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。
Chris:大家好,很高兴来这里给大家演讲。在过去很多对话当中的内容,都是关于如何选择合适的变速技术,以及在中国市场到底适合的是怎样一个变速技术最合适的,昨天在嘉宾讨论里面也讲了很多这样的内容。我们现在有很多有趣的讨论,显然这也将会对我们选择设计变速系统的时候,会产生很多的影响,现在有很多竞争中的概念,现在没有获得准确的答案。我们说混合的变速等等,这些对于人们在选择的过程中,产生一些巨大的影响,也会对于开发我们整个的技术流程过程中,也会有一定的影响,在我们提及一些本地化,或者一些软件的控制,等等这些大的领域的时候,我们也与中国的客户进行很多的接触。我们发现实际上大家对这个话题还是充满了一些热情,我们看一下幻灯片。
显然我们在中国有很多的客户,我们也做了很多的关于概念方面的讨论,尤其是我们的工作小组也是为了能够进行一些控制,组建的软件的设计。而且我们发现在市场上,特别在进行软件开发方面有很多的挑战,特别针对不同的概念,实现成本的有效性。所以一种传统的方法,通常都是就一个特殊的这种变速的技术进行具体的研究。比如说这个软件当中,这种模块当中,这个软件如何协助整个的开发等等。首先简单介绍一下我们公司,我们是一个全球性的工程公司,我们在全球有两千多名工程师,在上海有一个办事处,现在是不断发展的工程公司,我们参与了中国三十多个工程项目,这里讲了一些关于我们公司的内容。
下面是第一张幻灯片。我们有各种各样的变速器的方案,还有OEM和整机的制造厂,他们需要寻找合适的概念,可能你会发现这里有潜在的选择标准,比如说基于不同的车辆级别,你可能会有不同的变速器概念的选择。如果你使用这些标准的话,你如果还是没有得到任何答案,可能要看一些别的部分。比如说等等这些方面,还有其他的类别,这些部分也是有很高的潜力,能够让你得到一个最终的答案。这些在过去的一天半当中,我们已经做了很多讨论。对于这个系统的一些潜在的软件,也是比如说对于OEM来讲需要支持各种各样的这种变速器的概念,然后呢,我们要关注如果从这种共同的供应商当中获益,以及从共同的软件当中获益。我们在系统当中的方法,可以使我们降低在过程中的投资,比如说在软件的算法当中来降低成本,以及将现有的一系列解决方案进行更新。当然,这也会帮助我们降低成本。我们认为在很多的讨论当中,我们都涉及了一些项目的软件层面,但是这也是我们整个的流程当中需要强调的一部分。
但我讲到变速的控制提供商的时候,他们是哪一些人呢?比如说在一层的这种变速器的供应商,或者整机的制造商,他们可以在OEM内部的一个部门,那么在中国有很多的变速器的开发,直接是设在一些车辆的工厂里面,车辆公司底下特设的部分。还有一些咨询和工程的公司,也进行一些这方面的设计。另外呢,我们还有很多的变速器的技术,有各种各样的概念,比如说离合,或者说不同的齿轮等等。这个过程中,有很多的部分有有效性,所以我们要对他们进行改进。还有不同的商业模式,比如说OEM,特别在中国的市场上,我们需要一个整系统的具体的操作运行的概念,还有整个的促动的机制,以及软件。有一些车辆的OEM,也希望能够直接购买系统,这样你可以有两个一级的供应商,可以负责给你提供这种控制系统。同样这个项目的模型,模式也是不一样的。有的时候,控制的提供商,他们是各种各样的,有各种各样的SOP,而且我们还看到,在这种混合,在一些新的公司,由一些内部人员的支持下,在他们工作当中有一些交叉混合的部分。所以说呢,这个大型的项目当中,复杂性是很大的。所有的这些部分,都是应该要解决的。
