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「图文」全新动力总成 长安1.5T&7DCT技术解析

2019-11-18 11:44 作者: 浏览次数:次

7DCT双离合变速箱技术解析

  变速箱研发是比发动机研发更具有挑战性的工作,在技术应用层面,目前国产发动机已经接近国际主流发动机,但是在变速箱自主研发上还有很长的一段路要走,长安汽车依托全球领先供应商链以及自身强大的海外研发团队实现了变速箱自给。

拆解的7DCT双离合变速箱目前已经搭载在了长安逸动和长安CS35PLUS车型上,考虑到国内的驾驶工况,为了确保变速器的可靠性,长安选择使用湿式双离合器。这款变速箱双离合器由博格华纳提供,扭矩容积达到270Nm,可以适配长安蓝鲸1.4T发动机,与长安1.5T发动机配合时更换一个扭矩容积更大的双离合器模块即可。

  湿式双离合器内部的变速箱油中心油口出发,由离心作用分别通过两组摩擦片,带走大量热量及由磨损产生的杂质。摩擦片的散热、清洁性能大幅增强。同时箱内有温度传感器、外置式散热系统配合先进的热模型算法,可有效的将内部温度稳定在正常范围内,防止出现由于离合器温度过高、热保护启动导致的整车动力中断的问题,可靠性远优于干式双离合器。

变速箱控制单元TCU相当于变速箱的大脑,它可以接收车辆的车速、油门等信息,同时即时接收变速箱内部传感器的信息,如转速,拨叉位置,离合器压力和油温等,以确定驾驶员意图,并决定如何操作变速器。

  TCU的控制逻辑决定着一款变速箱的换挡速度、换挡平顺性等。长安7DCT变速箱的TCU硬件由外部供应商来提供,软件则由长安自己开发,在软件的开发过程中长安收集了以往消费者对于双离合变速箱的反馈建议,其中中国市场抱怨最多的就是低速行驶时的顿挫,长安在软件开发时着重参考了这些反馈意见。

拆下液压单元盖板并看到液压控制单元简称HCU。HCU的工作是执行离合器开合和拨叉挡位,并为相应系统提供润滑油和冷却。

在HCU的背面我们可以看到换挡执行机构,执行机构与换挡拨叉是结合在一起的,油液驱动换挡拨叉阀门产生换挡动作,其可以进一步驱动拨叉移动,从而实现换挡。

拆除HCU以及变速箱的外壳,我们可以看到变速箱的换挡拨叉以及齿轮轴系,这是变速箱的硬件核心部分。

拨叉换挡系统和齿轮轴系。他们作为一个整体单元一起出现,但是具有不同的功能。齿轮轴系用于传递动力,共有7个前进挡和1个倒挡。为满足不同驾驶工况需求,需要通过换挡系统切换挡位,以更改动力传递路径。换挡时,HCU驱动换挡拨叉拨动同步器进入挡位,相应挡位的齿轮就会和中间轴相结合, 将输入轴的转速和扭矩以对应速比传递至中间轴上。

变速器内置两个过滤器分别是高压过滤器和吸油过滤器。吸油过滤器可以阻止较大的杂质进入油泵和液压油路,这个零件在稍后的拆解过程中可以看到。高压过滤器则确保细小的微粒无法进入到液压控制模块中。

  油底壳过滤器是防止碎屑随变速器油进入液压系统的第一道防线。变速器组装时对清洁度有非常严格的要求。但是随着时间的流逝,零件会磨损并产生碎屑。通常情况下,离合器摩擦面和同步器的摩擦面在工作时会产生碎屑,而齿轮或轴承在扭矩传递和转动时会产生微小金属颗粒。如果我们不采取措施限制这些颗粒进入HCU中,则可能导致变速器间歇性失效。

油泵与双离合器单元外壳上的齿轮常啮合,在发动机运转时联动。油泵为HCU提供加压的变速器油,HCU负责将变速器油分配执行换档或离合器结合/分离以及润滑和冷却。油泵的本体设计并不是由一种材料组成,而是采用了铸铁和铝合金两种材质,这样的设计考虑到了NVH以及本体的散热性能。

驻车系统安装在变速箱右箱体上,并通过换挡摇臂和换挡拉锁进行操作。驻车时,棘爪向安装在差速器壳上的驻车轮中卡入,最高驻车速度设计为5km/h。长安与DSD合作通过仿真和测试来开发满足系统要求的几何尺寸和动力学设计方案。

  编辑点评:此次最新推出的长安蓝鲸NE 1.5T发动机完善了蓝鲸NE平台产品布局,双涡管涡轮增压器、350MPa高压燃油直喷、全可变排量机油泵等先进技术的应用让其兼具动力性与节油性。7DCT双离合变速箱在齿轮轴系等核心硬件上实现了完全自主设计,TCU软件系统同样实现自主开发,并针对中国用车环境以及中国消费者需求做出了针对化调校。掌握核心技术才不会受制于人,长安汽车通过在海外布局研发中心、吸纳具有丰富研发经验的工程师实现了驱动系统的原创设计,并且在技术应用以及实际表现方面达到了不错的水平。


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关键词:长安 变速箱 换挡 离合器