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十年磨一剑 中国自主知识产权 VIT1113变速器技术战略发布

2018-11-22 来源: 车务网 作者:Evan

维艾迪(VIT)技术路线发布会在2018年11月13日北京亦庄丰大国际酒店举行。数百名汽车行业内专家学者,行业精英和政府媒体参与了维艾迪公司董事长王国斌先生与公司团队历时十四载的研发成果的活齿无级啮合变速箱技术发布与分享会。

北京维艾迪经过十年的潜心研究解决了活齿无级变速器的各种技术难题,并且量产化在即。本次活动也是首次公开向全球需求战略合作尤其是汽车厂商。VIT坚持走创新自动变速器路线,解决了啮合传动与无级变速的先天矛盾,并提出解决方案,建立了啮合有限微分自锁无限微分 SK理论,具有精密传动、啮合传动、无级传动、无限寿命等特点。本次会议把VIT十年科研成果公布于世,接受行业发展规律选择,期望能对行业发展起到一定积极引导作用。让行业同盟早日统一技术战线,分工开辟各行业潜在大市场。合力推动机械传动工业步入真正意义上的无级变速时代。

中国汽车工程学会名誉理事长付于武先生在本次大会发言表示,这场发布会的意义,“一是要传播出去,让中国制造业知道我们有一个好项目。第二我希望我们透过这个新闻发布会,我们的产学研能够形成合力。比如北航的汽车人,北理工的汽车人,吉大的汽车人、清华的汽车人能不能支持这个项目,完成他的技术产品?我希望我们资本的力量,着眼于我们这么一个有原始创新的好的项目加入进来,助推我们的发展。我们希望我们的媒体要来宣传,中国制造不是空有其名,我们实实在在的有一批人在做。所以,借此新闻发布会的机会,我也代表学会表示对这个项目的支持,也呼吁我们全社会、全行业大力支持。”

中国工程院院士胡正寰先生在发言中首先肯定了VIT12年艰苦奋斗的过程,同时表示:“VIT这个技术,现在已经有比较好的成果,但是它要变成产业,还有艰苦的工作要做,我希望坚持把它做下去,做好,做成产业化。我觉得现在有个比较好的机遇,就是中央一再明确,民营企业对国家的贡献,它不仅在就业上是个贡献,在创新上面也可以做出很大的贡献,就像这个VIT技术,它就是民营企业在创新上做出的贡献。当然,这一点,今天局长讲了,我希望国家行政部门要给它支持。”

北京维艾迪汽车科技有限公司董事长王国斌先生回顾了VIT走过的12年,VIT先做非摩擦无级传动,把无级传动的基础做好以后,由无级传动向无级换档转变,就是为了让无级换档的概念将来可以应用到所有类别的变速器。“假如说我们中国企业做成这件事,一起来做,那我们中国变速器的企业,咱们中国的特色是大而不强,其实咱们真的足够大,市场也足够大,假如说国内企业团结起来走这条路线,走无级换档这种概念的话,那中国企业真的有可能影响世界,也就是某一天真的有可能把四分天下的格局一统天下。所以这就是支撑我12年走过来的一个最大的精神动力,这一点值得我们这么做。”王国斌先生感慨道“我说VIT具有先进性,但是不能说VIT技术是最好的,但是我希望通过这次发布会,如果能把中国面向的企业真正团结起来,走自主开发的道路,我觉得这就是今天发布会最大的价值。”

这次自主品牌的变速器技术发布是振兴国内汽车工业的一剂良药,也是对世界变速器技术的一次亮剑,印象中国内汽车制造在自主知识产权方面一直处于劣势地位,如今国内车企在国家战略节能减排的大方针的指引下也在把重心往新能源车制造转型,希望能通过电动汽车实现弯道超车,实现振兴自主品牌汽车制造业。此次国内自主变速器技术的发布填补了国内汽车领域核心动力总成的技术空白,维艾迪的EVT变速技术将成为电动汽车的关键动力输出。