当我们要看一下变速器的控制系统的时候,我们希望能找到一个控制的解决方案。具体的一个解决方案呢,实际上呢,存在着非常多的压力,来自于不同的方向,总是会有成本方面的问题,如何找到成本有效性比较强的解决方案。还有经常在中国的项目里面,我们总是有这种时间的压力,我们希望能够比传统的这种汽车的制造商,整车的制造商发展的更快,另外质量也是一个问题,大家希望有高质量的产品,更快速的产品,但显然我们的论点是,我们需要在不同的平台上,进行应用,所以也要保证他的质量。
当然还有全球性的几个模式,比如说OEM,他们有很多的内部的经验和专家支持,另外呢,还有一些与OEM的合作伙伴关系,我们还有这种一级的供应商可以进行选择。有的时候,特别是在中国,有一些新的产品,新的低成本的创新项目,还有一些人说,我们可以拿这个离合,然后选这个离合,然后把它结合在一起,变成一个新的变速器系统,所以有不同的模式,都会对成本、时间和质量产生影响,这是我们潜在的一些问题。
如何才能够改进这些方面呢?当我们开始在我们公司做的工作,也是关注到一个悖论,就是说大家工作有很多共性,但是在不同的项目当中,却有这种因地制宜的解决方案。当我们在考察不同的软件的算法的时候,或者说我们在把它集成在一个同一性的算法的时候,中间会出现很多的矛盾,比如说在离合的控制,比如说这种软的离合,在不同的工艺的情况下,无论是干还是湿的这种离合,或者是说,在电动的触动,还是这种电机的触动方面,很多时候希望控制这个离合的扭矩,是通过液压,还是电机控制,这是另外一个问题了,所以我们有一个核心的算法。而且这对于任何一个应用都是一样的,那么这个核心的算法呢,无论是在DCT和CVT当中也是一样的,待会儿告诉大家,如何使用不同的变速器技术的。还有如何把统一的算法和具体的算法结合,我们叫做与具体的应用不同的算法。这个算法也是指具体的应用,比如这个里面怎样的离合,是干离合,还是湿离合,是液压的还是电机的等等。
然后我们如何来实现这个扭矩,比如还是用离合的例子,如何实现扭矩的要求是不是需要一定的压力,还是怎样的电机等等,这些应用当中,也是有统一的要求。我待会儿在下一张幻灯片上具体讲一下,对于核心的功能性的原则,刚才我已经讲过了,比如说我们有一个感应器的这种结构,那么它这个离合,它的位置应该在哪儿,它的扭矩的容量是怎样的,如何转换成具体的应用的信息,压力的信息,位置的信息,变成统一的信息,在底层有控制算法的算出,变成一个特殊的信号,以及对扭矩的要求等等,这些原则可以在整个的控制架构当中流动,那么这也是一个统一性的共同性的变速控制系统的架构,我们可以看到,它包括了TCU、MT,以及很多其他的在变速器的技术当中,都会应用到的。如果简单过一下,会看到这种类似的架构,在之前的关于控制中提及过,比如我们有顶层的模式,比如你使用怎样的齿轮的速率,在DCT,MT当中会存在共性,另外在概念当中,也会存在共同性,所以在这里呢,在CVT和这种自动的变速的系统当中,会存在很多的一致性。
还有就是变速器的这种协同的功能,在我们的软件当中非常重要,我们需要规划在整个的换挡过程中具体的内容,还有功率的变换,在我们的应用当中,在干湿离合的变速器没有太大的区别,他们都是以电力驱动的,而且会是以同样的规则来进行,所以说呢,这变速的这个在DCT或者AT当中都是基本上一致的,那么对于具体的一些模式,我们也要意识到他们整个的变速器的协同当中的具体的顺序和要求。另外还有离合控制等等不同的部分,如果看ACT例子的话,有不同的情况,这也是反映出了不同的功率转换过程的要求,实际上也是反映出AT变速的一些具体的情况。
