自动变速器技术成国内新能源汽车发展关键

 

 

       CNEV网讯，以在国内的产业化成熟程度来论，变速器是汽车最有技术含量的总成，尤其是牵涉到与新兴战略产业新能源汽车相关联的主要总成——自动变速器时，对这一问题的回答则更是偏向了后者。另外，设计固然重要，但对于先进的汽车变速器而言，它的技术含量不仅仅体现在设计环节，更体现在制造与工艺环节；尤为重要的是，其产品最终要在用户的手中经得起耐久性的考验。

 

    “汽车产业的自主创新从根本上说要在制造环节上也具有自主能力，如果机床装备产业发展了，汽车产业也就相应发展了。”这是中国汽车工程学会副秘书长韩镭讲的话。前不久在上海举办的“2012汽车变速器先进制造技术及装备国际研讨会”上，变速器的制造技术再一次被提及。在这一由中国汽车工程学会主办的制造技术与工艺论坛上，演讲的嘉宾也自然来自制造技术设备领域和其用户。

 

    精度、效率、智能是加工设备的关键因素

 

    本次论坛上，机械科学研究总院的资深顾问陈长年以其多年的汽车制造技术经验和国家汽车智能制造装备发展专项组织者的身份，向会议提出了几个汽车自动变速器典型零部件和装备的先进制造技术：自动变速器壳体加工（薄壁、结构复杂，高精、高效）；变速器齿轮加工；强力珩齿工艺；变速器专用齿轮的制造技术；CVT锥轮盘加工（高硬度材料）；金属带制造；电磁阀细长孔加工；AT离合器毂加工；自动变速器柔性自动装配、检测设备；自动变速器试验设备等。

 

    陈长年介绍，以变速器齿轮加工来看，首先要满足批量生产中生产精度的稳定性，大批量生产的汽车齿轮精密成形制造技术的基本要求是高效率、高质量、低耗材的绿色制造，欧、美、日汽车齿轮大都完成了从切削向近净成形（冷热温锻）的过渡，大批量生产齿轮精密成形制造技术包括精密冷精锻（冷挤压）和温精锻制造技术，齿型精磨采用强力。

 

    在谈到强力珩齿工艺时，陈长年表示，随着对齿轮在变速器中传动噪声和降低制造成本方面的要求不断提高，传统的滚齿-剃齿-热处理安排已无法满足要求，尤其是插齿的效率很低，而在热处理后直接采用珩齿方法，对较大的加工余量进行珩磨的独立精加工工艺，可以很好地解决上述矛盾。

 

    国内以变速器同步器研发和制造著名的天津天海汽车同步器有限公司传动研究所所长邓中原介绍，插滚技术是近年来兴起的一项新技术，它利用旋分和摆线的原理加工零件，如采用插滚技术加工内斜齿圈之后，刀具成本远低于螺旋拉的工艺，并且能够根据零件热处理变形的情况进行相应的工艺参数调整，可大大缩短新产品的开发周期。

 

    即使一个小小的CVT带轮轴的热处理工艺，如果完全迷信国外著名品牌的淬火介质（淬火油），那么给企业带来的可能并不是其想要的结果。来自南京科润工业介质有限公司的技术主管赵晓博介绍，通过公司研发的CVT带轮轴等温分级淬火油，在复杂工件上满足硬度、金相组织的前提下，实现了控制变形的目的。

 

    变速器部件加工不仅需要精度的保障，在提高生产效率方面更包含了许多智能的因素，包括长城汽车的汽、柴油发动机混合生产的生产线。

 

       参与过国内多个厂商生产线配置的德国最大汽车机床公司DMG的中国区关键客户经理丁志宏表示，从图纸-编程，到虚拟加工和真实加工，DMG均可以做出方案，其虚拟加工与真实加工的实际精度和生产节拍一致，可以为用户节约大量的调整模具、夹具等调整设备的时间。

 

    自动装配、检测与试验设备是能力建设的关键

 

    不仅是加工设备，长期以来自动变速器的柔性自动装配、检测与试验设备也是影响我国自动变速器产业化发展的主要瓶颈。陈长年认为，我国自动变速器试验设备完全依赖进口，核心技术的缺失造成我国自动变速器研发数据库落后，这是造成自动变速器产品落后的重要原因。他指出，当务之急是研发我国自主的自动变速器试验设备，特别是自动变速器总成动态综合性能试验台、自动变速器总成稳态性能和耐久性能试验台、自动变速器用关键部件综合性能与寿命试验台。

 

    如目前我们最为薄弱的试验设备之一的自动变速器总成动态综合性能试验台，其要求实现发动机性能模拟、整车及道路载荷谱负载模拟、实时监测与故障诊断、自动变速器换挡品质客观评价，可以实现自动变速器总成的主要性能测试和标定试验，这一项目前对于国内设备制造领域还基本上是空白，它的能力建设对于我国的自动变速器研发与制造企业有着极其重要的意义。

 

    谈到自动装配工艺时，陈长年说，在自动变速器的柔性自动装配、检测方面，目前国内多数变速器企业均存在两个主要的问题：一是没有合适的检测装备，在小批量生产情况下采用手工简易的方法补救，效率低，精度差；二是没有较为科学、合理、适应批量化规模生产的检测规范和标准。

 

    对此，长期从事进口机床贸易的北京绅名嘉业国际贸易有限公司总经理李红岩介绍，机床自动化主要是上下料的自动化，变速器柔性自动装配线应该以物流的观念来看待整体布局，其中包括物流缓冲量优化、自动控制水平分析等，国内变速器生产的高端用户对这些是可以接受的。

 

    北京机械工业自动化研究所副总工程师朱晓民在介绍汽车变速器试验技术及装备时也谈到，通过汽车变速器总成试验分析仪器，可使制造厂商所有产品的测试结果保存在一个中央数据库内，厂方可以查看每一个产品予测试和整体质量测试的详细数据；并且，数据库软件自动对同一类型产品的生产质量进行统计，基于该数理统计结果，制造商即可发现产品生产制造过程中导致质量恶化的薄弱环节。