在同质化竞争日趋严重的今天,更安静的客车无疑代表了更高的舒适性和更高的技术含量。但今年的变速箱噪音问题显得比往年更突出。记者在采访中了解到,7月作为实施国Ⅲ新排放标准的分水岭,客车企业既因要赶在上半年大批量集中推国Ⅱ整车,有可能出现产能不足的情况,导致在噪音控制、扭震性方面有所松懈;同时又要为下半年国Ⅲ新车的匹配做工作,一些不够成熟的匹配导致整个系统的固有频率突出了变速箱噪音问题。因此今年整车降噪已成为众多客车企业极为关注并致力于解决的一大难题。 綦江齿轮传动有限公司副总经理刘韶东在接受记者采访时说:“在大中型豪华客车变速箱市场占有率超过80%的綦江变速箱,多年来一直致力于噪声控制,在工艺、设计分析、参数取舍、结构优化等多方面做了大量工作;在客车行业,綦江变速箱的噪声一直是公认较低的。” 刘韶东认为:“尽量减少变速箱自身的噪声源,减少自身对外界震动的响应,这是綦齿的份内事。但任何噪声都是整个系统的问题,綦齿和宇通的博士后工作站一起作过这方面研究,有时系统的固有频率或整车桶型或壳型零件都会放大噪音。” 他告诉记者:“对于一些特殊的公告车型,变速箱怎么配都用不好、噪音大的时候,如果把国产离合器更换为进口的就解决了问题;或者把法雷奥(VALEO)的换成萨克斯(Sachs)的,调整一个配置也能解决问题。” “离合器本身的扭转减震功能有的强、有的弱,如有些进口离合器强化做了二级、三级减震,这样就把发动机的震动与变速箱隔离了。因为无论是四缸或六缸发动机,都是周期性做工,注定输出不是连续,而是有震动的,有加速度的转动。 怎样屏蔽或减弱这种转动,发动机上有减震器,离合器有扭转减震功能,然后才到变速箱,如果前两方面处理不好,单纯依赖变速箱自行消除震动是很难做到的。”他解释说。 缩小与国外的差距 AMT批量标定使用 据刘韶东介绍,綦齿对客户的定位为:两个很多、两个一点。即在价格上,与德国ZF等进口产品相比,价格低很多,但性能上只差一点;与国内同行相比,价格高一点,但产品可靠性高很多。 为此,綦齿的目标是,在市级齿轮研发中心的基础上按照国家级的标准进一步提升研发能力,希望打造中国西部首个国家级齿轮研发中心。 “我们正在全力进行开发、实验能力建设,通过长期、不间断的投入,一步步提高我们的实验、分析、设计水平;对一些零部件我们也和国外公司一起开发,作一些新型变速箱的设计,尽量缩短与国外的差距。” 他说。 刘韶东认为:“在传统的机械式变速箱上,中国与国外的差距很小,中国制造已极具竞争力。我们已经把国外的机械式变速箱全都挤出去了。真正与国外差距较大的是电子技术的应用,电子变速箱开发难度较大。” “在电子技术、机电一体、整体竞争上,我们与国外还有相当差距,当然相差最大的还是资金实力。与国外巨头相比,我们国内企业在销售量上已经能排到全球前几位,但销售额差距还很大。德国ZF每年100多亿欧元的销售收入,其中6%投入研发,就有6亿欧元即60亿元人民币的研发投入。这种研发投入的绝对值,中国还没有任何一家企业能与之相媲美。它们是几十年一直这样走过来的,而我们国内企业才开始做,而且投入力度与它们相比很弱。”他说。 “但国外要想长期垄断自动变速箱市场是不可能的。国内只是在时间进度上与国外有些差距。目前的难题关键是对软件的攻关,其他如硬件材料、芯片集成电路等都不是难题。”他认为。 据了解,綦齿在2003年就开始研发机械自动变速箱(AMT)。