變速器的價(jià)值在于，作為核心部件它很大程度上決定著汽車(chē)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，因此變速器是汽車(chē)產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。實(shí)際上，很多企業(yè)都把變速器作為自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，將其打造為技術(shù)品牌標(biāo)簽。
核心觀(guān)點(diǎn)摘要
【變速器是汽車(chē)的核心競(jìng)爭(zhēng)力】
變速器的價(jià)值在于，作為核心部件它很大程度上決定著汽車(chē)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，因此變速器是汽車(chē)產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。實(shí)際上，很多企業(yè)都把變速器作為自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，將其打造為技術(shù)品牌標(biāo)簽。
【優(yōu)質(zhì)變速器需系統(tǒng)研發(fā)】
一款變速器從開(kāi)發(fā)到量產(chǎn)，是一個(gè)從基礎(chǔ)研究到工程技術(shù)、制造技術(shù)，再到試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)，最后到整車(chē)標(biāo)定匹配等支撐技術(shù)的完整過(guò)程，這些環(huán)節(jié)缺一不可，只要有一點(diǎn)沒(méi)有突破，就無(wú)法做出優(yōu)質(zhì)的變速器產(chǎn)品。
【創(chuàng)新才能突破國(guó)外技術(shù)封鎖】
如果買(mǎi)圖紙跟著他們的方案來(lái)做，是永遠(yuǎn)也超越不了國(guó)外技術(shù)的。因此一定要有新的理論、新的方法、新的技術(shù)手段去突破國(guó)外專(zhuān)利的封鎖，創(chuàng)新提出全新的方案，這是自動(dòng)變速器攻關(guān)中非常困難的一點(diǎn)。
【制造業(yè)水平是變速器創(chuàng)新基礎(chǔ)】
自動(dòng)變速器是多學(xué)科多領(lǐng)域技術(shù)集成的成果結(jié)晶，自動(dòng)變速器的研發(fā)不只是設(shè)計(jì)方案先進(jìn)或落后的問(wèn)題，也不只是某一個(gè)關(guān)鍵零部件的制造問(wèn)題，而是中國(guó)高精尖整車(chē)、整機(jī)研制水平和制造業(yè)綜合實(shí)力的體現(xiàn)。
【變速器未來(lái)將多路線(xiàn)發(fā)展】
中國(guó)自動(dòng)變速器市場(chǎng)肯定也會(huì)是多種技術(shù)路線(xiàn)同時(shí)發(fā)展的格局，不可能某一種類(lèi)型的自動(dòng)變速器在所有車(chē)型上都廣泛使用。
【自主變速器與國(guó)際水平相當(dāng)】
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的自動(dòng)變速器在技術(shù)上并不落后國(guó)外，某些指標(biāo)我們還要略?xún)?yōu)，也有個(gè)別指標(biāo)略差，總體來(lái)講技術(shù)水平相當(dāng)。
【變速器產(chǎn)業(yè)應(yīng)“抱團(tuán)攻關(guān)”】
中國(guó)變速器產(chǎn)業(yè)應(yīng)該借助自發(fā)或者國(guó)家組織建立的行業(yè)組織，成立動(dòng)力總成技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，聯(lián)手攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。要把研發(fā)機(jī)構(gòu)、整車(chē)企業(yè)、發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)、變速器企業(yè)及其他關(guān)鍵零部件企業(yè)都吸引到聯(lián)盟中來(lái)，由國(guó)家提供政策和資金上的支持，讓各方各司其職、共同努力。
【電動(dòng)化也需要變速箱】
電動(dòng)車(chē)本身仍然需要變速器。只是不會(huì)像傳統(tǒng)汽車(chē)一樣需要那么多個(gè)擋位，因?yàn)殡姍C(jī)特性確實(shí)比較好。電動(dòng)乘用車(chē)用2-3擋變速器，電動(dòng)公交車(chē)用3-4擋變速器，即可獲得良好的能耗經(jīng)濟(jì)性，而且結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，性?xún)r(jià)比很好。
對(duì)話(huà)正文
趙福全：各位網(wǎng)友，大家好！歡迎大家來(lái)到鳳凰汽車(chē)“趙福全研究院”高端對(duì)話(huà)欄目，我是欄目主持人、清華大學(xué)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)與技術(shù)戰(zhàn)略研究院院長(zhǎng)趙福全。今天我們非常榮幸地請(qǐng)到了國(guó)家乘用車(chē)自動(dòng)變速器工程技術(shù)研究中心常務(wù)副主任、北京航空航天大學(xué)汽車(chē)工程系徐向陽(yáng)教授。徐教授，歡迎您！
徐向陽(yáng)：趙院長(zhǎng)好！鳳凰汽車(chē)的各位網(wǎng)友，大家好！
趙福全：您多年來(lái)一直致力于自動(dòng)變速器的研發(fā)，取得了豐碩的成果。兩年前您領(lǐng)銜開(kāi)發(fā)了世界上首款前置前驅(qū)8擋自動(dòng)變速器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)8AT），這個(gè)項(xiàng)目榮獲了2016年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，這也是迄今為止中國(guó)汽車(chē)零部件行業(yè)唯一的國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。上個(gè)月末，您分享8AT研發(fā)方法的新書(shū)也問(wèn)世了。應(yīng)該說(shuō)，您長(zhǎng)期扎根于自動(dòng)變速器領(lǐng)域的科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)化推廣，為中國(guó)自動(dòng)變速器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展立下了汗馬功勞。作為學(xué)者，您的貢獻(xiàn)很了不起。
今天借此機(jī)會(huì)，想和您交流一下自動(dòng)變速器的發(fā)展現(xiàn)狀、主要問(wèn)題以及未來(lái)機(jī)遇。本欄目今年的主題是“汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新”，而自動(dòng)變速器是傳統(tǒng)動(dòng)力總成中重要的組成部分，也是一直困擾中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)之一。變速器其實(shí)不是簡(jiǎn)單的零部件，而是一個(gè)總成，是一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。您研究自動(dòng)變速器這么多年，感受肯定很深，首先請(qǐng)您和我們分享一下中國(guó)自動(dòng)變速器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。
徐向陽(yáng)：感謝趙院長(zhǎng)的邀請(qǐng)。變速器是汽車(chē)動(dòng)力總成的核心部件，行業(yè)普遍認(rèn)為自動(dòng)變速器是汽車(chē)上技術(shù)含量最高、最復(fù)雜的產(chǎn)品之一。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口和外資供應(yīng)商，這主要是因?yàn)閲?guó)內(nèi)外開(kāi)展自動(dòng)變速器技術(shù)研究的時(shí)間相差非常大。
一般認(rèn)為，國(guó)外自動(dòng)變速器的研究開(kāi)始于1937年，以通用把自動(dòng)變速器安裝在奧茲莫比爾汽車(chē)上為標(biāo)志。而國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器的研究是從本世紀(jì)初才開(kāi)始的，相比之下有70年的差距。我們開(kāi)始研究自動(dòng)變速器時(shí)，這一領(lǐng)域的人才儲(chǔ)備、產(chǎn)業(yè)鏈、核心技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等方面都基本處于空白狀態(tài)。要改變這種狀態(tài)是非常困難的，涉及到方方面面的突破。
經(jīng)過(guò)十多年的自主創(chuàng)新，國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了非常大的進(jìn)步。以盛瑞為代表的一些企業(yè)，在8AT技術(shù)上取得了產(chǎn)業(yè)化突破。上汽混合動(dòng)力電驅(qū)變速器EDU也取得了重大突破。此外，吉利、長(zhǎng)城的7速雙離合變速器（7DCT）也在去年實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化?？梢哉f(shuō)，最近十年來(lái)，自動(dòng)變速器是中國(guó)汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新中最活躍的領(lǐng)域，也是成效最顯著的領(lǐng)域。
