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柯世盟:CVT无级变速器更省油更经济更舒适

[我来说两句] [字号:  ]
2010年04月23日16:40
来源:搜狐汽车

    中国汽车工程学会联合中汽翰思管理咨询公司于2010年4月23日-24日、第十一届北京国际汽车工业展览会期间,在北京国家会议中心举办“2010国际汽车自动变速器技术及中国产业化研讨会”。

搜狐汽车全程报道。

  博世变速箱技术有限公司副总裁 柯世盟博士:女士们,先生们,非常高兴能够来到这里,第一次来到北京,天气非常好,而且我们也在一个非常知名的研讨会当中,大家坐在这里的各位都知道,变速器是我们整个的产业最重要的一部分,但是很多人可能专家不想听我讲太多了,但是我们知道它的重要性,邀请大家看一下我的关于CVT的演讲。

  首先呢,简单地介绍一下,我今天要讲的内容,首先我会简单地讲一下我们的设备的一个持续时间,还有我们的燃油经济性方面的问题,另外就是舒适性,在CVT里面,可能我们讲的不是特别的多,当然我还会给大家谈一下成本。

  那么首先呢,就是耐久性方面的情况,我们可以说,在市场上已经有两千多万的CVT的产品,但是呢,你可能意识到,这是我们CVT的第一代产品,第二代在准备当中,这是非常好的消息了。

  但是由于我们已经有两千多万的客户了,所以说呢,他们可能对于自己的变速器技术比较满意了,那么他们会不会再购买第二个CVT的汽车呢?同时也意味着,这个过程中我们需要更高的可靠性。但是由于我们的合作伙伴还有在我们日本的合作伙伴以及客户,以及所有的这些公司,所有在日本的这些公司,很有可能的是,在不久的将来,我们在中国也可以找到这种生产CVT的厂家,就像吉利这样的公司,他们现在也是有非常好的一个生产的结果。所以有两千万的CVT,这是非常好的数字。

  燃油的经济性,这可能是我们的驱动系统最重要的一部分,首先看一下欧洲的市场的情况。我们这里做的是一个欧洲市场的,以及美国还有日本,以及中国市场的一个一贯性的分析。这是我们的燃油经济性,在ADC的循环当中的结果,我们看到白色的部分是我们的一个燃油经济性,然后另外纵坐标是油耗,横坐标是车重。我们可以看到的是有非常多的变速系统,都是绿点的,这些绿点都是使用的CVT的车型,可能是我们需要看到的重点。

  显然还有很多的这种动力系统,他们与DCT和AMT对比是毫不逊色的。这里是一些按纽,我们看到这些点是丰田雷诺所推出的最新的车型,处于标杆的地位。他们如何实现如此良好的一个校正,还有良好的一个发动机的应用的呢,你可以想象,我们还有另外两个重要的工作,也就是说除了燃油经济性之外,我们在未来CVT的发展过程中,还需要开发四百五十牛米的钢带,这样可以能够增加我们的3%的一个性能的效率,而且有非常好的耐久性。

  并且呢,我们现在已经有一款特殊的一百到一百五十牛米的钢带,同时在这个领域,我们把它叫做一个价值的分区,有一百到一百五十牛米的钢带,另外我们这里看到一款特别有趣的产品,它是有比较低的价格,比较高的一个效能,我们看一下它的发展的目标。那么这个CVT的燃油经济性是来自何方呢,希望大家能够看一下模拟的结果。这里是对两款发动机,一个是2.0的发动机,因为我们认为通常在中国是这样的,发动机型,而且呢,我们可以看到在这个发动机的图上,这里有一些落点,他们都是落在比较MT方面落在图形的上方,使用一到三个档,那么对于DCT,CVT来讲,CVT要表现的更好一些。

  如果看一下细节的话,对于2.0的发动机,或者说是对于一个更小排量的1.0的发动机,我们看到这些落点落在这些深绿色的部分,也就是说,对于CVT来讲,我们可以非常快速地来进行换档,并且进行非常快速独立的这种换档,这样呢,我们就可以在合适的时间,获得合适的一个换档的效率。

