本田11档三离合变速器

本文速读:

  • 本田于近期获得11档三离合变速器的专利。

  • 该变速器包含三个离合器。与今天的双离合器相比,结构更为紧凑。通过组合档位的实现,该变速器用很少的齿轮实现了11个前进档位。

  • 近年已有不少公司研究三离合变速器,并已取得专利。三离合变速器并不是非常新的技术。

  • 权衡其优势和劣势,三离合变速器在近期内不会量产。

本田是一个一直以来让我非常钦佩的公司。与日本的丰田、尼桑等世界级汽车巨头相比,本田这家小得多的企业不常出现在人们的视野内。然而,在汽车研发领域,本田的长期以来走在最前沿。在汽车传动领域,本田的技术总能让人眼前一亮。关注本田这么长时间,给我的感觉是,它自行研发所有能研发的产品,尝试所有能尝试的方案,并在最短时间内将点子转化为成熟的产品。

本田的专利

本田11档三离合变速器专利第一页

图1:本田11档三离合变速器专利 | 图片@DPMA.de

本田(在汽车领域)的产品涵盖发动机1变速器2超级跑车3混合动力汽车4电动汽车5燃料电池汽车6等等各个方向。

昨天一条新闻报道本田获得11档三离合变速器的专利”被频繁转载。这个专利包含了两个重点:第一是变速器的档位数目上升到了11,第二是业界内几乎闻所未闻的三离合变速器(TCT,即 Triple Clutch Transmission)。

正因为一直认为本田这家公司什么样的新技术都会尝试,所以我昨天看到这条新闻时并没有觉得惊讶。


新型汽车变速器 eCVT (二)

本文速读:

  • 中国的eCVT变速器研究仍然落后于美国和日本。

  • 随着近年来国内混合动力支持政策的实施,中国车企在eCVT混动变速器上已取得很大的进展。

  • 本文着重介绍了吉利与上汽自主研发的eCVT变速器的技术细节。

上一篇文章里我谈了丰田与通用公司的 eCVT 变速器及两个行业巨头在此领域的不同发展方向。这篇文章中,我们来看看中国车企在 eCVT 变速器领域的发展。

中国政府近年大力支持混合动力及电动汽车。在此环境下,国内车企着手自主研发混动变速器。各种新型动力系统及变速器在市场上快速涌现。

今天,中国在 eCVT 变速器上的研发与美国及日本相比仍相对落后,然而,有不少优秀的“中国造”变速器已经或即将投向市场。这一片文章中,我想来说说吉利和上汽的 eCVT 变速器。

吉利与GL-ESD

吉利在2014年北京车展时首次展示了帝豪Cross概念车。这辆代表着吉利未来发展方向的概念车搭载了一台1.8升自然吸气发动机及自主开发的 GL-ESD 混动变速器。吉利当时计划于2015年下半年1将该混动系统推向市场。然而由于混动系统开发的复杂性,直至今日,该系统仍在调试中。

吉利帝豪Cross概念车

图1:吉利帝豪Cross概念车 | 图片@吉利


新型汽车变速器 eCVT (一)

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  • 随着混合动力汽车的兴起,一种新型混动变速器(eCVT)成为了业界内的新研究重点。

  • 美国的通用与日本的丰田公司是这种新型混动变速器的先驱,并几乎瓜分了该领域的所有专利。

  • 自90年代末至今,两家公司分别推出了多款划时代的产品,极大地影响了汽车行业的走向。

对于绝大多数人来说,变速器无非是车里的那个换挡杆。
对于工科出身的人,变速器意味着一大堆大大小小的齿轮。
对于汽车业内的工科人,变速器是由各种弹簧、齿轮、轴承、阀门等构成的精密机器。

然而,不论是在业内还是业外,汽车变速器在人们心目中的形象仍然与十几年前一样,变速器仍然只是传统的纯机械部件。近几年混动汽车崛起,变速器是在混动化中变革最为深刻的部件

丰田普锐斯第三代

图1:丰田普锐斯第三代 | 图片@Auto Bild

上个月在美国底特律的一个汽车展会上与一个展商聊天。该公司主要生产双离合变速器(DCT)及自动变速器(AT)内的弹簧。这些变速器专业人士,对变速器的电气化仍然很陌生。对变速器内如何嵌入电动机,及由此对变速器及驱动系统带来的影响了解甚少。这一点很让我惊讶。