結(jié)合市場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)看，可以更直觀(guān)地看到中國(guó)自動(dòng)變速器領(lǐng)域的成果。2013年之前，中國(guó)自主自動(dòng)變速器的市場(chǎng)份額幾乎是0，2014年市場(chǎng)份額約占1%，2015年約3%，2016年約7%，2017年達(dá)到了12%。我預(yù)計(jì)到2018年底，自主自動(dòng)變速器的市場(chǎng)份額將接近20%。
趙福全：您剛才講自動(dòng)變速器復(fù)雜，技術(shù)攻關(guān)很難。但是核心技術(shù)不只是難的問(wèn)題，更要有價(jià)值，否則也沒(méi)必要去做。那么自動(dòng)變速器的重要性如何？它在汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的價(jià)值體現(xiàn)在哪里？
徐向陽(yáng)：變速器的重要性在于它是汽車(chē)上不可或缺的一個(gè)總成。汽車(chē)的行駛工況非常復(fù)雜，現(xiàn)在汽車(chē)的最高車(chē)速可以達(dá)到每小時(shí)200公里，還有速度更高的車(chē)型；而在怠速工況下，車(chē)速只有每小時(shí)5-6公里，最低車(chē)速和最高車(chē)速之間的跨度是40倍。我們知道，發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速狀態(tài)下轉(zhuǎn)速約為每分鐘800轉(zhuǎn)，在車(chē)輛行駛中最高轉(zhuǎn)速大概可達(dá)每分鐘6500轉(zhuǎn)左右，高低轉(zhuǎn)速之間的跨度是8倍。如果用發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速和扭矩特性并不能滿(mǎn)足汽車(chē)的行駛需求。所以必須要有一個(gè)變速機(jī)構(gòu)，把發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)，使其滿(mǎn)足行駛需求。從這個(gè)角度來(lái)講，變速器是十分重要的核心部件。
另外，從整車(chē)的角度講，變速器的技術(shù)水平在很大程度上決定了整車(chē)的技術(shù)水平。變速器的研發(fā)投入巨大，動(dòng)輒需要幾十億、上百億研發(fā)資金；同時(shí)研發(fā)周期非常長(zhǎng)，全新變速器的開(kāi)發(fā)需要5-7年；而且車(chē)用變速器的應(yīng)用還有非常高的技術(shù)門(mén)檻，整車(chē)企業(yè)把變速器視為核心總成來(lái)看待，技術(shù)不過(guò)關(guān)的變速器根本拿不到車(chē)企的訂單。
變速器的價(jià)值在于，作為核心部件，它在很大程度上決定著汽車(chē)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，因此變速器是汽車(chē)產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。實(shí)際上，很多企業(yè)都把變速器作為自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，將其打造為技術(shù)品牌的標(biāo)簽。比如，一提到大眾汽車(chē)，大家立刻就會(huì)想到其雙離合器自動(dòng)變速器。
趙福全：變速器能把發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力非常平穩(wěn)、高效地傳遞出去，是最重要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一。因?yàn)樗奶厥庾饔?，所以?duì)其性能的要求非常高。變速器研發(fā)既有設(shè)計(jì)方案上的難點(diǎn)，更有制造工藝上的難點(diǎn)，所以，各家企業(yè)都把自動(dòng)變速器作為一個(gè)技術(shù)壁壘或者說(shuō)技術(shù)門(mén)檻來(lái)確保自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，卓越的變速器也是企業(yè)品牌的重要支撐點(diǎn)。
發(fā)達(dá)國(guó)家在上個(gè)世紀(jì)30年代就開(kāi)始了自動(dòng)變速器的研發(fā)。而中國(guó)乘用車(chē)產(chǎn)業(yè)起步比較晚，汽車(chē)核心技術(shù)的研發(fā)起步更晚，自動(dòng)變速器是到本世紀(jì)初才真正開(kāi)始研發(fā)。所以中國(guó)市場(chǎng)上的自動(dòng)變速器曾經(jīng)都是通過(guò)合資企業(yè)從國(guó)外引進(jìn)的技術(shù)。自主自動(dòng)變速器產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)僅僅是最近兩三年的事情，應(yīng)該說(shuō)，我們的進(jìn)步很快，自主自動(dòng)變速器在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額去年已經(jīng)達(dá)到了12%，今年可能更高。也誕生了像盛瑞這樣優(yōu)秀的變速器企業(yè)，同時(shí)不少本土整車(chē)企業(yè)也在產(chǎn)業(yè)化各種不同的變速器，我們正在奮起直追。
那么，自動(dòng)變速器技術(shù)到底難在哪里？是設(shè)計(jì)的問(wèn)題？制造的問(wèn)題？還是材料的問(wèn)題？中國(guó)汽車(chē)工業(yè)起步晚，為什么沒(méi)有發(fā)揮出后發(fā)優(yōu)勢(shì)呢？
徐向陽(yáng)：變速器技術(shù)涉及面非常廣，與理工科的多個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科都相關(guān)。
首先，變速器開(kāi)發(fā)先要進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。好的方案直接決定著變速器的結(jié)構(gòu)、成本和關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。但是，要找到好的方案并不是一件容易的事情。比如在結(jié)構(gòu)上，通常有三個(gè)行星排或者四個(gè)行星排傳動(dòng)可選，同時(shí)有5個(gè)換擋元件可選，這樣要設(shè)計(jì)一款8擋或者9擋自動(dòng)變速器，排列組合下來(lái)就會(huì)有數(shù)十億、上百億個(gè)方案可選，要在這里面找到最優(yōu)或者較優(yōu)的方案是很難的，因?yàn)檫@同時(shí)涉及到機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題。
其次，進(jìn)行變速器的壽命和輕量化開(kāi)發(fā)時(shí)，需要用不同類(lèi)型的材料，包括金屬材料、復(fù)合材料，這又涉及到材料科學(xué)的很多問(wèn)題。
再次，變速器的核心技術(shù)指標(biāo)是傳動(dòng)效率，要提高效率就要研究摩擦學(xué)的很多科學(xué)及工程技術(shù)問(wèn)題。
最后，自動(dòng)變速器是機(jī)電液控一體化的系統(tǒng)，除了機(jī)械、液壓之外，還涉及到控制科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的問(wèn)題。因此，變速器涉及到理工科的眾多基礎(chǔ)學(xué)科，要設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一款優(yōu)秀的變速器產(chǎn)品需要多領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論提供支撐。
在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)變速器的過(guò)程中，包括機(jī)械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等各個(gè)方面的工程技術(shù)問(wèn)題，都需要我們一一攻克。而且不僅僅是完成設(shè)計(jì)，還要制造出來(lái)，這涉及到制造工藝的復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題。還要看供應(yīng)商能不能為變速器總裝廠(chǎng)提供質(zhì)量合格、技術(shù)達(dá)標(biāo)的零部件，這又涉及到整個(gè)配套產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)水平和工藝裝備能力問(wèn)題。最終，生產(chǎn)出變速器之后，要與發(fā)動(dòng)機(jī)以及整車(chē)進(jìn)行匹配標(biāo)定和系統(tǒng)集成，也就是說(shuō)，還涉及到匹配標(biāo)定和整車(chē)集成的相關(guān)核心技術(shù)。
總之，一款變速器從開(kāi)發(fā)到量產(chǎn)，是一個(gè)從基礎(chǔ)研究到工程技術(shù)、制造技術(shù)，再到試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)，最后到整車(chē)標(biāo)定匹配等支撐技術(shù)的完整過(guò)程，這些環(huán)節(jié)缺一不可，只要有一點(diǎn)沒(méi)有突破，就無(wú)法做出優(yōu)質(zhì)的變速器產(chǎn)品。
趙福全：如果我們買(mǎi)來(lái)圖紙，按照人家成熟的變速器方案來(lái)開(kāi)發(fā)，難道就不能做好嗎？這其中是制造更難，還是設(shè)計(jì)更難？如果做個(gè)排序，您覺(jué)得哪個(gè)環(huán)節(jié)最難？
徐向陽(yáng)：很難說(shuō)哪個(gè)環(huán)節(jié)更難，不同的階段各有各的難點(diǎn)。在設(shè)計(jì)階段，最大的難點(diǎn)就是方案設(shè)計(jì)。因?yàn)樽兯倨髯鳛楹诵募夹g(shù)，跨國(guó)公司建立了很多的技術(shù)壁壘，包括知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的布局?？鐕?guó)公司圍繞自動(dòng)變速器注冊(cè)了很多專(zhuān)利，這些注冊(cè)過(guò)專(zhuān)利的結(jié)構(gòu)和方案就不能再用了。所以在開(kāi)發(fā)之前，我們還必須對(duì)現(xiàn)有變速器的專(zhuān)利進(jìn)行系統(tǒng)的研究。例如6擋及以上的AT，比較好的傳動(dòng)方案差不多都已經(jīng)被跨國(guó)公司注冊(cè)了專(zhuān)利。