我们看到在核心的离合的控制当中,在DCT当中会有不同的离合的要求,或者扭矩的要求。对于AT来讲,换挡的总是需要有两个离合,这实际上对于不同的这种离合或者不同的齿轮来讲呢都是一样的这种要求。当然了,我们要根据不同的项目,有不同的分析。如果你看一下另外一个元素,比如说就是齿轮的控制,这个齿轮的控制,在AMT和DCT当中,也是有一些同样的基本原理,另外还有触动的元素也是一样的,无论是对于发动机还是液压系统,需要根据不同的应用进行适应。还有在离合的控制部分,与CVT和AT有很多共同性,他们底下的这个模型,或者说一些界面,如何实现和核心模式的结合也都是使用存在的算法进行的,比较一致。这样我们可以有比较低的风险,而且在开发的时间方面,也是比较的短。
我这里有一个例子,是实际的一些情况。那么我们待会儿再给大家提供更多的信息,如果大家愿意跟我们谈的话,我们会加快一些。另外一个有趣的例子,对我们的变速器的协同器作出的,我们实现整个的电动的换挡,而且呢,我们可以在整个变速过程中,采取不同的换挡时间。这样的一个统一性的变速过程呢,使得这个顺序完全可以按照我们的DCT系统当中的离合的需求来进行,同样呢,它也可以涵盖整个的MT的系统。
另外的一部分,就是如何降低成本,它也是以模型为基础的这种开发。通常呢,我们现在有几个供应商,也都还在做努力。比如说一些OEM供应商,是基于模块为基础的控制,使用很多的模拟方法降低成本。并且他们可以通过控制的算法,来对这些架构进行一个集成,然后与仔细统计一个接口,这样我们在软件的过程中,可以使用。另外使用一些标准性的工具,比如说测试,还有其他的TCU,使得我们的第一个原型能够在车辆当中使用。
另外一个方面不是新的内容了,那就是快速的应用和原型系统,到生产系统当中的一个转变。
在这里可以看到在应用槽上会看到接口,这个接口能够将不同的端口,将不同的应用模块,能够很快适用于生产过程中去,OEM能够使用相对来说更长的原型单元,能够有非常长的一个与CTU的用户之间进行讨论,能够将原型系统之上的模式加以利用,由此能够减少开发时间,能够将这些样本能够更快地投入到生产的过程中去。另外一方面,能够有更大的能力,去跟TCU的解决方案,提供商进行更好的探讨,如何提供更好的产品。还有其他的挑战,大家看到在混合动力化方面有挑战,在这里可以看到各种不同的概念,前面已经探讨过,在混合动力方面,已经出现了很多新的技术,今天我们看到,混合动力的技术,或者是混合动力的变速器的技术,我们看到已经实现了各个不同系统之间的集成,这个集成非常复杂,我们已经看到各个不同的变速器,还有其他的元部件之间的功能实现了综合,比如说可以讲一个系统使用Range Ehtender的组件,能够将他们进行集成,可以讲不同的离合器进行集成,由此成一个系统,未来实行低成本的元件,这是非常重要的影响变速器技术的成份。目前我们看到离合器的执行机构,这是一个非常重要的技术,目前在市场上占有非常大的比率。但是在不久的将来,随着降低成本,越来越重要,在不久之前推出了新的技术,线性换挡执行元件,专门是为混合动力汽车所设计的这样一种组件。关键技术存在着非常大的潜在优势,因为它有着更低的应用层,而且进行非常快速的变化。从OEM的角度来说,有一个技术开发,你的变速器有了新的技术突破的时候,你需要进一步降低成本,进一步提升效率,对底层的核心结构是一样的,这些线性换挡的执行机构是一样的,离合器也是一样的。这样的一种执行单元,能够帮助你维护自己的投资回报率。
