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  近年来,随着汽车技术的发展,中国汽车工业经历了巨大的变化,众多中国IT企业投资汽车行业并建立多个电动汽车品牌,中国传统的整车厂们也开始采取行动。许多新的品牌被推出,这些都显示中国汽车工业的发展进入一个新阶段。中国的整车厂们更专注于自主研发,尤其是动力系统。很多中国整车厂正在研发或者开始量产自主研发的DCT和混合动力系统,加速本地开发和生产成为中国未来几年的新趋势。

  记者在日前举行的CTI中国论坛上了解到,首款中国自主研发和生产7速双离合变速器7DCT450已由长城汽车研制开发成功。长城汽车传动研究院副院长兼项目总监郑立朋分别从开发过程、7DCT450技术特点、工程能力和试验情况对该产品进行了详细的介绍。

  据了解,自2014年4月7DCT450项目开发启动到2017年4月成功量产投放市场,仅用了短短的三年时间。郑立朋表示,7DCT450除了达到最优的产品质量,还具有适合整车所有平台的紧凑设计,满足了高产量的需求,在零部件、软件及标定、生产设备具有优秀的供应商系统,已具备批量的自制能力。“7DCT450目前我们做了相应的四款发动机车型的搭载,应用在欧五的工况,未来我们还会做符合欧六的排放,其中的设计从搭载H2车型到VV7、H7等车型实现了全覆盖。”


  定位明确技术领先

  在产品定位上,对前置前驱长城汽车为什么要研发DCT而不是AT这个问题,据郑立化介绍,DCT更易于搭载布置(前驱),具有更宽的齿比跨度(>8),可搭载离心模式减振器DMF有效改善NVH,具备更优的换挡品质和动态特性,可向更大速比范围、更多档位和混动拓展,可提升20%以上的燃油经济性,同时模具成本更低,并可借鉴手动变速器研发与生产的经验。

  基于此,7DCT450在整箱设计上做到技术领先,如:具有最低的油品粘度、可匹配离心摆式减振器DMF、润滑流量可控、支持匹配电子泵、具有低泄露电磁阀、特有控制策略确保最佳换挡NVH、湿式双离合器和电液控制模块可确保高的可靠性与稳定性、性能优越的冷却系统、可装配电子驻车系统等,7DCT450具体技术参数见下图所示。

  7DCT450有几个突出的技术亮点:

  一是采用低能耗系统设计理念。通过采取系统级能耗降低方案,实现逐项优化;变速器支撑方案采用输出轴球柱配置和输入轴球-球配置方案,达到了更好的能耗效率;低润滑油量减少了整箱的运转搅油损失。

  二是超低粘度润滑油。具有DCT变速器市场最低粘度润滑油:4.1cSt 100℃,低粘度设计保证了高传动效率,与离合器摩擦材料6910完美匹配,确保摩擦性能稳定。在全温度(-40~140℃)下与各材料的兼容性均优良。

  三是采用双泵系统。同时采用机械泵与电子泵,电子泵可直接切换至润滑回路,效率高;采用智能化按需启停策略,较单泵方案节能约2%-3%,可兼容48V及高压混动。

  四是采用高可靠离合器+冷却系统。应用全新摩擦材料6910,有效提升了摩擦材料抗釉性以及摩擦性能的稳定性。优化的摩擦片沟槽设计,减小了离合器的拖曳损失,增加了摩擦片的散热能力。高效智能冷却控制系统保证全寿命周期内摩擦材料工作在最佳温度区,磨损少,具备整车全地形离合器热控制驾驶性。

  五是可直接换挡。由压力调节阀及双向流量电磁阀组成换挡控制系统,所以换挡控制逻辑极端灵活。电磁阀直接控制换挡执行机构,在高低温下具备换挡响应快优势。8个拨叉活塞分别受4个独立的电磁阀控制,可任意切换换挡。

  六是先进NVH系统开发。7DCT450 NVH以“更静逸的设计,更澎湃的传递”为设计宗旨,采用最优的DCT微观及宏观设计,进行合理的轴系布局、相位关系及微观修形参数设计和Tip in/out及换挡噪音优化。实现多样性的动力传动系统1D/3D联合仿真及NVH匹配参数优化。DCT在整车级匹配的振动、噪声、流噪、振动疲劳、TPA等关键NVH性能仿真。

  七是先进的CAE仿真方法。采用多目标拓扑优化方法,进行零件的减重设计。采用系统级的零部件分析方法,对零部件刚度、强度和耐久寿命进行分析。先进的流体仿真方法,对整箱进行飞溅润滑、强制润滑分析,对阀体和泵体零件进行强度和效率分析。

  八是变速器软件开发。采用创新的软件控制功能,具有基于新下线变速器及使用过程不同阶段的自学习功能,采用变速器本体易损部位的保护及报警策略、舒适的换挡策略及快速且准确的基于物理模型的离合器充油策略,可满足驾驶安全的ASIL C等级。

  九是变速器标定开发。液压系统和电控系统的台架标定为整车标定提供精准的基础数据,提高整车性能,缩短了开发周期。在高温高寒高原极端环境下充分验证变速器的整车性能,并且实施了在山路、烂路的变速器软件的稳定性测试。

  强劲稳定的工程能力支持

  7DCT450由长城汽车自动变速器事业部完成全部生产及检测工作。长城汽车自动变速器事业部位于河北徐水经济开发区,整个工厂占地14.5万平方米,在2017年3月已实现一期SOP,产能达到50万。2017年底计划实现二期50万产能生产线调试,达到100万产能,2018年将实现二期SOP。

  在产品加工方面,徐水工厂可完成轴/齿轮加工、热处理、热后机加工、壳体加工、变速器总成装配、全自动EOL测试线、自动加油及功能/性能测试、NVH在线检测。

  试验技术开发为品质保驾护航

  在台架试验技术开发方面,长城汽车通过采用20个变速器总成台架和9个零部件台架,以及完整涵盖零部件单体、总成及整车的测试规范体系,更早的发现软硬件问题,更快更充分的研制性能提升的设计变更。

  在整车试验技术开发方面,采用完善的变速器整车DVP体系,整车测试项目达到26项。长城汽车使用了1000多辆试验车用于标定和整车耐久试验,匹配4款发动机,涉及到长城汽车所有横置整车平台车型,整车在高原、高温、低温、高湿、山路、沙漠等极端环境测试,确保了车辆在任何环境下的运行稳定及驾乘安全。

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