趙福全：核心問(wèn)題是，國(guó)外比我們?cè)绨l(fā)展70年，好的技術(shù)方案早就被國(guó)外企業(yè)申請(qǐng)過(guò)專(zhuān)利了。
徐向陽(yáng)：是的，核心技術(shù)都被專(zhuān)利保護(hù)起來(lái)了。如果買(mǎi)圖紙跟著它們的方案來(lái)做，是永遠(yuǎn)也超越不了國(guó)外技術(shù)的。因此一定要有新的理論、新的方法、新的技術(shù)手段去突破國(guó)外專(zhuān)利的封鎖，創(chuàng)新提出全新的方案，這是自動(dòng)變速器攻關(guān)中非常困難的一點(diǎn)。上百億個(gè)方案不可能靠人工去篩選，我們需要設(shè)計(jì)理論的創(chuàng)新。
趙福全：正如徐教授介紹的，自動(dòng)變速器既涉及到基本的機(jī)械結(jié)構(gòu)，也涉及到材料，更涉及到液壓、傳動(dòng)、電控和制造，所有這些技術(shù)共同構(gòu)成了自動(dòng)變速器的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，最終體現(xiàn)為性能、效率、噪聲、重量、體積等技術(shù)指標(biāo)。
實(shí)際上，變速器領(lǐng)域面臨的問(wèn)題可以說(shuō)是中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)目前面臨問(wèn)題的縮影，因?yàn)樽詣?dòng)變速器是一個(gè)“古老”的學(xué)科，是一個(gè)機(jī)電液控一體化的集大成者，是多學(xué)科多領(lǐng)域技術(shù)集成的成果結(jié)晶，任何一方面落后都會(huì)成為創(chuàng)新道路上的“絆腳石”。所以，自動(dòng)變速器研發(fā)不只是設(shè)計(jì)方案本身先進(jìn)或落后的問(wèn)題，也不只是某一個(gè)關(guān)鍵零部件的制造問(wèn)題，而是中國(guó)高精尖整車(chē)、整機(jī)研制水平和制造業(yè)綜合實(shí)力的體現(xiàn)。
下面我們來(lái)談?wù)勀鲗?dǎo)的變速器技術(shù)創(chuàng)新成果。剛才說(shuō)到發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車(chē)工業(yè)已經(jīng)有一百多年歷史，自動(dòng)變速器也有超過(guò)80年的發(fā)展史，期間產(chǎn)生了很多專(zhuān)利，形成了森嚴(yán)的技術(shù)壁壘。在這種情況下，由您作為第一完成人的8AT自動(dòng)變速器研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目取得了成功，一舉榮獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，這非常不容易。那么，這個(gè)項(xiàng)目的獨(dú)到之處在哪里？為什么在如此困難的情況下還能實(shí)現(xiàn)重大突破呢？這款自動(dòng)變速器產(chǎn)品從專(zhuān)利、設(shè)計(jì)和性能的角度，都有哪些優(yōu)勢(shì)？
徐向陽(yáng)：首先，8AT項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)方案上的創(chuàng)新，從而突破了國(guó)外專(zhuān)利的封鎖。我們剛開(kāi)始啟動(dòng)這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候，國(guó)際上還只有6AT，國(guó)外專(zhuān)利保護(hù)的6AT技術(shù)主要是三自由度的行星齒輪機(jī)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)下較好的技術(shù)方案都被國(guó)外專(zhuān)利封鎖了。所以當(dāng)時(shí)我們面臨兩個(gè)選擇：一個(gè)是繼續(xù)做6AT研發(fā)，那只能仿造別人的6AT，但跟隨永遠(yuǎn)也不可能超越，我們最終摒棄了這個(gè)選擇；另一個(gè)就是努力突破專(zhuān)利封鎖，想辦法找到新的傳動(dòng)方案。
為此我們開(kāi)發(fā)了一套尋找優(yōu)秀方案的算法，不再分析三自由度，而是直接去分析四自由度的結(jié)構(gòu)，在四自由度行星齒輪的所有組合里去尋找新的傳動(dòng)方案，以便在技術(shù)上超躍國(guó)外。在這種情況下，我們決定直接做8擋變速器，因?yàn)閾跷辉蕉?，變速器的速比范圍就越寬，也就可以和發(fā)動(dòng)機(jī)有更好的匹配，從而更大地降低燃油消耗?；旧献兯倨髅吭黾右粋€(gè)擋位，可額外節(jié)油3%。從6AT到8AT增加了兩個(gè)擋位，意味著可以多節(jié)油6%。
最終，我們成功做出了世界上首款前置前驅(qū)8AT產(chǎn)品。在這款產(chǎn)品上，我們?nèi)〉昧巳齻€(gè)重要的創(chuàng)新突破。
第一，傳動(dòng)方案的創(chuàng)新。我們創(chuàng)新地提出了一個(gè)四自由度、雙軸、復(fù)合傳動(dòng)的變速器方案。既有行星齒輪傳動(dòng)，又有定軸齒輪傳動(dòng)，行星排布置在兩根平行軸上。不僅突破了國(guó)外的專(zhuān)利，而且因?yàn)閾跷粩?shù)的增加，變速器更為高效。這是一個(gè)非常重要的創(chuàng)新。
第二，機(jī)電液精準(zhǔn)控制的創(chuàng)新。裝備自動(dòng)變速器的車(chē)輛，在行駛中掛到前進(jìn)擋就可以了，隨著駕駛員踩油門(mén)，擋位會(huì)自動(dòng)切換。但是如果換擋過(guò)程不平順，駕駛員就會(huì)覺(jué)察到車(chē)輛的頓挫，駕駛感受就不好。如何確保行駛中自動(dòng)變速器的擋位切換能夠不讓駕駛員感到不適呢？要做到這一點(diǎn)，不僅要把機(jī)械部分和液壓部分分別設(shè)計(jì)好，而且要把兩部分集成好，使擋位精準(zhǔn)控制在正確的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行正確的切換，同時(shí)對(duì)換擋的控制也要非常平順。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們主要在軟件上下了很大的工夫，提出了敏捷控制策略，并在控制過(guò)程中使用了聚類(lèi)算法，保證了換擋的平順性。
第三，保證批量制造產(chǎn)品一致性的創(chuàng)新。變速器產(chǎn)業(yè)化涉及到機(jī)械、液壓、電子等各種各樣的零部件，一條年產(chǎn)30萬(wàn)臺(tái)變速器的生產(chǎn)線(xiàn)，必須保證每一臺(tái)下線(xiàn)的產(chǎn)品都是合格的。而且變速器的使用壽命要按照30萬(wàn)公里設(shè)計(jì)，以確保汽車(chē)行駛30萬(wàn)公里內(nèi)的換擋品質(zhì)不會(huì)變差，這對(duì)變速器出廠(chǎng)時(shí)品質(zhì)的一致性要求極高。為此，我們?cè)诹悴考圃斓木瓤刂坪脱b配的精細(xì)工藝上做了很多創(chuàng)新。此外，變速器還要在使用過(guò)程中保持品質(zhì)一致性。由于機(jī)械零件使用一定時(shí)間后必然會(huì)有磨損，造成零件之間的間隙變大，要在這種情況下保持變速器的工作狀態(tài)如同新出廠(chǎng)時(shí)一樣，難度可想而知。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)诳刂栖浖献隽撕芏喙ぷ鳎ㄟ^(guò)大量自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)的算法，讓變速器在使用過(guò)程自行調(diào)整，來(lái)解決由于磨損造成的換擋品質(zhì)下降和性能衰退問(wèn)題。
總結(jié)來(lái)說(shuō)，8AT研發(fā)項(xiàng)目主要實(shí)現(xiàn)了三大突破：即傳動(dòng)方案的創(chuàng)新；機(jī)電液精準(zhǔn)控制的創(chuàng)新；批量制造產(chǎn)品一致性的創(chuàng)新。這個(gè)項(xiàng)目不僅僅是工程上的優(yōu)化，而是基于基礎(chǔ)科研的創(chuàng)新完成了傳動(dòng)方案的理論創(chuàng)新，又在創(chuàng)新方案的基礎(chǔ)上，融合了工程技術(shù)方面的創(chuàng)新，包括控制軟件、控制算法和控制策略，我們都提出了很多全新的方法和策略，這樣才最終實(shí)現(xiàn)了變速器產(chǎn)品的高度一致性，保證8AT在運(yùn)行30萬(wàn)公里內(nèi)都能確保換擋平順且性能穩(wěn)定。
趙福全：8AT自動(dòng)變速器項(xiàng)目確實(shí)克服了來(lái)自多方面的挑戰(zhàn)，解決每個(gè)方面的問(wèn)題都要有自己的獨(dú)到之處，否則不可能設(shè)計(jì)出受到行業(yè)認(rèn)同的8AT產(chǎn)品，更不可能獲得國(guó)家科技大獎(jiǎng)。這其中既有結(jié)構(gòu)問(wèn)題，也有材料問(wèn)題，既有傳動(dòng)效率的問(wèn)題，也有機(jī)電液一體化控制的問(wèn)題，最終還要優(yōu)化制造體系來(lái)支撐這款產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)。說(shuō)到這里，想問(wèn)一下徐教授，一款變速器的優(yōu)劣應(yīng)該從哪幾個(gè)角度來(lái)評(píng)價(jià)？
