有的自主品牌汽車發動機做得很好了,為何變速箱還未完全摸透?

桂記老桂


不能吧?國產車企大佬們都說已把合資車趕超、幹倒,現在國產車造車技術已達到了世界級水平,怎麼連三大件核心技術之一的變速箱也造不出來?國產車主們更是說已把合資車嚇尿甩街了,真是為自主品牌車高興又擔心!


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這些年自主品牌汽車獲得了突飛猛進的發展,特別是在一些關鍵技術和主要零部件上,都有了很大的進步,比如說有些車企已經能夠製造出可以媲美國際大品牌車企的發動機了。但是大家有沒有發現,幾乎所有的自主品牌車企的變速箱,都不是自己生產的,特別是自動變速箱,被愛信、採埃孚、加特可、格特拉克等幾大品牌壟斷了。很多人就感到奇怪了:這發動機都能造出來,變速箱怎麼還能造不出來呢?難道變速箱比發動機更復雜、更難製造嗎?

你還真說對了。在汽車上,變速箱的技術複雜程度要遠高於發動機,變速箱的重要性也高於發動機。變速箱的設計、製造難度,要比發動機高得多。所以你看,世界上可以生產發動機的企業不計其數,但是能製造變速箱的企業屈指可數。特別是能製造自動變速箱的企業,更是鳳毛麟角,比較有名、質量相對可靠的只有愛信、採埃孚和加特可,格特拉克只製造雙離合變速箱。而其它的一些企業,比如通用公司自家的變速箱公司、被中國收購的澳大利亞變速箱公司、韓國現代的變速箱公司,等等,它們生產的變速箱一般只給自己家的車配套使用,並且性能都不咋地,可靠性也不太好,經常有人說“一臺變速箱毀所有”,就是指這類變速箱。比如說上面的幾個車企中就有這麼一個,它們家的自動變速箱換擋頓挫感很強,並且在十萬公里左右出故障的概率極大,幾乎有一半的幾率,我想你應該知道是誰了吧?

有人說老侯你說的不對吧,不是說發動機才是汽車上最重要的總成嗎?汽車的動力都是由發動機發出來的,被稱為“汽車的心臟”,難道還有比心臟更重要的東西嗎?

比心臟更重要的東西當然有,那就是“大腦”。如果把發動機比作汽車的心臟,那麼變速箱就是汽車的大腦。一輛汽車是否容易駕馭,變速箱換擋時機是否正確,換擋過程是否平順,是否省油,都與變速箱有密不可分的關係。就像一個人聰明與否,是由他的大腦決定的,而不是心臟。並且你看,現在有人工心臟了,但是你聽說過人工大腦嗎?沒聽說過吧,從這你就應該能看出哪一個更復雜了吧?

那麼發動機與變速箱到底是一種什麼樣的關係呢?用一句話來表述就是:發動機輸出動力,變速箱分配動力。

我喜歡用一個比喻來描述發動機與變速箱的關係,就是把它們比作一對夫妻。發動機就是丈夫,在外面努力的賺錢,然後把這些錢都交給妻子——變速箱,讓她把這些錢重新分配,用於各種生活開支。丈夫能賺錢固然重要,妻子過日子的能力更重要。如果妻子是一個精明能幹、善於精打細算的人,就會把日子過得井井有條,即使丈夫掙得少也可以保證衣食無憂;相反,如果妻子是一個“敗家娘們”,不會算計,掙一個花倆,那生活肯定是一團糟,有多少錢都不夠敗的,過萬的月薪也能過出乞丐一樣的生活,丈夫自然是壓力山大。所以說成功男人的背後都有一個賢良的女人,一輛操控良好的汽車上都有一個優秀的變速箱。

從這個話題我們再引申一下發動機動力與變速箱檔位數量的關係。我們看上面的比喻,你可以發現,那就是丈夫賺錢越多,妻子的壓力越小,對資金的分配能力要求越低,如果是億萬富豪的妻子只需要負責貌美如花就可以了。對於汽車來說,就是發動機的動力越強,變速箱的擋位數量可以越少,比如以前的發動機動輒六缸、八缸,馬力動輒幾百匹,匹配四速變速箱就可以了;但是現在的汽車排量越來越小,功率越來越小,這就需要更多擋位變速箱更精細的分配發動機動力,才能滿足汽車的行駛需求,所以現在的汽車擋位數量越來越多,七擋、八擋尋常見,九擋、十擋才算好。一般說來,變速箱擋位數量越多,汽車經濟性越好,現在的汽車變速箱擋位多很大一部分原因是節能減排的硬性需求。特別講究經濟性的大卡車,至少都是十擋起步,最多可以有十六個擋;而對於電動車來說,它起步就是最大扭矩,所以它可以沒有變速箱,或者只有一個減速器。