实际上早在上世纪80年代綦齿就引进了美国艾里逊全套自动变速箱(AT)技术,只是没有生产,但通过这些先进技术力量的储备和多年的消化吸收、集成创新,现在綦齿联合上海盈达信公司推出的AMT已经在杭州公交开始批量标定使用。 刘韶东表示:“无论是AMT、AT还是CVT等自动变速箱,实际上每一种代表性技术在国内都有其自主技术的产品,至少有一家企业在生产,如CVT就有河南等少数几家企业已开始批量生产自主知识产权的产品;AT的吉利已经做了三挡变速器,现在开始在做四挡,东风则在做六速AT;AMT国内也有好几家在做。” “三包”里程延长 疲劳寿命引关注 刘韶东向记者谈到了一个现象,那就是在客车行业,“三包”里程正不断延长,从之前的5万公里,到后来某些市场延长到10万公里,现在又有用户提出要达到20万公里,也有个别客车企业给客户承诺,保证20万公里的“三包”里程。 刘韶东提出了自己的疑问:“轿车最长的保修里程如韩国现代是10万公里,德国车如大众是8万公里,国产轿车可能是6万~8万公里。而作为营运车辆的客车,经常连轴转,换人不歇车,尤其公交车超载司空见惯,相对而言轿车的运行工况比客车好得多,几乎不超载,但为什么客车保修里程还要远远高于使用条件好得多的轿车?” 客车整车“三包”里程的延长,无疑相应地对变速箱的保修里程提出了更高的要求。刘韶东认为:“早期引进ZF机械变速器时,参照欧洲B10设计标准,即50万公里的设计寿命,这代技术产品在国内我们的‘三包’里程已经达到20万公里了,这是不合理的!如果参照最近几年提出的100万公里‘无限寿命’作为设计寿命,这些国际品牌的轿车却只保修10万公里,与客车市场的要求相比又是非常令人费解的。” “这是恶性竞争造成的结果。比较客车和轿车的使用环境,对制造厂的要求却恰恰相反,对客车的要求更高、更苛刻。如果大家只一味关注这点,将不利于尖端技术的发展。”他说。 但国内的齿轮与变速箱产品在震动噪声与疲劳寿命方面确实与国际先进水平存在明显差距。记者在采访中了解到,相比欧美商用车车桥齿轮能达到100万次的疲劳寿命,国内齿轮能达到30万次的使用寿命就已经很不错了;国外的齿轮是大件劳损品,到中国却成了易损件,尤其是卡车齿轮,每隔几个月就要进行更换。 采用热处理工艺能提高齿轮产品的硬度、寿命及可靠性,但热处理必然导致产品变形,为此国内客车变速箱齿轮一般都采用高精度的磨齿工艺保证最终的齿轮精度。有专家认为,正是磨齿工艺破坏了齿轮表面的渗碳层,降低了齿轮的疲劳寿命。 对此刘韶东表示:“关键是在最终齿形的精度与强度间寻找最佳结合点进行取舍。精度高,强度也会在一定程度上好;但如果只是不破坏表面碳层,一味强调高强度,啮合状态不好,最终不仅噪声大且强度也难以保证。采用磨齿工艺,表面上削弱了强度,但改善了啮合状态,反而对强度有利。所以在高转速状态、精密仪器、豪华汽车或飞机上,由于要求齿轮的配合啮合与精度更高,一般都采用磨齿工艺。一定要在强度和精度间选择平衡,通过对最终产品精度的控制,保证强度满足要求的同时,通过磨齿降低噪音,带来更舒适的驾驶性能。” 此外,据刘韶东介绍,由于齿轮在变速箱里是非刚性的,装在两个轴上,不是按理想的刚性支撑,而是有偏离,偏离就需要靠修形纠正,降低变速箱噪声。所以在热处理工艺后,綦齿的技术特点是通过修形齿轮,采用修形设计保证变速箱的噪声和强度在一定范围内。
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