徐向陽(yáng)：評(píng)價(jià)變速器有幾十個(gè)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。其中，最核心的評(píng)價(jià)指標(biāo)有四個(gè)：一是傳動(dòng)效率；二是輕量化設(shè)計(jì)，輕量化與功率密度、扭矩密度息息相關(guān)；三是換擋品質(zhì)，要保證換擋具有良好的平順性，無(wú)論是動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)；四是NVH（Noise Vibration Harshness，噪聲振動(dòng)）性能。此外比較重要的指標(biāo)還有設(shè)計(jì)輸入扭矩和輸入轉(zhuǎn)速，這兩個(gè)指標(biāo)在輕量化指標(biāo)中也有所體現(xiàn)。
趙福全：您領(lǐng)銜設(shè)計(jì)的8AT自動(dòng)變速器，如果用以上四個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)，分別處于什么水平呢？
徐向陽(yáng)：我們做過(guò)對(duì)比測(cè)試。從傳動(dòng)效率的角度講，單獨(dú)看最高傳動(dòng)效率沒(méi)有意義，要看變速器在循環(huán)過(guò)程中的綜合效率。綜合效率反映了機(jī)械、液壓、電控系統(tǒng)的綜合技術(shù)水平，包括變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)、整車(chē)匹配標(biāo)定和系統(tǒng)集成的技術(shù)水平。我們的8AT與國(guó)外主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的6AT產(chǎn)品相比，在NEDC工況測(cè)試中綜合傳動(dòng)效率高3.7%，這是很重要的一個(gè)指標(biāo)。同時(shí)，在外部尺寸上，我們的8AT要比國(guó)外的6AT短兩毫米。
趙福全：您研發(fā)的是8AT，比6AT更復(fù)雜，然而尺寸卻更短小。這里說(shuō)的尺寸是軸向尺寸，軸向尺寸對(duì)于轎車(chē)的總布置來(lái)說(shuō)太重要了。
徐向陽(yáng)：是的，我們把8擋自動(dòng)變速器做得比國(guó)外6擋自動(dòng)變速器還要短，這一點(diǎn)非常不容易。另外，經(jīng)過(guò)主客觀(guān)評(píng)價(jià)，我們的8AT在換擋品質(zhì)上也做到了與國(guó)外變速器處于同等水平。而在不同的轉(zhuǎn)速和扭矩下的NVH對(duì)比測(cè)試中，我們8AT的噪聲也比國(guó)外變速器低2-3分貝。
趙福全：剛才我們了解了8AT研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的情況，也談到了這款自動(dòng)變速器與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品之間的對(duì)比，應(yīng)該說(shuō)，這個(gè)項(xiàng)目確實(shí)非常不容易，獲得國(guó)家科技大獎(jiǎng)可謂實(shí)至名歸。接下來(lái)讓我們圍繞自動(dòng)變速器技術(shù)展開(kāi)探討。徐教授，自動(dòng)變速器主要有哪幾種？不同種類(lèi)的自動(dòng)變速器各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？
徐向陽(yáng)：現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)化的自動(dòng)變速器有四大類(lèi)：第一類(lèi)是AT（液力自動(dòng)變速器）；第二類(lèi)是AMT（機(jī)械自動(dòng)變速器）；第三類(lèi)是CVT（無(wú)級(jí)變速器）；最后一類(lèi)是DCT（雙離合器變速器）。這四種類(lèi)型的自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)和工作原理都不一樣，各有優(yōu)缺點(diǎn)，適合的車(chē)型也不相同。它們的核心零部件既有共性的又有個(gè)性的。
概括來(lái)講，AT的優(yōu)點(diǎn)是扭矩范圍非常廣，所以可以適合各種類(lèi)型的車(chē)型。但是AT采用行星排結(jié)構(gòu)，比較復(fù)雜，同時(shí)國(guó)內(nèi)行星排的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱。
相比之下，AMT是在手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上，增加了一套機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，而國(guó)內(nèi)有傳統(tǒng)手動(dòng)變速器的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，但是在控制技術(shù)上仍然較為薄弱。另外，由于A(yíng)MT在換擋過(guò)程中有動(dòng)力中斷，乘用車(chē)消費(fèi)者通常不太接受，它適用于價(jià)格偏低的入門(mén)級(jí)車(chē)型。
CVT的原理是通過(guò)摩擦實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，因此CVT本身的傳動(dòng)效率在四種變速器中是最低的。但是它可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，能夠盡可能地去貼近發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作曲線(xiàn)，所以這種變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)集成在一起，作為動(dòng)力總成的整體效率還是可以的。不過(guò)CVT有一個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是最大扭矩受到限制，目前最好的CVT扭矩大致可以做到400牛米，更適合于中小排量的車(chē)型。
最后，DCT采用了一個(gè)雙離合器模塊，通過(guò)交替?zhèn)鲃?dòng)完成換擋，其優(yōu)點(diǎn)是換擋更快捷。不過(guò)DCT的結(jié)構(gòu)總體上不比AT簡(jiǎn)單，雖然很多人認(rèn)為它更簡(jiǎn)單，其實(shí)由于它有雙離合器模塊，還有一套液壓模塊，結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的。DCT的扭矩范圍比較寬，搭載DCT變速器的跑車(chē)在極限工況下可以傳遞大約1000牛米的扭矩，在乘用車(chē)上DCT的最大扭矩通常約為500-600牛米，干式DCT要比濕式DCT傳遞的扭矩更小一些，所以DCT適用的汽車(chē)類(lèi)型比較多。但是DCT不太可能應(yīng)用到大型商用車(chē)上，主要是因?yàn)殡p離合模塊摩擦生熱的問(wèn)題較難解決。
趙福全：現(xiàn)在這幾類(lèi)自動(dòng)變速器技術(shù)發(fā)展得都比較成熟。正如徐教授介紹的，每種技術(shù)都有它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。各家企業(yè)需要根據(jù)自己產(chǎn)品的類(lèi)型和價(jià)格、以及企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)積累等多個(gè)因素選擇變速器的類(lèi)型。
那么這四種主流自動(dòng)變速器未來(lái)的發(fā)展前景如何？您更看好哪一種？或者說(shuō)您覺(jué)得哪一種會(huì)有更大的發(fā)展空間？為什么？實(shí)際上，美國(guó)、歐洲和日本汽車(chē)市場(chǎng)上都有占主導(dǎo)地位的自動(dòng)變速器類(lèi)型，像美國(guó)就是絕對(duì)以AT為主，中國(guó)市場(chǎng)未來(lái)會(huì)不會(huì)如此呢？
徐向陽(yáng)：我個(gè)人覺(jué)得中國(guó)的汽車(chē)市場(chǎng)太大了，目前年銷(xiāo)量已經(jīng)接近3000萬(wàn)輛。在這么大的市場(chǎng)里，各種車(chē)型都會(huì)有空間，所以中國(guó)自動(dòng)變速器市場(chǎng)肯定也會(huì)是多種技術(shù)路線(xiàn)同時(shí)發(fā)展的格局，不可能某一種類(lèi)型的自動(dòng)變速器在所有車(chē)型上都廣泛使用。
我曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)合資車(chē)企和自主車(chē)企自動(dòng)變速器的類(lèi)型以及產(chǎn)能規(guī)模狀況：截至目前的規(guī)劃，到2020年DCT的產(chǎn)能將達(dá)到年產(chǎn)1000萬(wàn)臺(tái)，約占自動(dòng)變速器整體產(chǎn)能的50%；AT的年產(chǎn)能大概在600多萬(wàn)臺(tái)；CVT的產(chǎn)能則是年產(chǎn)300萬(wàn)臺(tái)左右。根據(jù)這個(gè)數(shù)字我們基本上就可以預(yù)測(cè)到2020年三種類(lèi)型自動(dòng)變速器的市場(chǎng)份額。AMT主要是用在低端車(chē)型上，量相對(duì)較少，年產(chǎn)量估計(jì)約20-30萬(wàn)臺(tái)。另外，國(guó)內(nèi)商用車(chē)自動(dòng)變速器要比乘用車(chē)落后一些。
趙福全：粗略算下來(lái)，2020年這幾種自動(dòng)變速器的產(chǎn)能加起來(lái)接近2000萬(wàn)臺(tái)。自動(dòng)變速器在中國(guó)有那么大的市場(chǎng)嗎？現(xiàn)在自動(dòng)變速器在汽車(chē)上的搭載率是多少？如果按汽車(chē)年銷(xiāo)量3000萬(wàn)輛計(jì)算，中國(guó)自動(dòng)變速器的產(chǎn)能會(huì)不會(huì)出現(xiàn)過(guò)剩？