下面我们来看一看其他的一些挑战,在应用的过程中,校正工作量,我们必须要看一看校订工作的重要性。如果我们开发AT的系统的话,我们这里有一些数字,在这里我们列出了一些数字,比如说我们需要有五千的标签量,而且五千张的表格量,除此之外呢,我们在做校订工作的时候,需要使用专用的软件和架构,这些软件专业性非常强,除此之外在做校订的时候,需要自动化的方案,这些方案对于不同的引擎,不同的发动机,也会有所区别。比如说呢,变速器会有一两个发动机的运用,所以这个方法在这个阶段没有任何意义可言的,这也是为什么我们看了控制设计原则,我们制订了自己的控制设计原则,能够减少或者制订一种架构,能够减少校订工作量,使用更多以反馈为基础的系统,实现校订的标准化工作,和定量化工作,实际上这种执行系统,对于湿离合器和干离合器之间的转换更为容易一些,从而减少整个校正工作的工作量,比如说我们在DB250,DB200实现了我们的TCU的校正工作,使用了自己的原型系统,将我们的控制原则实实在在在这两个车型当中去,对之进行了比较。我们进行了DB250的校订工作之后,将我们的整套校订系统用在了DB200上,对其换挡效率进行了测量。我们也是对于整个系统进行了评级,在五和七级之间进行了评级,由此能够进一步地提升我们的标准工作量的效率。
下面我一直看时间,看看是不是有时间留下给大家提问,我们的方法是不是和迎接这些挑战的呢?如何解决这些挑战的呢,在这里我们列出了不同的挑战,而且列出了潜在的解决方案,通过这些解决方案,帮助我们的客户节约成本,减少时间,进一步提升质量,和进一步提升客户的价值。
最后做一下总结,中国的市场,我们都同意中国市场,目前在中国的市场中,新产品的开发在持续地增长,而且中国市场面临这样的压力,迫切需要能够提供变速器控制解决方案的新方法,我们一直在这里开发新的模式,从而能够帮助我们的厂商,帮助我们的客户满足他们的需要,我们采用不同的系统帮助我们的客户满足需求。 我们有着非常丰富的经验,我们能够帮助我们的客户进一步提升他们的工作效率,另外我们在中国制订模型的时候,致力于这些模型的可重复性。另外我们致力于帮助客户减少成本,在这个幻灯片上,大家可以看到,这都是我们未来几年的努力方向。我们的工具也在不断地发生变化,我们的开发流程也在不断地修改之中,从而更好的支持变速器技术的开发。我还有几张幻灯片,可以跟大家介绍我们在这些领域的具体优势。
大家可以记一下我们的网站,抱歉,因为我们的报告的内容,我的PPT没有在我们的手册里面,大会发的手册里面没有PPT,大家感兴趣可以到我们的网站看一看,或者跟中国的同事联络,需要的话,可以找他们要我的PPT文本,谢谢大家。(掌声)
王振榕:Chris先生给我们很好的方法,介绍了Chris针对变速箱的控制系统,适应中国的市场,中国市场特点是高速度,低成本和高要求,所以给了我们很好的方法。现在我们大概有两三个问题的时间,请大家提问。如果大家没有问题的话,来问一个吧,如果要使用管理,比如矩阵的感觉的话,能不能使用你的模块化的技术,纵向使用这种模块化的技术,来支持DCT或者AT的开发,这是比较有效的模式,另外我们是不是使用这种模块化的方法,来支持中国的产品。中国的厂商能够进一步降低成本和提升效率?
Chris:我们都能够从这样的一种模式中获益,也能够给我们的客户提供非常好的帮助,因为我们内部致力于帮助我们的客户减少自己未来的问题,我们一直致力于开发出通用的平台,这些应用能够帮助中国市场的客户,满足他们的需求,而且从业务的角度来说,能够满足他们的需求。
王振榕:所以你们内部正在开发这个方法论,你们觉得非常有效。
Chris:对,我想现实是,我们知道中国的需求,他们需要技术和帮助,同时在长期来说,他们希望有自己的开发方面的能力,我们要满足中国客户这样的预期。