法律顧問:趙建英律師 2019款的寶駿530已經(jīng)在最近正式上市,,新車的最大亮點(diǎn)在于搭載了上汽與博世共同開發(fā)的國(guó)產(chǎn)CVT變速箱,,為整車的動(dòng)力平順性和燃油經(jīng)濟(jì)性作出了不少改善。今天,,我們將去到上汽集團(tuán)在柳州新建的變速箱工廠,,直接用一臺(tái)拆解后的變速箱進(jìn)行解析,并且同時(shí)還會(huì)到生產(chǎn)線上一探其制造工藝。
一直以來,,變速箱都是寶駿汽車一個(gè)不小的短板,從最早的寶駿730全系手動(dòng)擋,,到AMT半自動(dòng)變速箱,,寶駿因?yàn)槿鄙僮詣?dòng)變速箱而損失了不少銷量,直到今年陸續(xù)開始有車型搭載外購(gòu)的雙離合變速箱才逐漸好轉(zhuǎn),。不得不說,,寶駿的車型在底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)方面一直是得到消費(fèi)者認(rèn)可的,,唯獨(dú)在變速箱這一塊,,不僅廠商著急,消費(fèi)者也替其經(jīng)常感到可惜,。 早期僅提供手動(dòng)擋配置的寶駿730 因此,,寶駿非常清楚明白只有發(fā)展自己的變速箱技術(shù),才可以讓這個(gè)品牌走得更遠(yuǎn),,那么寶駿為什么會(huì)選擇CVT變速箱作為發(fā)展方向呢,? 據(jù)開發(fā)人員介紹,AT變速箱目前在國(guó)內(nèi)的資源仍然比較少,,大量的專利技術(shù)還是掌握在國(guó)外廠商手上,,而國(guó)外廠商的產(chǎn)能又不能很好滿足到寶駿的需要,如果合作,,就相當(dāng)于把自己的命脈掌握在別人手上,。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,當(dāng)初某自主品牌的熱門車型新上市時(shí),,就曾因?yàn)樽兯傧涞墓?yīng)不及時(shí),,而導(dǎo)致到處一車難求。這顯然不是一個(gè)最優(yōu)的選擇,。 CVT變速箱則擁有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,技術(shù)成熟的優(yōu)點(diǎn),開發(fā)起來相對(duì)簡(jiǎn)單,,而且它能在日益嚴(yán)格的油耗標(biāo)準(zhǔn)下,,實(shí)現(xiàn)較為優(yōu)異的燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn),未來針對(duì)新能源車型也能作相對(duì)方便的過渡,,而且CVT變速箱本身簡(jiǎn)單,、成熟、平順的特點(diǎn),,正好與寶駿一直以來的造車?yán)砟畈恢\而合,。
世界上最早大規(guī)模生產(chǎn)的CVT變速箱源自荷蘭DAF公司,,于1958年推出,,但當(dāng)時(shí)并沒有得到太多的重視,,直到八、九十年代才開始受到日本車企的關(guān)注,,而高瞻遠(yuǎn)矚的博世則早在1995年將大量CVT變速箱的專利從DAF公司手上收購(gòu)過來,,其中就包括了核心部件——傳動(dòng)鋼帶的制造專利。 由此可見,,寶駿背后的上汽集團(tuán)選擇與博世進(jìn)行合作建廠,,單從技術(shù)儲(chǔ)備上就省卻了不少麻煩。 2015年3月,,柳州上汽汽車變速器有限公司柳東分公司正式成立,,占地面積675畝,一期項(xiàng)目總投資30億元人民幣,,是上汽集團(tuán)在廣西最大的零部件投資項(xiàng)目,,并且和博世荷蘭分公司開展了深入的技術(shù)合作,旨在推動(dòng)上汽通用五菱的可持續(xù)發(fā)展,。在今年的9月份,,工廠正式開始投入生產(chǎn),目前產(chǎn)能為每年20萬臺(tái),,明年能達(dá)到40萬臺(tái),,整個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)產(chǎn)能為年產(chǎn)100萬臺(tái)。