徐向陽(yáng)：國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器的搭載率在逐年上升。以乘用車(chē)為例，自動(dòng)變速器的搭載率在2015年第一次超過(guò)50%，達(dá)到51%；2018年搭載率則有望達(dá)到60%，搭載率正在高速增長(zhǎng)。2017年中國(guó)乘用車(chē)銷(xiāo)量為2472萬(wàn)輛，如果2020年以乘用車(chē)年銷(xiāo)量為2500萬(wàn)輛來(lái)計(jì)算，再考慮到搭載率繼續(xù)提高的因素，從市場(chǎng)需求的角度講，基本上應(yīng)該處于產(chǎn)能與需求平衡的狀態(tài)。
趙福全：目前各國(guó)都在開(kāi)發(fā)AT、AMT、CVT、DCT四種自動(dòng)變速器，相比之下國(guó)內(nèi)和國(guó)外的技術(shù)水平是否存在差距？如果存在，差距有多大？具體表現(xiàn)在哪些方面？
徐向陽(yáng)：經(jīng)過(guò)這十多年的自主創(chuàng)新，國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器行業(yè)已經(jīng)基本掌握了這四種類(lèi)型自動(dòng)變速器的核心技術(shù)，技術(shù)難關(guān)都已經(jīng)突破，現(xiàn)在正處于產(chǎn)業(yè)化突破的關(guān)鍵時(shí)期。
從技術(shù)指標(biāo)上來(lái)看，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的自動(dòng)變速器在技術(shù)上并不落后于國(guó)外。大家同臺(tái)競(jìng)技，某些指標(biāo)可能我們還要略?xún)?yōu)，也有個(gè)別指標(biāo)略差?？傮w的評(píng)價(jià)應(yīng)該是技術(shù)水平相當(dāng)。
然而國(guó)內(nèi)外自動(dòng)變速器在產(chǎn)品上仍然存在一定差距，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是零部件的供應(yīng)。國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器的很多關(guān)鍵零部件還需依賴(lài)國(guó)外供應(yīng)商提供，比如CVT最核心的零部件鋼帶，DCT的雙離合器模塊，還有一些電控機(jī)構(gòu)如TCU（Transmission Control Unit，自動(dòng)變速器控制單元）等，都是掌握在少數(shù)國(guó)外企業(yè)手中。而國(guó)內(nèi)供應(yīng)商，無(wú)論是零部件的配套能力，還是技術(shù)水平和質(zhì)量管理水平，都還有不小的差距。二是自動(dòng)變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)、整車(chē)的集成與協(xié)同控制能力，這方面也有比較大的差距。
趙福全：關(guān)鍵零部件供應(yīng)的缺失和系統(tǒng)集成能力的差距，導(dǎo)致中國(guó)自主自動(dòng)變速器的作用沒(méi)有完全發(fā)揮出來(lái)。
徐向陽(yáng)：情況還不僅如此，變速器研發(fā)與發(fā)動(dòng)機(jī)和整車(chē)集成的關(guān)系十分密切。而發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器ECU還掌握在外資企業(yè)手中，很多核心能力我們還不具備。要知道在變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)匹配標(biāo)定的過(guò)程中，如何把變速器的性能發(fā)揮到最好，這不只是變速器自身的問(wèn)題。比如換擋的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩需要進(jìn)行變化，發(fā)動(dòng)機(jī)能不能快速響應(yīng)扭矩變化的需求，直接決定換擋的時(shí)間，也影響開(kāi)車(chē)時(shí)的駕乘感受。如果發(fā)動(dòng)機(jī)不能優(yōu)化調(diào)整，變速器的匹配標(biāo)定就會(huì)受影響。動(dòng)力總成與整車(chē)的集成也會(huì)遇到類(lèi)似的問(wèn)題。也就是說(shuō)，由于我們?cè)诎l(fā)動(dòng)機(jī)和整車(chē)控制方面存在短板，影響了變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)以及整車(chē)集成以后的整體性能，導(dǎo)致我們的變速器表現(xiàn)得好像要差一些。
趙福全：由于變速器是動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，很多涉及車(chē)輛動(dòng)力表現(xiàn)的情況，即使并不是變速器的問(wèn)題，用戶(hù)也會(huì)把問(wèn)題歸罪到變速器上。比如駕駛員踩下油門(mén)，發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)比較慢時(shí)，轉(zhuǎn)速延遲一點(diǎn)時(shí)間才提升上來(lái)，這實(shí)際上是發(fā)動(dòng)機(jī)控制的問(wèn)題。然而表現(xiàn)出來(lái)的卻是換擋慢或者換擋有頓挫感，用戶(hù)會(huì)認(rèn)為這是變速器的問(wèn)題。
徐向陽(yáng)：客觀(guān)來(lái)說(shuō)，如何把發(fā)動(dòng)機(jī)加變速器的動(dòng)力總成集成、協(xié)調(diào)和控制好，在這方面國(guó)內(nèi)外還有明顯的差距。畢竟國(guó)外的自動(dòng)變速器研究已經(jīng)有八九十年的歷史，而中國(guó)只有十多年的時(shí)間，積累遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
趙福全：作為自動(dòng)變速器領(lǐng)域的學(xué)術(shù)領(lǐng)軍人，您認(rèn)為應(yīng)該如何解決這些問(wèn)題？國(guó)家、行業(yè)、企業(yè)、高校各自應(yīng)該做些什么？請(qǐng)您給一些建議。
徐向陽(yáng)：我認(rèn)為要想把這個(gè)差距縮短，最終趕上并超越競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，單靠某一方面的力量肯定是不夠的，應(yīng)該把國(guó)內(nèi)外的產(chǎn)、學(xué)、研、用資源都整合起來(lái)。高校的優(yōu)勢(shì)是基礎(chǔ)研究、控制策略和控制算法；企業(yè)的強(qiáng)項(xiàng)在工程技術(shù)和制造技術(shù)；行業(yè)要思考如何把整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈打通；國(guó)家則應(yīng)出臺(tái)相關(guān)政策，建立并完善標(biāo)準(zhǔn)體系。
對(duì)此，我的建議是：國(guó)內(nèi)外動(dòng)力總成存在差距是客觀(guān)事實(shí)，中國(guó)變速器產(chǎn)業(yè)應(yīng)該借助自發(fā)或者國(guó)家組織建立的行業(yè)組織，成立動(dòng)力總成技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，聯(lián)手攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。要把研發(fā)機(jī)構(gòu)、整車(chē)企業(yè)、發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)、變速器企業(yè)及其他關(guān)鍵零部件企業(yè)都吸引到聯(lián)盟中來(lái)，由國(guó)家提供政策和資金上的支持，讓各方各司其職、共同努力。同時(shí)，國(guó)家還應(yīng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)引導(dǎo)和激勵(lì)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。這樣通過(guò)官、產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同創(chuàng)新，來(lái)加快提升變速器行業(yè)整體的技術(shù)水平，縮小和國(guó)外的差距，爭(zhēng)取早日趕超國(guó)外。
趙福全：應(yīng)該說(shuō)，從原理設(shè)計(jì)一直到試制樣機(jī)的性能我們都與國(guó)外水平相當(dāng)，無(wú)論是創(chuàng)新能力，還是性能表現(xiàn)，自主變速器的水平都并不輸給國(guó)外產(chǎn)品了。然而一旦量產(chǎn)，產(chǎn)品的一致性以及最終安裝在車(chē)上的實(shí)際效果就不盡如人意了，根本原因還是在于產(chǎn)業(yè)化的能力不足。產(chǎn)業(yè)化能力的強(qiáng)弱不是簡(jiǎn)單地能不能把產(chǎn)品造出來(lái)的問(wèn)題，而是體現(xiàn)在各個(gè)關(guān)鍵零部件上。對(duì)整車(chē)而言，變速器是零部件，而對(duì)變速器而言，里面還包含很多零部件。這其中不少關(guān)鍵零部件都依賴(lài)進(jìn)口或者由外資企業(yè)提供，也就是說(shuō)，國(guó)內(nèi)尚未形成強(qiáng)大完整的自動(dòng)變速器產(chǎn)業(yè)鏈。
零部件都買(mǎi)來(lái)了之后，還要組裝到一起，這就需要集成能力，而我們?cè)谶@方面也比較弱。集成能力既與變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)、整車(chē)之間的有效匹配相關(guān)，更取決于電子控制的技術(shù)水平，也可以說(shuō)是一個(gè)電控問(wèn)題。那么，當(dāng)今變速器電控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)究竟有多難，又難在哪里呢？