自主创新无极变速器产品解读

活齿无级啮合原理——活齿单元工作表面由系列滑片(或滑针)叠合组成,通过滑片自由无级滑移可构成任意形状啮合齿形,此设计思想等效于对齿轮进行“微分再积分”,通过多个微元面的有机组合即可形成任意所需齿形,即构成 “滑片无级啮合活齿轮”。由于滑片的滑移方向与受力方向不同向,所以滑片可以自由随当前啮合齿形变形,而传递功率时的受力方向与自由滑移方向垂直或其夹角在当量摩擦角之内具有自锁性,所以滑片承载受力时不会改变齿廓形状,具有“刚柔融合、活齿固化”效应,承载能力强,传动效率高,是真正意义上的“活齿啮合无级变速”。HNCVT大扭矩传动机理分析。滑片组包括承载滑片、调隙滑片;承载滑片 调隙滑片=齿厚可以无级变化的齿轮;HNCVT 活齿传动特点为动态静啮合,在整个传动包角区,活齿与链齿之间为静态啮合,且为齿根受力,可以形象类比为静态平键受力状态,所以 HNCVT 承载能力取决于活齿总成中承载滑片的厚度及轴向宽度,而滑片厚度及宽度参数设计几乎没有制约条件,可自由设计。正因如此其功率密度远大于现有 CVT,甚至可以大于齿轮传动,理论上讲只要空间尺寸允许,HNCVT 可以传递无限大扭矩。

标径控制策略

采用此“标径控制策略”,可以合理有效规避由于活齿滑片厚度导致的非零齿隙现象,其扭矩脉动问题可以从源头消除,从而在不增加 SK 机构的前提下使活齿变速器性能进一步提升。

V-CCT 系列产品包括:平行轴系列 (V-CCT.P)、同心轴系列 (V-CCT.T)。

其主要特征是把 CVT 无级变速器的全程无级变速功能转变为无级换挡,即无级变速器演变为“无级换挡模块”,CVT 只用来完成无动力中断无级换挡,其他时间段变速器为 2 级齿轮传动,功率大,效率高,平均效率 96%。此“无级换挡模块”可以成为所有类别变速器的通用模块化换挡部件,诸如 DCT、CVT、AT、AMT 以及下文提及的 HEV,EV变速系统,均可以配置此“CVT模块”,将其各自固有的换挡变速特性均升级为无级变速特性。兼具动力性、经济性、舒适性。同时化解 CVT 锥盘体积无法压缩的速比功率障碍矛盾,具有“紧凑性、轻量化、长寿命”等特点。

V-CCT.T 同心轴系列

其意义在于:可以让现有 DCT 产业链进行完整的转型升级,最大程度的继承 DCT 产业链,其齿轮轴系的继承度几乎达到 100%,也就是说 CCT 同心轴系列就是针对现有 DCT 结构基础做的技术升级。回顾十年前的中联发计划,其主旨思想认为“中国走 DCT 路线可以很好的整合利用我国手动变速器产业基础,符合中国国情……”,但 DCT 核心技术是双离合器模块,双离合器性能好坏直接影响变速器换挡品质,也是 DCT 产业链中国内企业最难消化的关键环节,成为 DCT 实现本土化的最大难点与痛点,尤其是干式 DCT 其工作机理很难胜任中国复杂道路环境。所以,VIT 针对此现状推出 CCT 同心轴系列产品。

EVT 纯电动系列的设计思想,用前文的HVT原理来推演解说更为简单,也就是,把HVT混合动力系列中的发动机用电机替代,即为EVT产品。不同的是,EVT的双动力源都是电机,都具有良好的高效调速特性,所以,双电机在工作地位上是平等互换关系,双电机的设计参数可以完全一致,也可以是互补关系。其实施方案为:用双电机与两档或多档齿轮副组合成纯电动双动力系统,可以实现交替接力无动力中断无级换挡,依靠多档位齿轮组切换,使得电机可以在很窄的高效区转速段调速,即可获得大速比无级变速输出,动力性、经济性、舒适性均得以改善。双电机模式可以是一个电机调速或两个均可以调速的电机来完成变速换挡工作,以满足不同消费者对车辆动力性或经济性的个性化需求。同时,可根据对输出功率需求大小来采用单动力源工作或双动力源同时工作。

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