双离合器变速器将“自动变速器”与“运动性驾车”之间的不可能变为可能,是变速器技术领域最重要的创新之一。大陆集团作为双离合器变速器技术的开拓者之一,在变速器不断进步的十年里,推出了诸多为变速器带来转折性进步的技术,未来还将继续增加双离合器变速器技术领域的投资。作为混合动力汽车的理想拍档,大陆DCT技术将为变速器领域掀开新的篇章。
首创干式及湿式DCT控制单元
过去,自动变速器和运动性驾驶在人们的头脑中并无必然关联。但大陆却将其有机融合,这就是双离合器变速器(DCT)技术。越来越多的驾驶者,特别是在欧洲和中国,对充满愉悦的驾驶与全自动变速器技术的结合以及由此带来的燃料节省(比手动变速器节省5%)感到欣喜。DCT已经是变速器领域最重要的创新技术。大陆集团动力总成事业部变速器控制业务单元全球负责人Rudolf Stark说:“大陆在20世纪90年代末开始涉足DCT控制领域。从一开始,我们就运用了在管理步进式自动变速器和无级变速器领域的专业知识,所以 2003年就对这种变速器技术的重大突破做出了非常重要的贡献。”
为DCT控制单元的发展带来转折性的进步
大陆集团的专业技术,几乎应用在每一款DCT上。2013年,大陆集团变速器控制单元的全球总产量超千万,其中超过200万台来自位于做出开创性工作的纽伦堡工厂。
大陆集团从一开始就为这项技术带来转折性的进步:率先推出将控制单元集成到变速器内部的技术,并成功应用于全球首个六速湿式双离合变速器 ——大众DQ250。2007年,又推出用于此类七速变速器的首个干式版本的控制单元。仅仅一年之后,大陆集团再次推出将变速器控制单元与两个无刷直流换挡电动机集成在一起的机械电子模块,用于机电驱动的格特拉克双离合变速器中。另外,该控制单元还包含用于记录齿轮执行器位置的传感器。这使得换挡过程更快、更准确。这种高性能集成的另一个优势是模块重量及研发成本的显著降低。
变速器控制单元意义重大
DCT的分类和结构可回溯到大约70年前,其核心是将一个齿轮总成分成两个子变速器。一个负责奇数挡位,另一个负责偶数挡位。每个子变速器都通过自身的离合器与发动机飞轮相连。位于被选中传递转矩的齿轮侧的离合器处于结合状态,另一个离合器则保持分离状态。
通常情况下,湿式DCT使用两个多片离合器,其上涂有变速器油。变速器油冷却离合器,同时还对齿轮组起润滑作用。而干式DCT则使用两个无润滑运转的摩擦片离合器。这些离合器主要只与转矩最高约250N·m的发动机结合使用。如果没有冷却油,汽车在较高性能水平时(例如在换挡和驶离时)所产生热就难以发散出去。
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一个离合器分离的同时,另一个离合器进行结合,才有可能在动力传递不中断的情况下换挡。变速器控制单元在此过程中的作用极其重要。根据驾驶员对性能的要求,控制单元必须在转瞬间选择合适的挡位,并对离合器与相应的换挡执行器进行管理,以便迅速和舒适地执行换挡。这就要求电子控制系统不仅要具有高性能,还要具有耐用性,因为它们必须确保换挡功能在汽车整个使用寿命期间正常运行。
混合动力车的理想拍档
大部分乘用车都是不久前才配备了DCT,现在这些变速器也越来越多地应用于商用车和农机具,甚至开始进军两轮车市场。DCT是电气化驱动系统的理想拍档:由于其系统设计采用两个子变速器,所以不仅有可能将电动机放在发动机与变速器之间,还可以通过一个可切换的连接器将电动机连接到一个或者两个车轮组。由于这一产品多功能性,这种创新必将为变速器的成功故事掀开新的篇章。
继续增加在DCT技术领域的投资
大陆集团在满足这些苛刻要求方面取得了持续的成功。大陆集团在纽伦堡的主工厂致力于变速器控制研发生产,开发出了DCT控制单元及其全自动生产流程。每个控制单元使用多达100个不同的半导体元件,还有许多其他传感器和机械电子部件。这些元件布置在金质表面之上并通过金质导线相连,这些金质导线细约人类发丝的1/3。由于不可能通过人工方式处理如此精细的结构,所以大陆集团使用的是每秒钟能够执行100多个工作步骤的贴片机。由位于罗马尼亚、墨西哥、中国和韩国的工厂构成的大陆集团全球生产网络全都应用同一制造流程。
2013年初,大陆集团再一次引领先进控制单元技术的研发,位于纽伦堡的一个新试验与开发中心投入运行。新中心不仅可以测试电子控制系统,还使测试它们如何与液压或机电执行机构共同工作成为可能,这有助于实现更加精细的系统调整。
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