徐向陽(yáng)：電控可以分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，在變速器電控硬件和軟件系統(tǒng)上，國(guó)內(nèi)與國(guó)外先進(jìn)水平相比都有差距。硬件系統(tǒng)首要的就是變速器控制器TCU，此外包括電磁閥、傳感器、線(xiàn)束等也很重要，像電磁閥的響應(yīng)速度會(huì)直接影響換擋速度和動(dòng)力響應(yīng)。整個(gè)硬件系統(tǒng)，我們都有明顯差距。
軟件系統(tǒng)主要分為底層軟件和應(yīng)用層軟件，底層軟件又是和TCU連在一起。目前我國(guó)在軟件核心功能如安全控制、故障模式等方面缺乏經(jīng)驗(yàn)，尚需要較長(zhǎng)時(shí)間的積累。而在應(yīng)用層軟件中，國(guó)內(nèi)自主企業(yè)的開(kāi)發(fā)和匹配標(biāo)定都已經(jīng)做得不錯(cuò)了，完全可以自主研發(fā)。目前的難點(diǎn)就在于如何實(shí)現(xiàn)變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)及整車(chē)的有效匹配和集成。與國(guó)外先進(jìn)軟件系統(tǒng)相比，在控制策略的精細(xì)程度上，國(guó)內(nèi)還需要做得更細(xì)致。
趙福全：電子控制的覆蓋面太廣泛了：既有變速器電控TCU，也有發(fā)動(dòng)機(jī)電控ECU，還有整車(chē)電控VCU；既涉及硬件的性能和品質(zhì)，也涉及軟件的控制邏輯、復(fù)雜度以及提供支撐的數(shù)據(jù)庫(kù)。每一個(gè)問(wèn)題都要解決，單個(gè)問(wèn)題解決之后，還要解決系統(tǒng)整合的問(wèn)題，各子系統(tǒng)的集成、不同控制系統(tǒng)之間的互動(dòng)等，都是非常復(fù)雜的。而所有這些加在一起，最終體現(xiàn)為變速器產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
下一個(gè)問(wèn)題，未來(lái)中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的油耗和排放法規(guī)將越來(lái)越嚴(yán)，純發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的生存空間越來(lái)越窄，汽車(chē)動(dòng)力總成電氣化是大勢(shì)所趨。在動(dòng)力總成電氣化的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器還會(huì)繼續(xù)存在，但是還將引入電機(jī)和電池。面對(duì)這樣的前景，變速器將會(huì)發(fā)生哪些重大變化？具體來(lái)說(shuō)，機(jī)會(huì)在哪里？挑戰(zhàn)又是什么？
徐向陽(yáng)：動(dòng)力總成電氣化和整車(chē)電動(dòng)化是不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢(shì)，變速器必須適應(yīng)這種發(fā)展趨勢(shì)。我認(rèn)為，變速器適應(yīng)動(dòng)力總成電氣化的改變主要有三個(gè)層面：
第一，變速器關(guān)鍵零部件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電氣化。例如，無(wú)論是傳統(tǒng)變速器，還是用于混動(dòng)車(chē)型的變速器，過(guò)去是機(jī)械泵，今后都可以用電子泵來(lái)代替，或者電子泵和機(jī)械泵協(xié)同，以提高效率；過(guò)去液壓控制的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)，則可以用電控的換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)代替。
第二，變速器整機(jī)的電氣化。這主要是指混動(dòng)車(chē)型的變速器，不管采用什么混動(dòng)結(jié)構(gòu)和形式，包括串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)，都需要在變速器里集成一個(gè)或兩個(gè)電機(jī)，來(lái)實(shí)現(xiàn)變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)、電池之間的動(dòng)力耦合。
第三，變速器與發(fā)動(dòng)機(jī)以及整車(chē)的集成要在系統(tǒng)層面上實(shí)現(xiàn)電控協(xié)同。
趙福全：在動(dòng)力總成全面電氣化的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，變速器和發(fā)動(dòng)機(jī)更需要有效協(xié)同?，F(xiàn)在很多變速器還是在原來(lái)基礎(chǔ)上改良的，屬于嫁接模式，無(wú)論性能還是成本都不可能理想，只能作為階段性的過(guò)渡產(chǎn)品，未來(lái)產(chǎn)業(yè)需要真正為混動(dòng)車(chē)型專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的變速器。在混動(dòng)車(chē)型上，變速器一方面要把發(fā)動(dòng)機(jī)的效率發(fā)揮到極致，另一方面又要規(guī)避傳統(tǒng)機(jī)械式變速器的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，以降低成本。您覺(jué)得從基本原理乃至開(kāi)發(fā)哲學(xué)的角度來(lái)看，未來(lái)變速器應(yīng)該做哪些革命性的改變？當(dāng)前的技術(shù)還是不是變速器領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)，或者說(shuō)這些技術(shù)今后還會(huì)不會(huì)有更大的飛躍？此外，如何在控制上獲得大幅改善，您有沒(méi)有一些前瞻的思考？請(qǐng)您從基礎(chǔ)科研和產(chǎn)業(yè)發(fā)展兩個(gè)方向，分享一下看法。
徐向陽(yáng)：我覺(jué)得整車(chē)電動(dòng)化或者說(shuō)動(dòng)力總成電氣化是一個(gè)逐漸演化的過(guò)程，不可能一蹴而就。在這個(gè)過(guò)程中，每家企業(yè)的技術(shù)背景不一樣，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)也不一樣，所以采取的技術(shù)路線(xiàn)也應(yīng)該不一樣?，F(xiàn)在有一種思路就是在現(xiàn)有變速器的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)混動(dòng)化，就是大家所說(shuō)的Add-On即附加方式，無(wú)論是把電機(jī)放在什么位置，包括P1、P2、P3、P4構(gòu)型也好，或者這幾種構(gòu)型的組合也好，本質(zhì)上都屬于A(yíng)dd-On方式?？偟膩?lái)說(shuō)，這一類(lèi)變速器在節(jié)能上雖有效果，但肯定不是最好的。
為了真正把發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)的效率都發(fā)揮到極致，做到更省油、更省電，就要開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的混動(dòng)變速器，即所謂DHT（DedicatedHybrid Transmission）。一提到DHT，大家首先想到的就是豐田的THS(Toyota Hybrid System)，這個(gè)系統(tǒng)其實(shí)也是一代一代更新的。而要開(kāi)發(fā)比現(xiàn)有變速器更好的專(zhuān)用混動(dòng)變速器，需要從以下三個(gè)方面著手：
第一，構(gòu)型方案的原始創(chuàng)新。研發(fā)過(guò)程中必須找出一個(gè)更好的構(gòu)型，這個(gè)構(gòu)型要能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或幾個(gè)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)力耦合。難點(diǎn)在于要如何連接和組合？采用什么樣的控制策略？而首要問(wèn)題就是一定要在構(gòu)型方案上實(shí)現(xiàn)重大突破，這是DHT研發(fā)的根本出發(fā)點(diǎn)。
第二，變速器在動(dòng)力系統(tǒng)中的匹配。即使是同一個(gè)構(gòu)型方案，在整車(chē)上匹配以后，油耗表現(xiàn)的差別可能非常大。在選定的構(gòu)型方案當(dāng)中，諸如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、電機(jī)、電池和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等，都要找到最佳的匹配參數(shù)。
第三，能量流的有效管理。什么時(shí)候用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，什么時(shí)候用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，什么時(shí)候聯(lián)合驅(qū)動(dòng)，什么時(shí)候進(jìn)行能量回收，都要實(shí)現(xiàn)最優(yōu)組合，做到最優(yōu)匹配。
我認(rèn)為，以上這三條是變速器迎接汽車(chē)電動(dòng)化時(shí)代需要解決的核心問(wèn)題。
趙福全：在您所知的范圍內(nèi)，目前有沒(méi)有做得比較超前、值得在行業(yè)內(nèi)推廣的DHT？比如能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)最大限度耦合的變速器產(chǎn)品?；蛘哒f(shuō)，據(jù)您了解現(xiàn)在有哪些比較好的構(gòu)型嗎？
