DCT變速箱

說到變速箱技術(shù)，我們經(jīng)常會(huì)想到ZF、德國GETRAG、愛信、Jatco等日本專業(yè)變速箱巨頭。縱觀全球車企，如果說采購專業(yè)變速箱公司生產(chǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)成為國際趨勢(shì)，那么一些韓國車企似乎并沒有跟隨這一趨勢(shì)。比如現(xiàn)代-起亞集團(tuán)已經(jīng)悄然打造了全面的自動(dòng)變速箱格局。

其實(shí)每個(gè)車企對(duì)自動(dòng)變速箱都有自己的理解，比如幾個(gè)有代表性的車企:大眾很多車型都配備了雙離合變速箱；三菱、日產(chǎn)等日企更青睞CVT寶馬熱衷于ZF提供的AT自動(dòng)變速箱。雖然韓國汽車工業(yè)發(fā)展較晚，但一向主張獨(dú)立自主的現(xiàn)代-起亞集團(tuán)始終愿意獨(dú)自研究所有的汽車技術(shù)。在自動(dòng)變速箱方面，不知不覺已經(jīng)構(gòu)建了非常全面的格局。

目前，現(xiàn)代-起亞集團(tuán)已經(jīng)量產(chǎn)了DCT、CVT、AT三種不同的變速箱技術(shù)，分別為前輪驅(qū)動(dòng)車型和后輪驅(qū)動(dòng)車型開發(fā)了不同的變速箱。面對(duì)混合動(dòng)力技術(shù)日益火熱的趨勢(shì)，HEV混合動(dòng)力動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)及其匹配的自動(dòng)變速器被專門開發(fā)出來?，F(xiàn)代旗下的POWERTECH和DYMOS主要為現(xiàn)代-起亞集團(tuán)生產(chǎn)變速箱。PowerTech主要負(fù)責(zé)AT和CVT變速箱，而Dymos主要生產(chǎn)DCT變速箱和手動(dòng)變速箱。

●追求高效率，現(xiàn)代選擇干式雙離合變速箱

大眾的干式DCT變速箱一度備受爭(zhēng)議。由于這場(chǎng)風(fēng)暴，大眾開始向更可靠的濕式離合器發(fā)展。目前邁騰（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）、帕薩特（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）等都采用濕式雙離合變速箱。

離合器摩擦片干式離合器的冷卻方式不同于濕式離合器。它沒有油冷系統(tǒng)，而是直接依靠風(fēng)冷降溫，所以冷卻效果不如濕式離合器。干式離合器的設(shè)計(jì)難點(diǎn)之一在于，面對(duì)城市擁堵的道路，如果變速箱的控制邏輯設(shè)計(jì)不好，離合器長(zhǎng)期處于半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，變速箱很容易過熱，從而引發(fā)一系列問題。

干式DCT變速箱的控制邏輯問題也困擾著現(xiàn)代。近日，北京現(xiàn)代宣布召回部分搭載7速DCT變速箱的北京現(xiàn)代途勝1.6T車型，共計(jì)98684輛。原因是車輛啟動(dòng)可能會(huì)有延遲。

北京現(xiàn)代官方表示，他們將通過軟件升級(jí)變速箱控制單元，優(yōu)化換擋邏輯，解決起步延遲問題。我們來看看現(xiàn)代途勝配備了什么樣的干式DCT變速箱。

-現(xiàn)代-起亞開發(fā)了什么樣的干式7速DCT？

2021年，現(xiàn)代產(chǎn)生了開發(fā)干式7速DCT變速箱的想法。經(jīng)過三年的研發(fā)，現(xiàn)代旗下的DYMOS終于量產(chǎn)了，歐洲的現(xiàn)代索納塔（查成交價(jià)|參配|

韓國人為什么沒有跟隨濕DCT的落后趨勢(shì)？重要原因是干式離合器的成本低于濕式離合器?；谕瑯拥腞&D理念，現(xiàn)代起亞集團(tuán)一次量產(chǎn)了兩個(gè)干式7速DCT變速箱。這兩個(gè)變速箱結(jié)構(gòu)相同，但齒輪和離合器的尺寸不同，因?yàn)樗鼈兂惺艿?a target="_blank" class="cmsLink">最大扭矩不同。