現在我們再來說一下發動機與變速箱設計與製造難度的問題。

其實現在汽車上使用的往復活塞式四衝程發動機,已經發展到了極致,在技術上很難有大的突破了。它從誕生至今一百多年了,熱效率從最初的百分之二十幾到現在的不過百分之四十,增長極為緩慢,在結構上基本沒有大的變化。所以發動機的技術是比較成熟的,有一定工業基礎的國家都可以製造,只是由於材料工藝以及機械加工精度的限制,製造的發動機在可靠性和性能方面有一定的差異。至於發動機的控制技術,它的控制程序基本都是固定的,發動機以一個固定的模式運行,一般不會發生運動干涉,每一個噴油脈寬對應不同的轉速、負荷、進氣量、水溫等,總體來說並不複雜。也可以這樣說,任意拿來一臺發動機,在材料和機械加工工藝許可的前提下,可以複製出來一臺一模一樣的發動機,這也是過程自主品牌可以把發動機做得很好的原因之一。

但是對於變速箱就不同了。特別是液力機械自動變速箱,也就是我們俗稱的“AT”變速箱,它是迄今為止汽車上結構最複雜、製造工藝最複雜、控制邏輯最複雜的總成,沒有之一。它從上世紀四十年代誕生,直到本世紀初,還是以四速為主。只是最近二十年電子技術和材料工藝的飛速發展,變速箱的擋位數量才得以提高。

那麼變速箱到底難在哪兒了呢?首先我們來看自動變速箱的結構。一個普通的六速自動變速箱就有上千個零件,有些零件製造精度是非常高的。而且這些零件之間的配合間隙極為精密,有些甚至只有幾微米,並且它們是不停相互運動的。隨著使用時間的延長,行駛里程的增加,這些零部件也會磨損,它們的間隙會發生變化,此時就需要有補償機制,來添補這種間隙的變化。比如自動變速箱內部的離合器片逐漸磨損間隙變大,各閥體磨損間隙變大,各密封圈磨損、硬化、彈性降低導致密封性變差等,都需要相應的補償機制來彌補,以保證變速箱正確、及時換擋。這些製造工藝是很多車企不具備的,同時也需要長時間的技術和經驗積累,並不是一朝一夕就可以完成的。所以即使給你一臺變速箱,你完全照抄也不見得就做得出來。

至於自動變速箱的控制邏輯,那就更復雜了。發動機一般都是“精準控制”,只要發動機轉速、節氣門開度、進氣量、水溫等參數固定下來,噴油脈寬基本也就固定了。而自動變速箱一般都是“模糊控制”,它需要根據汽車的車速、節氣門開度、變速桿位置等參數,來猜測和判斷駕駛員的駕駛意圖,然後將變速箱掛入合適的擋位。所以這是一種更高級的控制邏輯。至於變速箱的換擋過程也是極為複雜的,在控制單元發出換擋指令後,變速箱需要完成液力變矩器解鎖、所在擋位洩壓脫擋、將要掛入的擋位加壓結合、離合器與制動器的分離與結合、液力變矩器重新鎖止等一系列的動作,同時為了儘可能的減少動力中斷,提高傳動效率,還需要在某一時刻兩個擋位同時半結合,此時如果處理不好,就會造成運動干涉,發動機熄火或者強烈頓挫,而這些動作需要在零點幾秒內完成,你說複雜不?

所以,自動變速箱的調校是一項極為複雜的工作,需要極強的技術實力和豐富的調校經驗。我們經常說某款變速箱調校的很平順,就是說這方面的實力很強。如果沒有這方面的能力,即使把一臺完美的變速箱送給你,造出來的汽車也不會完美。你看有些不同的車型搭載同樣的變速箱,但是駕駛感受卻截然不同,就是這個道理。對於雙離合變速箱和CVT變速箱也是同樣的道理,調校的能力遠遠勝於製造硬件的能力。比如雙離合變速箱的扭矩重合、CVT變速箱的錐輪控制等,都非常需要功力。

即使是簡單的手動變速箱,它的製造和調校也不是那麼容易的。我們都知道大眾的MT200手動變速箱換擋平順,吸入感強,而某國產變速箱卻經常發生一擋難掛的故障,這就是製造工藝和設計水平的差距。雖然國內很多企業可以生產製造手動變速箱,但是技術出色的卻很少,至於故障率、可靠性等方面,差距就更大了。

所以,變速箱的設計與製造要遠遠難於發動機。如果把發動機的製造比喻成做飯的話,只要有相同的大米,同樣的配方,同樣的工藝,同樣的加工方法,我們就可以做出同樣香噴噴的米飯;而變速箱的製造就像炒菜,即使是相同的食材,相同的調料,相同的加工方法,由不同的人炒出來的菜,味道就是不一樣,黑鎛刀永遠也趕不上名師大廚。這就是很多國產自主品牌可以生產發動機,但是卻不能製造出色的變速箱的主要原因。


老侯解車


因為變速箱的技術含量就是比發動機高,製造及裝配工差比發動機要嚴格很多


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