徐向陽(yáng)：DHT要做到位，第一要有很好的經(jīng)濟(jì)性；第二要在整車(chē)上有很好的表現(xiàn)?；氐阶兯倨鞯幕疽?，目前看主要有兩條技術(shù)路線(xiàn)：一條是采用行星排，另一條是采用定軸齒輪。無(wú)論是單個(gè)或多個(gè)行星排，還是幾對(duì)定軸齒輪，又或者是行星排和定軸齒輪的組合，都可以實(shí)現(xiàn)變速器的工作要求。但是要獲得最好的解決方案，還需要大家一起去探索。
就大方向而言，DHT需要有不同的擋位。分擋位的好處是，混動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)可以像傳統(tǒng)車(chē)一樣通過(guò)換擋保持在高效區(qū)間工作；同時(shí)分擋位也能使電機(jī)在工作時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳的表現(xiàn)；此外，還可以確保制動(dòng)能量更高效地回收。所以，好的DHT一定是分擋位的。
另外，還需注意混動(dòng)驅(qū)動(dòng)向純電驅(qū)動(dòng)逐步過(guò)渡。一個(gè)混動(dòng)變速器方案，除了分擋位、能夠有效滿(mǎn)足混合動(dòng)力車(chē)型的各種功能要求以外，還應(yīng)該容易向純電驅(qū)動(dòng)過(guò)渡，這才是最理想的方案。
趙福全：您的分析很清晰，專(zhuān)用混動(dòng)變速器還需要在原理和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上有大的突破。豐田的方案也不一定就是終極解決方案，DHT未來(lái)還有很大的提升空間，理想狀態(tài)就是先把電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)做到最佳狀態(tài)，再把兩個(gè)最佳狀態(tài)放到一起有效耦合，實(shí)現(xiàn)“最佳+最佳”。這其中能量流管理、控制與集成都很關(guān)鍵，而如果基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)沒(méi)有突破，后續(xù)就很難有優(yōu)化的空間。那么，您個(gè)人更偏向于哪種結(jié)構(gòu)形式呢？
徐向陽(yáng)：我認(rèn)為，一方面，總體的發(fā)展方向還是要采用行星排的結(jié)構(gòu)，行星排是一個(gè)二自由度的機(jī)構(gòu)，更有利于不同動(dòng)力源之間的耦合。另一方面，未來(lái)變速器要進(jìn)行平臺(tái)設(shè)計(jì)，即同一平臺(tái)的結(jié)構(gòu)要能同時(shí)兼顧混動(dòng)、插電混動(dòng)和純電驅(qū)動(dòng)的需求。
趙福全：隨著節(jié)能減排法規(guī)日趨嚴(yán)格，由于熱力學(xué)原理的限制，單純依靠發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)在能耗與排放方面都遇到很大的挑戰(zhàn)。但這并不意味著發(fā)動(dòng)機(jī)將要退出歷史舞臺(tái)，實(shí)際上，發(fā)動(dòng)機(jī)還有發(fā)展?jié)摿?。盡管純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的節(jié)能減排潛力已漸趨極限，但如果把電池、電機(jī)充分利用起來(lái)，和發(fā)動(dòng)機(jī)有效地耦合，可以形成混合動(dòng)力，還有純電驅(qū)動(dòng)里程更長(zhǎng)的插電式混合動(dòng)力，也包括增程式電動(dòng)車(chē)。在這些動(dòng)力形式中，發(fā)動(dòng)機(jī)依然有用武之地，并將帶來(lái)巨大的節(jié)能減排空間。變速器的原理創(chuàng)新恰恰需要在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行思考，進(jìn)行全新的設(shè)計(jì)。而一旦成功設(shè)計(jì)出全新的專(zhuān)用混動(dòng)變速器，就可以重新與發(fā)動(dòng)機(jī)建立最佳的組合，也就是說(shuō)，通過(guò)DHT，未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)將能更好地發(fā)揮作用。
不過(guò)在純電動(dòng)車(chē)上是沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的，在這種情況下，變速器還有應(yīng)用空間嗎？如果還需要變速器，那么搭載于純電動(dòng)車(chē)的變速器應(yīng)該是什么樣的？它對(duì)于電動(dòng)車(chē)的性能有多大的影響？還是說(shuō)到純電動(dòng)車(chē)大行其道的時(shí)候，就不需要變速器了呢？
徐向陽(yáng)：這正是整個(gè)變速器乃至汽車(chē)行業(yè)的同仁們都在思考的問(wèn)題?？梢哉f(shuō)，變速器行業(yè)確實(shí)面臨著很大的挑戰(zhàn)。有人認(rèn)為，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能已經(jīng)可以基本滿(mǎn)足車(chē)輛的需求了，因此電動(dòng)車(chē)只需要一個(gè)單級(jí)減速器就可以了，不需要復(fù)雜的變速器了。在我看來(lái)，這種認(rèn)識(shí)即使不能說(shuō)完全錯(cuò)誤，起碼是片面的。
目前電機(jī)效率總體來(lái)說(shuō)確實(shí)比較高，并且高效的工作范圍也比較大。但電機(jī)仍然不是在所有工作點(diǎn)上都是高效的，例如低速大扭矩的時(shí)候，它的效率只有60%-70%，又如高速小扭矩的時(shí)候，它的效率也不高。同時(shí)，電動(dòng)車(chē)對(duì)于能耗更為敏感，因?yàn)槟芎牟罹鸵馕吨仨毚钶d更多昂貴的電池。
正因如此，一方面很多產(chǎn)品并不會(huì)輕易放棄發(fā)動(dòng)機(jī)，像日產(chǎn)的e-Power技術(shù)，就是采用一套由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)組合的動(dòng)力總成，由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，發(fā)動(dòng)機(jī)只負(fù)責(zé)發(fā)電。這樣可以把發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成一直在高效區(qū)間運(yùn)行，同時(shí)保證驅(qū)動(dòng)電機(jī)也高效運(yùn)行，從而在總體上獲得更高效率。
另一方面，純電驅(qū)動(dòng)下安裝分級(jí)變速器帶來(lái)的收益也很明顯。我們做過(guò)的大量仿真分析研究表明，純電乘用車(chē)如果從單級(jí)減速器改成兩擋自動(dòng)變速器，大概可以節(jié)能6%，而且車(chē)輛的動(dòng)力性也會(huì)得到很大改善。如果改成三擋，節(jié)能效果還可以繼續(xù)提高1%-2%。如果是純電動(dòng)商用車(chē)，比如公交車(chē)，用三擋變速器替代單級(jí)減速器，可以節(jié)能13%左右。
趙福全：所以電動(dòng)車(chē)也是需要變速器的。那么，電動(dòng)車(chē)的變速器應(yīng)該是什么樣的？有什么技術(shù)要求？
徐向陽(yáng)：沒(méi)錯(cuò)，結(jié)論是電動(dòng)車(chē)本身仍然需要變速器。只是不會(huì)像傳統(tǒng)汽車(chē)一樣需要那么多個(gè)擋位，因?yàn)殡姍C(jī)特性確實(shí)比較好。電動(dòng)乘用車(chē)用2-3擋變速器，電動(dòng)公交車(chē)用3-4擋變速器，即可獲得良好的能耗經(jīng)濟(jì)性，而且結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，性?xún)r(jià)比很好。
之前很多人都認(rèn)為，電動(dòng)乘用車(chē)不需要換擋，所以一開(kāi)始的時(shí)候，企業(yè)采用的都是單級(jí)減速器。未來(lái)，隨著電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日趨成熟、競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，我認(rèn)為越來(lái)越多的電動(dòng)乘用車(chē)產(chǎn)品一定會(huì)使用2-3個(gè)擋位的自動(dòng)變速器。至于具體采用哪種換擋技術(shù)，不同的企業(yè)將按照自身的技術(shù)背景和產(chǎn)品定位，選擇不同的技術(shù)路線(xiàn)。
趙福全：也就是說(shuō)，即使進(jìn)入純電動(dòng)時(shí)代，電機(jī)也不是萬(wàn)能的。電機(jī)有其優(yōu)點(diǎn)，也有其缺點(diǎn)。由于汽車(chē)的行駛工況是多樣的，電機(jī)仍然需要與變速器有效配合，才能規(guī)避缺點(diǎn)，同時(shí)最大化地發(fā)揮優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、高效的動(dòng)力傳遞。而且這種組合還可以提高傳動(dòng)的扭矩和功率范圍，從而更好地滿(mǎn)足用戶(hù)在各種工況下的使用需求。所以，變速器在純電動(dòng)車(chē)上并不會(huì)消失，也不會(huì)變成簡(jiǎn)單的單級(jí)減速器。當(dāng)然對(duì)乘用車(chē)而言，太多擋位也沒(méi)有必要，畢竟電機(jī)的調(diào)速范圍很大，本身適應(yīng)能力很強(qiáng)。過(guò)多擋位的變速器改善能耗的效果有限，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本激增。綜合衡量，對(duì)于電動(dòng)乘用車(chē)，2-3擋自動(dòng)變速器是最合適的。
因此，搭載于電動(dòng)車(chē)的變速器絕對(duì)不是以往的變速器，它將更簡(jiǎn)單。同時(shí)，因?yàn)橐趧?dòng)力傳輸不中斷的情況下實(shí)現(xiàn)換擋，所以需要更強(qiáng)的電控能力與之配合。而對(duì)于負(fù)荷大的電動(dòng)商用車(chē)而言，所需擋位更多，效率改善空間更大?？傊?，并不是說(shuō)電動(dòng)車(chē)就不需要變速器了。在電動(dòng)車(chē)上，變速器可以讓電機(jī)的性能得到最大化地發(fā)揮，作用仍然很重要。