  你可能对这一张图也是非常熟悉了,这是一个非常好的燃油经济性的曲线,左手边的曲线是最好的一个发动机的运行,那么红色的部分是传统的一个变速的情况,在未来来讲,我们必须就两个方面实现努力,这也是我想给大家待会儿继续讲的,第一点就是,我们要增加它本身的效率,我们对此是非常了解的。还有当然就是要增加速比的范围,因为只有这样的话,我们才能够获得比较低的一个发动机的转速,也就是说能够实现更低的一个燃油,一个油耗。

  在这里我们看到左手边,我们可以看到CVT在八十公里每小时的时候,性能是最好的,那么在这个速度却是大多数人在日常使用的最常用的范围,所以说我们可以获得非常好的一个换档。对于速比的范围来讲呢,这张图还是给我们展示出来我们通过速比范围的提高,可以充分利用发动机的经济区域,6.0是非常好的一个范围,6.5也是我们现在建议的一个数值。基本上能够达到一个几何学的最佳位置,我们下来看一下细节。我们哪些部分在效能方面已经有所改进,还有哪些方面需要进一步改进。首先我们看一下我们博世的这个系统,我们的目标是先从钢带开始的,在钢带部分,会存在一些内部的损耗。而且我们需要了解到,这些损耗来自于哪里。当然一个设计方面的改变,还有对于整个的环状的设计的改变,能够帮助我们减少内部的损耗。还有对于加紧力也是非常重要的一部分,并且呢,还有对于钢带的表面的性能,也是非常重要的。所以说对于表面性能以及带轮的钢度,都是非常重要的一个背景。那么在整个的过程中,有四个最重要的因素。目标都是为了能够来增加CVT的效率,从而能够来优化整个钢带的表面的性能,以及将整个的结构实现最高的优化。

  最后,优势是我们可以提高油泵的效率,并且增加钢带和带轮的一个摩擦力,而且可以减少油泵的容积,我们可以想象,我们最大可以减小20%,并且提高整车2%的一个燃油经济性,所以这是一个非常重要的方面,就是说尽量让我们油泵的容积最小。那么第二个可能性,也是我们会考虑到的,我们在第二级的时候,高速转速下关闭,并且可以用传统的单级泵相比,提高整车3%的燃油性。我们谈过了油泵方面的改进和钢带方面的改进,然后呢,很重要的一点就是液压方面,在液压力方面,能够实现一个独立的液压控制。我们建议的是什么呢?

  我们在整个的液压的循环当中,加入第二个带轮的液压力,它是可以进行独立的液压控制,在这张小图上,我们可以看到,这个横坐标纵坐标压力,通过控制两个带轮的液压力,可以实现优化。除此之外,我们博世也是可以提供我们自己钢带的一个算法,这个算法是待会儿还会给大家讲的。

  我们可以将CVT的整机效率提高到90%以上甚至更高,所以说,我们可以来克服原来CVT在效率方面的一个缺陷,我们已经意识到这个问题,并且已经解决了这个问题。

  还有就是对于自适应的滑移率控制,根据我们的算法,我们可以通过控制策略,通过额外地加紧力避免钢带的打滑,不断地对于加紧力进行验证,而且实际上,如果我们能精确地测量滑移率避免采用过加紧的方式,当然能给我们带来更高的效率。我们通常来使用的加紧力,安全系数是1.3,甚至更高。但是根据不同的驾驶的情况,而在这种新的策略下,我们只需要1.05的安全系数,这也是在我们的测试单元里面所使用的。