不同的檔位參數(shù)使得兩個(gè)DCT變速箱的傳動(dòng)比范圍不同。與D7GF1相比，D7UF1變速箱的傳動(dòng)比范圍更寬。在低檔位，D7UF1的傳動(dòng)比更大，輸出扭矩更大，可以更快的加速車輛。此外，最高擋的傳動(dòng)比更小，可以在高速巡航時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。與現(xiàn)代6AT變速箱相比，官方估計(jì)這款干式7速DCT變速箱的燃油效率提升了5%。

現(xiàn)代R&D人員承認(rèn)，其實(shí)這兩款變速箱最大的研發(fā)難點(diǎn)在于尺寸的縮小問題。與我們自己的手動(dòng)變速箱相比，7速DCT變速箱的離合器尺寸更大，變速箱中的齒輪數(shù)量也更多，所以如果變速箱的整體尺寸不能做得足夠小，體積問題會(huì)讓它很難與更多的車型匹配。

CVT變速箱

-在DCT換擋模式方面，現(xiàn)代更像是福特的“套路”

在DCT的技術(shù)方向上，現(xiàn)代和福特的套路更為相似，因?yàn)樗麄儾粌H選擇干式離合器，還采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)換擋來替代傳統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)。電動(dòng)換擋將現(xiàn)代7速DCT變速箱的換擋速度提高了15%。此外，從理論上講，換擋過程中消耗的動(dòng)力也較小，因?yàn)殡姍C(jī)系統(tǒng)不像液壓控制系統(tǒng)那樣需要液壓泵一直工作來維持液體壓力，這對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性也起到了積極的作用。

-如何防止干式離合器過熱？

在干式雙離合領(lǐng)域，德國的LuK和美國的博格華納是雙離合模塊的兩大主要供應(yīng)商。事實(shí)上，舍弗勒集團(tuán)旗下的LuK在技術(shù)和成本控制上有很大優(yōu)勢(shì)，因此占據(jù)了大部分市場(chǎng)份額。比如福特的干式6速DCT變速箱和大眾的干式DCT變速箱都使用了這家公司的產(chǎn)品。當(dāng)然，現(xiàn)代沒有理由不使用Luk的雙離合模塊。

與濕式DCT變速箱相比，離合器片過熱無疑增加了干式DCT變速箱的技術(shù)難度。比如變速箱換擋的控制邏輯一定要更加“智能”，始終根據(jù)離合器片的溫度進(jìn)行調(diào)整。然而，準(zhǔn)確測(cè)量離合器片的溫度已經(jīng)成為很多廠家無法突破的技術(shù)瓶頸。那么現(xiàn)代技術(shù)如何解決呢？

因此，現(xiàn)代工程師只是停止癡迷地測(cè)量離合器片的溫度，然后設(shè)置變速箱的控制邏輯。他們?cè)谑澜绺鞯囟歼M(jìn)行過路試，比如德國的高速公路速度無限，首爾擁堵的城市道路有很多坡道，長(zhǎng)途巡航的美國大道，中東的高溫路況，東歐的寒冷氣候，中國復(fù)雜崎嶇的路況。最后，針對(duì)不同區(qū)域建立一套離合器溫度數(shù)據(jù)模型，從而確定各區(qū)域的換擋控制邏輯?？傊?，可以看出現(xiàn)代DCT變速箱的主要需求是燃油經(jīng)濟(jì)性和排放，但可靠性的挑戰(zhàn)是不可避免的。

●小扭矩CVT變速箱領(lǐng)域的嘗試

說到CVT無級(jí)變速技術(shù)，就不得不提日系品牌了。日本人非常推崇這種自動(dòng)變速器技術(shù)。比如豐田、本田、日產(chǎn)、三菱等都在自己的車型中廣泛使用了CVT。除了CVT變速箱輸出平順、經(jīng)濟(jì)節(jié)能等優(yōu)勢(shì)外，還有一個(gè)日本品牌廣泛使用CVT變速箱的因素，那就是自身CVT供應(yīng)鏈的實(shí)力。典型的CVT領(lǐng)域供應(yīng)商如JATCO、愛信等，JATCO是全球最大的CVT變速箱供應(yīng)商，日產(chǎn)是Jatco的最大股東。愛信在CVT中也占據(jù)了很大的市場(chǎng)份額，豐田和愛信之間的“親密”關(guān)系是眾所周知的。

你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)韓國人只在較小的車型上搭載CVT變速箱，因?yàn)镵appa CVT變速箱能承受的最大扭矩為137n·m，無法匹配輸出扭矩較大的發(fā)動(dòng)機(jī)，從而限制了其搭載的車型。CVT變速箱承受扭矩有限的原因是，與齒輪傳動(dòng)相比，鋼帶能傳遞的扭矩有限，如果發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩過大，鋼帶容易打滑。