徐向陽(yáng)：還要特別說(shuō)明一點(diǎn)，電動(dòng)車(chē)的變速器和傳統(tǒng)汽車(chē)的變速器一樣，都面臨著很多新的巨大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的變速器技術(shù)，無(wú)論是手動(dòng)的還是自動(dòng)的，都是基于燃油車(chē)發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，把這些技術(shù)簡(jiǎn)單地挪到電動(dòng)車(chē)上并不能滿(mǎn)足電動(dòng)車(chē)的工況要求，這其中還要攻克很多技術(shù)難關(guān)。
比如，目前電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可以達(dá)到每分鐘15000-16000轉(zhuǎn)，未來(lái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可能是每分鐘20000-30000轉(zhuǎn)，而發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速只有每分鐘6500轉(zhuǎn)。電機(jī)的這種高轉(zhuǎn)速帶來(lái)的NVH問(wèn)題，是電動(dòng)車(chē)變速器必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。此外，高轉(zhuǎn)速還意味著變速器的潤(rùn)滑和密封都面臨巨大的挑戰(zhàn)。還有軸承，轉(zhuǎn)速每分鐘6500轉(zhuǎn)和15000轉(zhuǎn)對(duì)軸承的要求差別是巨大的。
趙福全：純電動(dòng)車(chē)需要的絕不是“拿來(lái)主義”的傳統(tǒng)變速器，因?yàn)殡妱?dòng)車(chē)的自身特點(diǎn)、使用環(huán)境和性能要求都與傳統(tǒng)汽車(chē)完全不同，這也給變速器帶來(lái)了新的技術(shù)難題。所以，必須從現(xiàn)在開(kāi)始謀劃和布局，進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)。否則一旦電動(dòng)車(chē)普及了，我們又會(huì)遭遇結(jié)構(gòu)、材料、工藝、控制等一系列的“老”問(wèn)題，還是會(huì)陷入落后局面。同時(shí)，變速器內(nèi)在的核心技術(shù)有很大的共同性，最終都是要圍繞著機(jī)電液控四位一體來(lái)攻克核心技術(shù)難題。
最后一個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)您展望一下未來(lái)20年變速器技術(shù)的發(fā)展前景，從傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)到混合動(dòng)力，再到純電動(dòng)，在能源革命的時(shí)代大背景下，變速器將會(huì)遵循什么樣的技術(shù)路線(xiàn)？
徐向陽(yáng)：變速器技術(shù)的進(jìn)步一定和整車(chē)技術(shù)的進(jìn)步方向一致，要為整車(chē)更好地服務(wù)。剛才講到了整車(chē)電動(dòng)化是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，我個(gè)人預(yù)測(cè)，到2035年，新能源汽車(chē)和傳統(tǒng)汽車(chē)可能是平分天下的狀態(tài)。因此，未來(lái)變速器技術(shù)既要滿(mǎn)足傳統(tǒng)汽車(chē)的需求，又要滿(mǎn)足混合動(dòng)力汽車(chē)的需求，還要滿(mǎn)足純電動(dòng)汽車(chē)的需求，而且純電驅(qū)動(dòng)還分動(dòng)力電池和燃料電池等不同形式。
從技術(shù)路線(xiàn)來(lái)講，變速器的發(fā)展主要有四個(gè)方向：一是傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器，要持續(xù)優(yōu)化，追求多擋化、高效化、電動(dòng)化、輕量化以及更寬的速比；二是混合動(dòng)力的變速器，要研究滿(mǎn)足不同類(lèi)型或者不同混合比的變速器，無(wú)論是Add-On也好，還是DHT也好，都要滿(mǎn)足各種驅(qū)動(dòng)類(lèi)型混動(dòng)汽車(chē)的需求；三是純電動(dòng)的變速器，大方向就是電機(jī)、電控、變速器高度一體化的集成；四是解決超越現(xiàn)有技術(shù)的新問(wèn)題，比如在純電動(dòng)汽車(chē)上，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘20000-30000轉(zhuǎn)的時(shí)候，再用齒輪傳動(dòng)可能就會(huì)有問(wèn)題，因?yàn)槭軝C(jī)械加工精度水平的限制，很難做出如此高精度的齒輪。這是需要攻關(guān)的重要問(wèn)題，我們要把非接觸式的一些新的傳動(dòng)方式作為一個(gè)研究方向，如磁性齒輪等。這可能也是中國(guó)發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)超越乃至領(lǐng)先的技術(shù)路徑之一。
趙福全：徐教授近30年來(lái)一直致力于變速器領(lǐng)域的研究，他不僅是資深學(xué)者，更是參與推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化的專(zhuān)家。他參與了8AT自動(dòng)變速器研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的全過(guò)程，為推動(dòng)中國(guó)自動(dòng)變速器產(chǎn)業(yè)與技術(shù)的進(jìn)步立下了汗馬功勞。
自動(dòng)變速器絕對(duì)不是簡(jiǎn)單的機(jī)械傳動(dòng)裝置，而是機(jī)電液控四位一體的復(fù)雜系統(tǒng)。它既涉及到基本原理和方案設(shè)計(jì)，也涉及到原材料和制造工藝，還涉及到關(guān)鍵零部件的研發(fā)；同時(shí)，變速器的軟硬件都制造出來(lái)、裝配起來(lái)之后，還需要有效集成，其最終性能又牽涉到電控系統(tǒng)的優(yōu)化問(wèn)題。顯然，自動(dòng)變速器產(chǎn)業(yè)不是簡(jiǎn)單依靠變速器的開(kāi)發(fā)人員和工程技術(shù)人員就能做好的，這實(shí)際上是中國(guó)整個(gè)工業(yè)水平的縮影。所以，我們不能就變速器論變速器。
中國(guó)自動(dòng)變速器起步比較晚，與國(guó)外相比積累不足，這確實(shí)是國(guó)內(nèi)自動(dòng)變速器落后于國(guó)外的原因之一。但更重要的是，自動(dòng)變速器涉及到了整個(gè)制造業(yè)的方方面面，是一個(gè)集大成的產(chǎn)品，不是單點(diǎn)突破就能實(shí)現(xiàn)全面趕超的。如果說(shuō)，汽車(chē)是一個(gè)“集大成”的產(chǎn)品，那么也可以說(shuō)，變速器是一個(gè)“集大成”的關(guān)鍵部件（整機(jī)）。尤其是車(chē)用變速器的工作要求非?？量?，既要把動(dòng)力傳遞出去，又要讓駕乘者有良好的體驗(yàn)；既要高效率，又要低成本和小尺寸，同時(shí)還要滿(mǎn)足耐久性以及NVH性能的指標(biāo)。這也正是自動(dòng)變速器研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的難點(diǎn)所在。
展望未來(lái)，四種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的自動(dòng)變速器都有很大的發(fā)展空間。同時(shí)，隨著節(jié)能減排要求的提高，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)要想更好地發(fā)揮作用，就必須和電機(jī)有效耦合；兩套動(dòng)力源的模式將會(huì)重新定義變速器的角色，變速器必須迎接新挑戰(zhàn)，滿(mǎn)足新需求，完成新使命。這也是未來(lái)DHT專(zhuān)用混動(dòng)變速器的發(fā)展空間及潛力所在。目前DHT在市場(chǎng)上還只有初步的實(shí)踐，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到最佳水平，后續(xù)還有漫長(zhǎng)的提升過(guò)程和巨大的改善空間。
最后，大家應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，即使是純電動(dòng)汽車(chē)，為了讓電機(jī)能夠更高效地工作，也依然需要變速器。而且電動(dòng)車(chē)上的變速器，也和傳統(tǒng)變速器一樣，會(huì)有新使命、新要求和新挑戰(zhàn)。比如電機(jī)高轉(zhuǎn)速帶來(lái)的變速器齒輪問(wèn)題、潤(rùn)滑問(wèn)題、噪聲問(wèn)題等，解決這些問(wèn)題可能需要突破傳統(tǒng)機(jī)械式變速器的基本概念，建立全新的理念。
總體來(lái)說(shuō)，伴隨著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，變速器的定義將不斷更新，任務(wù)將不斷增加。這將為我們所有從事變速器產(chǎn)業(yè)的同仁們帶來(lái)新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，而應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，把握機(jī)遇，加快做強(qiáng)中國(guó)自動(dòng)變速器產(chǎn)業(yè)，正是我們的使命和責(zé)任。
再次感謝徐教授，也祝愿您的事業(yè)今后做得更好！謝謝！
來(lái)源：鳳凰汽車(chē)網(wǎng)