目前柳州廠內(nèi)開發(fā)的CVT變速箱為CTF25和CTF35兩種,,CTF25目前已經(jīng)推出市場(chǎng),,搭載于新款寶駿530上,未來還會(huì)搭載在RS-5等新車型上,。 另一款CTF35變速箱則可以對(duì)應(yīng)350Nm以內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,,目前仍在開發(fā)當(dāng)中,傳動(dòng)比范圍為6.5,,整體的重量?jī)H僅提升至95kg,。據(jù)廠方人員介紹,未來還會(huì)開發(fā)針對(duì)后驅(qū)車型的CTR25變速箱,,以及專門針對(duì)新能源車型的CVT變速箱,。 在開始介紹寶駿這臺(tái)CVT變速箱前,我們先對(duì)CVT變速箱的構(gòu)造原理來一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹,,好讓大家有一個(gè)更好的理解,。
CVT變速箱的構(gòu)造相比AT和雙離合變速箱要簡(jiǎn)單不少,主體基本上由主動(dòng)錐輪,、從動(dòng)錐輪以及傳動(dòng)鋼帶構(gòu)成,,由于兩個(gè)輪都是一個(gè)錐形的結(jié)構(gòu),,因此當(dāng)兩個(gè)錐輪水平移動(dòng)時(shí),鋼帶的滾動(dòng)半徑隨之也能發(fā)生變化,,從而使傳動(dòng)比得到改變,。 CVT變速箱的原理和自行車變速有點(diǎn)異曲同工,基本上騎一次就能明白傳動(dòng)比是如何變化的,,只不過在CVT變速箱上是通過鋼帶摩擦來傳遞動(dòng)力,,而在自行車上是通過鏈條與齒輪咬合來傳遞動(dòng)力。 上圖拆解的是由上汽集團(tuán)和博世合作開發(fā)完成的CTF25型號(hào)CVT變速箱,,在整個(gè)合作過程中,,博世負(fù)責(zé)變速箱的主體設(shè)計(jì),上汽方面則會(huì)根據(jù)從博世收到的技術(shù)要求及關(guān)鍵參數(shù),,進(jìn)行工藝和制造方面的設(shè)計(jì),。 據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹,目前廠內(nèi)精加工制造的錐盤表面粗糙度要求是達(dá)到0.2(數(shù)值越小,,表面越光滑),,這對(duì)于設(shè)備和工藝人員的要求都是非常高的。從上圖我們也可以看出,,經(jīng)過精加工后的錐盤表面呈現(xiàn)出了近乎光面的質(zhì)感,。主動(dòng)軸另一面的錐盤和從動(dòng)軸上的錐盤采用的也是相同工藝,保證了鋼帶在接觸時(shí)的摩擦力一致,。 為什么不直接把這兩個(gè)東西焊死,,或者用過盈配合的方式組裝起來呢?前文我們?cè)岬竭^,,CVT變速箱傳動(dòng)比的改變,,依賴于主動(dòng)軸和從動(dòng)軸上兩個(gè)錐輪的水平移動(dòng),如果錐輪不能水平移動(dòng),,相當(dāng)于鋼帶的滾動(dòng)半徑無法改變,,只能維持固定的傳動(dòng)比不變。 因此,,這個(gè)類似小圓柱的滾子不單是能起到花鍵的作用固定錐輪和軸,,同時(shí)還能讓錐輪可以水平移動(dòng),這就要求了這個(gè)滾子在安裝時(shí)必須和錐輪以及軸是處于一個(gè)剛剛配合好的狀態(tài),,太緊了意味著錐輪很難水平移動(dòng),,太松了意味著變速箱工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)。為了裝配好這個(gè)小零件,,上汽集團(tuán)花了2億去配備一臺(tái)機(jī)器進(jìn)行自動(dòng)裝配,。 通過機(jī)械加工出來的東西,通常針對(duì)其尺寸會(huì)有著一個(gè)公差,,例如加工一個(gè)直徑為6mm的滾子,,它不可能加工出來就剛好在6mm,,會(huì)有一定的偏差,工程人員通常會(huì)為其加上一個(gè)公差要求,,只要在該公差范圍內(nèi),,就是合格的產(chǎn)品。所以對(duì)于每個(gè)錐輪和軸上的凹槽來說,,每一套的尺寸都是不一樣的,,因此為了提高配合精度,,需要匹配合適的滾子,。 廠內(nèi)CVT區(qū)域清潔度為30萬等級(jí),等同于醫(yī)用顆粒包裝車間清潔度,;閥體分裝區(qū)清潔度10萬等級(jí),,意味著每立方米空氣中直徑大于等于0.5微米的灰塵數(shù)量少于10萬個(gè),等同于一般手術(shù)室的清潔度,。