我們知道，傳動(dòng)比范圍越寬，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性越好。由于CVT錐盤的尺寸不能太大而影響變速箱的整體體積，因此CVT變速箱無法實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的無限擴(kuò)大。為了盡可能的擴(kuò)大這款CVT變速箱的傳動(dòng)比，現(xiàn)代工程師類似于CVT7變速箱的原理，在Kappa CVT上增加了一套輔助變速箱機(jī)構(gòu)。

現(xiàn)代-起亞集團(tuán)雖然沒有廣泛推廣CVT技術(shù)，但一臺(tái)能夠承受137n·m扭矩的CVT變速箱證明了韓國人在這一領(lǐng)域的技術(shù)積累。對(duì)于起亞Morning、起亞Ray（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）、現(xiàn)代口音等家用車來說，這款變速箱可以充分發(fā)揮其燃油經(jīng)濟(jì)性和乘坐舒適性的優(yōu)勢(shì)。

AT變速箱及HEV混動(dòng)變速系統(tǒng)

●隨著AT檔位越來越多的趨勢(shì)，韓國人占據(jù)了主流。

AT變速箱是目前自動(dòng)變速箱中占比最大的技術(shù)，越來越多的檔位設(shè)定成為AT變速箱的最新趨勢(shì)。例如，本田和福特正在開發(fā)水平11速自動(dòng)變速器。雖然車企一聲不吭就達(dá)到了10擋以上，但主流的AT變速箱檔位基本都在9擋以下，能自主研發(fā)8AT變速箱的企業(yè)基本都可以單手?jǐn)?shù)，現(xiàn)代就是其中之一。

從這款變速箱的“外形”我們也可以看出，它是基于后輪驅(qū)動(dòng)開發(fā)的8AT變速箱。后輪驅(qū)動(dòng)顯然比前輪驅(qū)動(dòng)對(duì)變速箱的尺寸不太敏感。如果你想在前輪驅(qū)動(dòng)上安裝一個(gè)8AT變速箱，那么變速箱的體積應(yīng)該足夠緊湊以適應(yīng)它?，F(xiàn)代汽車表示，未來將在前代車型的基礎(chǔ)上推出8AT變速箱。

現(xiàn)代-起亞集團(tuán)AT變速箱的主要制造商是現(xiàn)代的子公司POWERTECH。與8AT相比，4AT、5AT、6AT技術(shù)更加成熟，不僅匹配了很多自己的車型，還賣給了很多中國品牌。甚至吉普也采用了現(xiàn)代AT變速箱。

●混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)

1997年，豐田發(fā)布了混合動(dòng)力普銳斯（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策），經(jīng)過近20年的技術(shù)積累，成為該領(lǐng)域的“老司機(jī)”。豐田的E-CVT傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是其混動(dòng)技術(shù)的核心組成部分。它是通過行星齒輪機(jī)構(gòu)將發(fā)動(dòng)機(jī)和兩個(gè)電機(jī)耦合起來的動(dòng)力分配裝置，省去了傳統(tǒng)的變速箱結(jié)構(gòu)。豐田為這款E-CVT傳動(dòng)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)了技術(shù)專利，限制了其他車企使用同樣的機(jī)械結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代-起亞集團(tuán)是如何打造自己的混合動(dòng)力系統(tǒng)的？

從油耗來看，搭載2.0L發(fā)動(dòng)機(jī)的北京現(xiàn)代索納塔Nine混動(dòng)版綜合油耗僅為4.8L/100km，而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之一的凱美瑞（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）混動(dòng)版的油耗為5.3L/100km，可見這套動(dòng)力系統(tǒng)在燃油經(jīng)濟(jì)性方面還是有一定優(yōu)勢(shì)的。

●總結(jié)

現(xiàn)代-起亞集團(tuán)不僅不依賴ZF、Getrag、愛信等專業(yè)變速箱供應(yīng)商，還將其成熟的AT變速箱供應(yīng)給其他很多品牌車企，其中一些中國品牌就是受益者。無論未來自動(dòng)變速技術(shù)的趨勢(shì)如何，現(xiàn)代-起亞集團(tuán)面對(duì)不可預(yù)知的未來，可能都不會(huì)虧本，因?yàn)樗莆樟巳N不同的自動(dòng)變速技術(shù)，分別是DCT、CVT和at，以及HEV混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。全面的技術(shù)積累會(huì)給企業(yè)足夠的信心，總之“隨你便”。