  除此之外可能会问我,混合动力汽车是怎么样的,如何在使用机会,开放我们的胸怀呢,比如丰田本田存在这种电结合的混合动力车了,对中国市场来讲,应该使用带速起停的功能,因为会给我们带来更好的燃油经济性,并且有更好的驾驶度,所以CVT需要这种电动油泵,或者是我们通过这种液压的巨能器来配合起停的这种功能。也就是说,我们在等灯的时候,可以再重新进行一个发动机的储能。除此之外呢,我们刚才讲了,NVH还有一个驾驶的行为,我们知道对于CVT来讲,可以不断地换档,因为它舒适性是非常的出色。另外我们看到它的加速的时间,对比我们普通的换档的情况,也是会表现的更加优异。所以说我们认为明天的我们一个同事,也会讲一下我们的变速器的改进,我希望大家能关注一下他的演讲。

  特别是在中国,日本印度还有其他的国家,钢带的特殊设计的优势,是在于我们增加了四百多个不同的元素。在这个过程中,出现的这种推片与带轮接触的声音是非常轻微的。大家可以看到,在这张图上,是一个噪音的频普图,这些蓝色的线是我们的推片与带轮接触的声音,通常我们不会听到钢带或者是带轮的这种敲击声,我们没有听到有任何客户在这方面的投诉。

  所以说我们再稍微考察一下成本,因为之前我给大家讲过了,会给大家谈一下成本方面的问题,两年之前我们进行了博世的概念的研究,对于CVT未来的发展是怎样的,尤其对中国的市场来讲,我们的要求怎样,机遇怎样,我们能够为客户提供怎样的服务?让他们能够有更好的CVT的变速的技术?我们做了很多的好的分析,现在我可以告诉大家,我们有硬件,这个硬件是已经能向客户提供概念的产品,那么这种分析是关于CVT的成本分析。

  当然我们需要讨论的是,我们在降低成本的一些具体的措施是怎样的。比如说我们要采用新型的液压的系统,并且我们能够了解到,这是一个非常重要的要点,还有就是对于整个的壳体也是非常重要的,也是能够占到整个成本的20%左右。通过更紧凑的方式,能够降低壳体和带轮的成本,在中国可以进行本地化,还有其他的一些部分呢,也可以帮助我们降低成本。比如说来降低整个系统的重量,当然了离合器也是要优化的,所以我们开发了一个新的换档系统。当然这里也会牵扯到一个带的技术,我们现在正在改善我们的变速器带式变速器的技术。另外湿式离合器是非常重要的,对于任何变速器的效率提升而言是非常重要的,大家知道博世是液压方面的供应商,我们在致力于这个领域,提供良好的解决方案。这里可以看到,不同的差量,而且我们也知道,这个尺寸或者是规模,都是要取决于扭矩的。

  最后一个要考虑的因素就是燃油消耗,我们的目标是要实现40%的成本,节省跟传统的二百牛米,还有其他传统的CVT相比呢,我们要实现40%的效率的提升,这是巨大的挑战,可以在左侧看到,这里有一个非常优化的液压,非常聪明的设计,非常智能的设计。我们看到对于壳体的设计,因为我们是一个供应商,所以我们一直都在致力于如何做最优化的壳体设计的安排,而且我们也是采用了湿离合器的技术,由此能够降低成本。而且现在已经目前还没有真正实现,目前处于概念阶段。

  下面我想跟大家做一下总结,我想指出的是,目前在CVT领域,很多技术处于发展之中,目前第二代CVT技术向市场推出,现在很多厂商在开发自己的相关产品,所以这也是表明了变速器未来的发展趋势,因此我们相信博世在创新性,在良好的合作,以及在创造性方面非常强的优势,博世是你们的合作伙伴,作为合作伙伴我们能够支持你们,为你们提供系统支持,而且在中国市场已经有了非常活跃的身影,希望进一步跟我们在中国的合作伙伴,比如像是中国内部的一些合作伙伴呢,来就新的液压系统,共同开发。另外我们也是在我们的业务部门,致力于进一步改善我们的核心技术,像TCU等等,都是我们产品家族中的一分子,谢谢大家,如果有什么问题的话,可以提出来。  

(责任编辑:靳明)

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