型车到3.5L大型车用无级变速器CVT全系列产品的制造商,同时也是世界首家单一生产无级变速器CVT累计达4000万台的制造商。

在加特可广州眼中,产品“品质”是一个超越了产品本身的存在,制造品质要让整车企业安心,零件品质要让消费者放心。也正是在这样的品质观驱动下,品牌从设计、生产全方位细节管控,创新性地打造出一整套生产体系:JEPS(Jatco Excellent Production System)。“2012年,我们设立了品质技术中心,通过产品开发、市场品质保证、供应商品质保证等职能,与生产紧密协作,为产品生产提供支持。把从原料配料、加工、组装、检查到出货的所有工序整合到一条生产线上,加特可广州在节能、减排、品质、成本、交货期等方面都向世界第一的目标看齐。”黄光继说。

2015年,加特可广州更率先成功量产Jatco CVT7 W/R,这是加特可首个在日本以外据点研发量产的新机种,将当时世界CVT最大变速比刷高至8.7。变速比越高,越有助于提升传动效率、行驶加速性、舒适性,越能够降低燃油经济性,并可以应用在更多品类的车型上。如何将其实现, CVT7 W/R通过使用钢带和带轮系统、缩小油泵、减小液体间的搅拌阻力等手段,不仅扩大了变速比范围,并实现了小型化。

研发团队不断壮大 人均年产CVT超600台

人工智能的应用,不仅体现在产品上,更贯穿于生产过程当中。“作为汽车的‘大脑’的变速器随着智能技术的迭代升级,CVT变速器正在往‘智脑’方向进化。”黄光继说。在加特可广州位于黄埔的工厂里,AGV物流小车承担超过70%的物流运送工作,提高准确率的同时,还减少大量的人力操作。对于AGV的利用,加特可广州站在全球制造业的最前列,每年要接待大量的“取经者”,并“反哺”加特可日本总部工厂。

而在热加工处理环节,通过采用连续真空渗碳设备,效率相较于普通气体渗碳提高约60%,在能耗、自动化及环保方面得到了很大改善。不仅如此,在经营创新、管理创新、人文创新等环节,在企业效益、人均生产总值、品质控制等重要指标上,加特可广州在加特可全球体系当中,处于前列。

从2014年开始,加特可广州员工便维持在2000人左右的规模,其中,还组建了超过120人规模的研发团队,一线生产工人逐年减少,但年产量却逐年攀升,从60万台一路攀升至120万台,人均年产CVT超过600台。

可靠性,一直是消费者对于CVT的“纠结点”所在。事实上,CVT诞生已有100多年,可靠性已经得到充分的市场验证。平台、规模化、智能化等生产技术的应用,更是将其性能提升到一个新的高度。而CVT变速器的“进化”完全可以更快一些,更激进一些。然而,CVT的变速器企业还是“按部就班”,相比AT和MT,由于拥有无数个挡位,CVT无疑是未来的发展方向。每一项新技术在CVT上进行应用,都要进行大量的验证试验,这些环节本身是刚性的,没法压缩。要提高效率,只能在决策上、流程上创新。好消息则在于,CVT的技术路线已经明确,那就是更加的节能,更加的平顺,以及更加的智能。这些设想不是只停留在PPT上,在不远的将来,会一一落到实处。

记者观察

目前,中国经济正在迎来新一轮的转型升级。这是时代的要求,也是中国制造业的自我挑战。从广州出发,影响世界。十年,在历史长河中,只是一瞬间。但在岭南热土上,对于一群怀梦前行的城市建设者而言——尤其是汽车人,却是一段峥嵘岁月。作为广州城市的“微细胞”,从广汽传祺到加特可广州,广州汽车业都在积极贯彻执行供给侧结构性改革,推行“品质+”,十年如一日,降低能源消耗,丰富绿色产品,扩大消费群体,完善服务体系,在中国城市建设和汽车史册上留下浓墨重彩的一笔。面对下一个发展周期,毫无疑问,它们会抓住中国城市全球化的新机遇,以“绿色”为支点,主动拥抱中国汽车行业的“新四化”。

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