与一些展商聊下来,给我的感觉是,各个零部件生产厂商都普遍专注于各自的传统产品,对于其他产品或是整个驱动系统缺乏整体的认识和技术更新。这应该是任何一个行业内都普遍存在的现象。

变速器电动化其实早已开始,各类电动化的变速器早已投产,各种新型的变速器方案也正在加紧研发。这中间,业界内最新的发展动向为 eCVT 变速器


汽车变速器的角色变迁(二):混合动力汽车的兴起

本文速读:

  • 以发动机为中心的传统汽车中,变速器依靠档位的控制,负责转换扭矩与转速,服务于发动机。

  • 从90年代2000年代,变速器的研发工作围绕于换挡质量、变速器效率以及档位数量提升。

  • 全球各国的油耗及排放法规日益严格,混合动力成为必经之路。

  • 1997年,丰田公司推出全球第一辆量产混合动力汽车——普锐斯。

  • 2010年,通用推出雪弗兰沃蓝达,其变速器内装配有2个电动机。混合动力的应用,使得该车能提供多种驾驶模式,降低油耗与排放。

  • 第二次变迁将使变速器成为驱动系统动力分配的决策者。

每年的4月底或是5月初的时候,欧美汽车行业的领军人物,例如大众总裁马丁 • 文恩德(Martin Winterkorn)、欧洲的发动机教父 Fritz Indra 教授、宝马技术研发总监 Klaus Fröhlich 等等,都齐聚奥地利维也纳的霍夫堡皇宫(Wiener Hofburg),参加每年一度的维也纳发动机峰会(Wiener Motorensymposium)。

奥地利维也纳的霍夫堡皇宫,每年维也纳发动机峰都在这里举行

奥地利维也纳的霍夫堡皇宫,每年维也纳发动机峰都在这里举行 | 图片@Wiener Hofburg

既然是发动机峰会,会议的议题理所当然都以发动机的发展为主。2002年的会议资料还能在网上读到。看看这13年前的资料你会发现,会议上大部分的报告主题都围绕着发动机增压、尾气处理、燃油直喷技术等进行,偶尔零星的报告里,你也能发现一点汽车变速器的影子。


汽车变速器的角色变迁(一):自动变速器的控制

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  • 在驱动系统发展的历史中,所有部件的研发都严格依照发动机的设计进行。

  • 变速器是驱动系统中第二重要的部件,对汽车性能有着巨大影响。

  • 在汽车发展的很长一段时间内,变速器几乎完全消失在发动机背后,默默无闻。技术的限制,使得变速器无法对发动机做出控制,以提高换档质量。

  • 历史上,变速器的角色发生过两次变迁。

  • 第一次变迁使得变速器控制发动机变为可能,第二次变迁正在发生,变速器地位的提升更为显著。

在驱动系统发展的历史中,发动机的绝对主导地位至今没有动摇过,驱动系统中的其他部件都是按照发动机的各项性能来设计和控制。

变速器与发动机的历史地位

变速器,是驱动系统中除发动机外最为重要的部件,负责(通过档位控制)将发动机的输出扭矩和转速调整到最佳区间,再将其输送到驱动轴上驱动汽车。历史上,变速器几乎消失在发动机的光芒之后。人们称赞一辆汽车的动力性能时,基本不会记得发动机后面的变速器,更不会想到变速器设计对汽车动力性能的巨大影响。

驱动系统中这两个关键部件——发动机与变速器——的控制则更形象地体现了两者地位的区别:历史上的很长一段时间内,屈居次席的变速器只能被动地接收发动机的输出,无法主动对发动机的运行做出任何影响。

奔驰500E车型装配4速MB W4A 040自动变速器,该变速器采用经典控制

奔驰500E车型装配4速MB W4A 040自动变速器,该变速器采用经典控制 | 图片@Traum-Klassiker.de

虽然如此,历史上有两次技术的变迁,使得变速器相对于发动机的角色发生了改变。第一次的变迁使得变速器能够控制发动机。第二次变迁今天正在我们身边发生,由此带来的革新可能使得变速器与发动机平起平坐。