丰田CVT国产 变速箱技术路线展开正面交锋

2014-08-22 19:39:43来源: 互联网

    虽然对新能源汽车时代的到来,国内各界普遍持乐观态度。然而,涡轮增压、双CVVT、CVT、DCT技术等一系列关键技术的成熟和产业化,都透露出传统的机械动力技术依然是各车企在目前情况下提升动力和燃油经济型的重点。

    中国汽车工程学会理事长付于武表示,选择什么样的变速箱,节能应是一项重要的衡量指标。“到2020年,在华汽车企业面临最大的问题是能否实现百公里5升的油耗指标,为此汽车企业必须思考自动变速箱在节能减排、降低油耗上能发挥多大作用。”

    跨国企业已经嗅出了市场需求变化的味道。2014年7月30日,丰田(常熟)零部件有限公司 (以下简称“TMCAP”)正式开业,并宣布将首次在日本之外生产CVT变速箱。业内人士将丰田新一代CVT的国产视为丰田在华战略的一个转折点,这一信息标志着CVT正式纳入了跨国车企在华提升动力、降低油耗的技术竞争中。

    在业界看来,尽管目前AT、DCT等变速箱技术在中国汽车市场仍占据主导地位,但以丰田汽车为代表的CVT技术的支持者,加快本地化生产,不仅是与欧美主张的DCT技术的一次正面交锋,而且很大程度上是丰田适应中国汽车市场需求变化、展示其适合本地化最优技术线路的一次机遇。

传统动力吹响革新号角

    中国汽车市场现有的格局正逐渐被新能源技术带来的创新和需求所打破。随着政策红利的不断释放,中国新能源汽车市场已经启动。

    据中国汽车工业协会数据显示,2014年上半年新能源汽车销量20477辆,同比去年增长2.2倍,上半年的销量已经超过去年全年销量。虽然数字很好看,但不仅距离累计50万辆新能源车推广计划仍有较大差距,而且新能源车的销量每月只数以千计,市场份额更是不到汽车市场总量的1%,市场推广难度超出之前的想象。

    受制于电池等方面的技术瓶颈和充电设施不足的限制,在续航里程、安全性、稳定性、方便性等方面,新能源车短期内仍不能完全替代传统汽车,这也让汽车制造厂商深刻认识到在传统动力总成上,实现高性能和节能环保完美平衡的重要性,并寄望于新技术将传统的机械技术性能发挥到极致。

    与新能源汽车相比,传统汽车采用机械式的动力总成提升动力似乎更容易实现减少油耗、降低排放的目的,而更为明显的是传统汽车庞大的数量基础,也让汽车制造厂商更倾向于在传统动力总成上不断创新。

    作为CVT技术的倡导者,丰田驱动系统统括部主查饭岛祥浩表示,目前丰田正在全球市场加速普及CVT技术。2013年,丰田的CVT产量已经超过100万台,相当于其全球销售的汽车中有约1/10搭载了CVT。如今,在中国销售的丰田汽车有6%搭载了CVT变速箱。而这一比例在日本达到了53%。这也是丰田向海外普及CVT变速箱的重要原因。

    据了解,此次丰田在华国产的变速箱是丰田新一代的S- CVT。与之前的CVT相比,S- CVT能将燃油经济性发挥到极致,并可充分发挥连续无级变速的优点,持续调整发动机在油耗最低的转速区域工作,最终实现低油耗和平顺的行驶。S-CVT能够同时满足中国消费者“实现低油耗”和“追求车辆驾驶乐趣”的需求。未来6年,全球范围内,无级变速箱将逐渐抢占自动变速箱的份额。

    实际上,对于变速箱的技术升级,各汽车制造厂商一直没有停止对性能提升的追求。此前,Jeep推出的自由光车型就是首款搭载了ZF的9AT量产车型。不仅如此,路虎、奔驰、宝马、凯迪拉克等豪华品牌也纷纷响应,都已经宣布即将或是在未来就会推出搭载9AT变速箱的车型。而作为DCT技术的支持者,奥迪则宣布未来下一代车型将配备以DCT为主的双离合器变速箱。

    按照饭岛祥浩的说法,无论是CVT,还是DCT和9AT最终的目的都是提升动力性能、实现油耗的降低,只不过在发动机扭矩较小的车辆上,更适合搭载CVT,可以更加充分地发挥发动机性能;但超过这个区域之后,多段AT更加合适。

CVT技术成为节油典范

    变速箱从诞生到现在的百年间,变速箱的技术问题都逐渐得到解决,目前全球变速器市场也围绕CVT、DCT、AT三种技术路线展开激烈竞争。日系汽车制造商包括丰田、本田、日产等都更倾向于选择CVT,而以大众为代表的德系汽车制造商倾向于选择DCT,以福特、克莱斯勒为代表的美系品牌则更加偏爱于AT。