車間內(nèi)部全年保持恒溫恒濕,,同時(shí)還會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控車間的溫度、濕度,、清潔度狀態(tài),,保證產(chǎn)品質(zhì)量。 閥體上共有4個(gè)電磁閥對(duì)油路進(jìn)行控制,,據(jù)工作人員介紹,,該閥體并非由博世設(shè)計(jì),而是由國(guó)內(nèi)上汽的工程師團(tuán)隊(duì)獨(dú)立進(jìn)行開發(fā),,是整臺(tái)變速箱內(nèi)開發(fā)耗時(shí)最長(zhǎng)的部件,。 鋼帶的結(jié)構(gòu)同樣十分簡(jiǎn)單,一般由無數(shù)個(gè)推力單元和鋼環(huán)組成,。鋼帶上的推力單元通過與錐盤進(jìn)行摩擦來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞,,中間的過程不少人可能將其想象成皮帶那樣拉動(dòng),但實(shí)際上鋼帶的工作原理是推動(dòng),。主動(dòng)錐盤通過摩擦從后往前地帶動(dòng)推力單元,,再同時(shí)帶動(dòng)鋼環(huán)以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞,所以CVT變速箱的鋼帶一般又被稱為推力鋼帶,。 經(jīng)常說在停車等紅綠燈時(shí)不要將變速箱掛到“P”擋,,因?yàn)橐坏┍缓筌囎肺玻苋菀讓?duì)變速箱內(nèi)部造成損傷,。從拆解后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看,,當(dāng)從動(dòng)錐輪受到外力影響時(shí),確實(shí)比較容易對(duì)鎖止結(jié)構(gòu)造成損壞,,而且即使碰撞后整體結(jié)構(gòu)保持完好,,外力摩擦所產(chǎn)生的金屬碎屑也會(huì)一定程度上影響變速箱的工作,。 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的臺(tái)架分為單電機(jī)、雙電機(jī),、三電機(jī),、動(dòng)力總成整體測(cè)試四種。開發(fā)初期,,實(shí)驗(yàn)人員會(huì)使用單電機(jī)的臺(tái)架,,與變速箱輸入端進(jìn)行連接,模擬運(yùn)轉(zhuǎn),,試驗(yàn)變速箱的油路和各種機(jī)械結(jié)構(gòu)等是否正常工作,。中期在輸入端或輸出兩端都連接電機(jī),對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)效率或坡道模擬等各方面進(jìn)行模擬測(cè)試,。后期則直接與發(fā)動(dòng)機(jī)組合,,開始與發(fā)動(dòng)機(jī)的通訊以及換擋標(biāo)定工作。 同時(shí),,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)還有各種場(chǎng)景模擬的臺(tái)架,,例如高溫、嚴(yán)寒,、坡道等,,變速箱必須每項(xiàng)都經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的耐久測(cè)試,才允許正式推出市場(chǎng),。最嚴(yán)苛的耐久測(cè)試甚至長(zhǎng)達(dá)400多個(gè)小時(shí),,需耗費(fèi)將近一個(gè)月去進(jìn)行測(cè)試。 總結(jié):上汽集團(tuán)這臺(tái)全新CVT變速箱的投產(chǎn),,補(bǔ)上了寶駿汽車一直以來變速箱方面的短板,,同時(shí)還代表著國(guó)內(nèi)CVT變速箱開發(fā)技術(shù)的進(jìn)步,畢竟目前國(guó)內(nèi)具備生產(chǎn)設(shè)計(jì)CVT變速器能力的企業(yè)并不多,。在這個(gè)鼓吹新能源“彎道超車”的年代,,上汽仍然能堅(jiān)持從零開始投身變速箱產(chǎn)業(yè),實(shí)在令人驚喜,,希望上汽今后能做大做強(qiáng),,打破目前CVT變速箱由國(guó)外企業(yè)主導(dǎo)的壟斷市場(chǎng)。 End 來源:易車,,作者:吳斌 |
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