    从原理上看,CVT变速箱的变速效果无疑是最省油的。然而CVT的缺点也显而易见,就是缺乏“推背感的驾驶乐趣”。不过,在丰田在华本地化生产8S- CVT之后,这一传统的缺点也将有所改观。

    作为CVT技术专家,丰田驱动系统统括部主查饭岛祥浩表示, 丰田新一代S-CVT无级变速箱专门针对中国消费者需求和中国的道路环境进行开发和调校。与以往的CVT油泵只能提供高压工作一种模式不同,新一代S-CVT新结构油泵有高压和低压两种模式。根据需求自动调节油压,即在加速需要高压时提供高压,在匀速及减速低压即可满足要求时切换至低压。另外,丰田研发的低粘度新CVT变速器油通过降低粘度,降低了阻力,提高CVT效率,最终实现更低的油耗。能够让驾驶者感受到换挡时的加速感,驾驶反应更加灵敏,更加运动。丰田1.6升CVT车型油耗从现款的6.9L/100km,改良至新一代S-CVT的5.9L/100km,油耗每百公里下降了1L。

    饭岛祥浩表示,通过全球率先使用同轴双排出口油泵,应用了新挠性锁止系统、新变速器油、8速运动循环式换挡等新变速控制系统等措施,兼顾低油耗和车辆驾驶乐趣。

    一份调查报告显示,2014年CVT会达到将近200万台,到2020年预计到430万台,年均增长在20%。显然,丰田汽车看到了这一点,并对中国汽车市场CVT的应用前景极为乐观。

    丰田副社长、TMCAP董事长须藤诚一表示,2015年一汽丰田全新卡罗拉和广汽丰田雷凌将搭载首批为中国市场打造的国产S-CVT技术变速箱,并且计划未来把S-CVT逐步搭载到更多中型及紧凑型车辆上。

    “在中国市场,中型车、紧凑型汽车占据60%的市场份额,其中CVT已经成为不可或缺的变速箱技术。作为丰田首个海外CVT生产工厂,TMCAP对丰田汽车在华发展至关重要。”须藤诚一说。

最优技术路线孰优孰劣

    随着中国汽车保有量的迅速增加,道路的负荷越来越重,特别是大中城市,堵车严重或者交通效率下降已经成为一种普遍的现象;而在乡村,道路狭窄、路面崎岖、交通状况较差的情况也同时存在。这对汽车而言,对动力系统的要求也非常苛刻。能否抓住这一轮技术创新的机遇,很大是在逼问汽车企业是否有能力改进现有的动力总成,尤其是在变速箱上解决平衡的问题。

    美国《消费者报告》就曾指出:CVT的确是目前最省油的自动变速箱。CVT没有固定的传动比,其传动比可以随着功率需求连续地改变,尽可能降低了巡航转速,加速时发动机功率和扭矩的输出也最为经济。CVT在提高发动机效率方面更有优势,但DCT在提高变速器效率方面则更加优秀。

    事实上,就变速箱的理论研究而言,CVT与DCT的进化水平相差不远,但将整个产业所涉及的动力传输、减少油耗以及可能性集合在一起时,差距的鸿沟就直面而来。

    传统机械式变速箱未来的发展空间,很大程度上取决于是否有完整的研发支撑,包括适合本地化的改造、新技术的应用以及便捷的售后服务。

    丰田已经清楚地看见了这一点,并着手进入本地化产业链整合的阶段。2012年,丰田汽车在常熟设立的研发中心TMEC竣工,此后,丰田汽车一直忙于在常熟进行混合动力系统以及传统动力总成在本地化生产的前期准备。丰田S-CVT的国产,真正让CVT技术具备了成本优势,降低了整车售价,这对满足中国消费者的需求至关重要。

    不过,DCT也可以让油耗控制的更低,同时强调驾驶乐趣的消费者对DCT更是情有独钟。此前,以大众为代表的DCT支持者,投入过重金继续研发DCT。其中大众旗下奥迪品牌称,其新一代有级数的变速箱在性能更好的前提下也能够提高燃油经济性,DCT变速也可以实现瞬间换挡。

    在丰田看来,DCT也好、CVT也罢两个是不同的技术路线,不分伯仲。丰田的S-CVT是专门针对中国道路环境进行开发和调校的,不但满足用户对于舒适性和低油耗的需求,还能通过无级变速模式让驾驶者体会到富于跃动感、推背感等加速性能较好的驾驶乐趣。

关键字:丰田  国产  变速箱  展开

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2014/0822/article_9556.html
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