6DCT270變速箱下線——東風格特拉克建成T4自主研發能力
變速箱下線儀式 記者 黃炎/攝
研發人員試制中
復工后,研發人員抓緊時間攻堅克難
試制成功的變速箱 記者 黃炎/攝
(記者 黃炎 實習生 姜雨濤 通訊員 馬琳)12月11日,在東風格特拉克PD樣件中心,東風格特拉克自主研發的首款雙離合變速箱6DCT270A樣箱總裝下線,標志著東風格特拉克已建成T4自主研發能力。近日,記者前往東風格特拉克,了解該款變速箱研發背后的故事。
6DCT270變速箱是東風格特拉克6DCT200的升級產品,具備電子駐車功能,通過引入虛擬檔位設計,能獲得較上代產品額外5%的經濟效率提升,預計于2022年正式量產。據了解,該變速箱是東風格特拉克首款“客戶設計輸入”產品,即在設計階段需滿足目標客戶的指定要求,這也為6DCT270變速箱項目組成員帶來極大的挑戰。
攻堅——滿足目標客戶特定要求
“與以往不同,為更好地適配目標車型,目標客戶對這款變速箱形狀、外接口等都有特定要求?!?DCT270變速箱項目組測試經理韓濤向記者表示,“為了達成設計目標,需要我們重新設計變速箱的軸齒布局、換擋系統布局,并添加新的駐車系統、液壓系統和潤滑系統。”
駐車系統(即用戶使用過程中的“P”檔)是變速箱的核心功能之一,該部件由換擋轂驅動,與發動機起動機相連接,直接關系到車輛啟動。而目標車型起動機安裝在變速箱換擋轂的正上方,占據了駐車系統的優安裝位置。
為了避開起動機,駐車系統工程師陳濤不得不將駐車系統挪往其他位置。可此時,變速箱殼體中軸齒和撥叉的位置已經確定,這兩個零部件只能略微移動或小幅修改輪廓。在這種情況下,留給駐車系統的設計空間非常有限。
為此,陳濤在設計的過程中與負責總成、軸齒、撥叉等結構的同事們一起商討,嘗試了多種布置方案。每一種方案都花費了大量的時間,經過了多輪修改,幾番對比后最終確立了杠桿傳動的方案。該方案既可以滿足性能要求,也能夠在裝配上實現與周邊零件的互不干涉。
“令我印象最為深刻的是與換擋轂工程師的協調。駐車系統希望換擋轂提供的角度越大越好,可換擋轂能留出的角度是有限的?!瘪v車系統設計工程師陳濤回憶道,“為了使得換擋轂的角度最大化,我們對駐車系統杠桿的旋轉點進行反復嘗試,同時換擋轂工程師也對換擋轂進行結構優化,最終將駐車系統所需的換擋角度確定為16度,確保杠桿傳動方案得以實現。”
差速器是變速箱與整車驅動半軸之間的連接機構,有了它,汽車才可以實現轉彎轉向。在6DCT270變速箱研發過程中,客戶產品中的整車驅動半軸有著特殊位置要求,給差速器的布局帶來了不小的挑戰。為此,6DCT270變速箱項目組差速器設計工程師張僑和團隊成員多次仔細研討,通過采用鋁合金材料雕刻技術,設計出了一款符合客戶要求的新差速器。同時,這款差速器能最大程度地沿用現有產品中的零部件,可以起到節約成本、縮短開發周期的作用,為東風格特拉克后續新項目的差速器快速樣件設計積累了經驗。
克難——形成自主研發能力
東風格特拉克掌握了大量變速箱研發技術,然而,仍有少數關鍵技術是外方的“秘傳”。而在6DCT270變速箱項目克難攻堅的過程中,這些“秘傳”被東風格特拉克工程師逐漸破解。
東風格特拉克內控系統設計工程師徐哲介紹道,6DCT270變速箱內控系統采用電機直驅方式,由換擋轂將電機旋轉運動轉化為撥叉的直線運動,驅動同步器齒套進行進擋和退擋動作。
在多年與外方的聯合開發工作中,東風格特拉克研發人員逐漸學習和摸索了內控系統的功能、結構和計算方法。但是最關鍵的設計工具,外方卻以各種理由拒絕透露。因為內控系統為被動設計,若擁有合適的設計工具,可提高3D數??尚薷男?,輕松修改軸齒、同步器等零部件。
經過長達一年的克難攻堅,內控系統設計團隊逐漸掌握了設計工具,并將其首次運用到全新內控系統設計過程中?!斑^程雖困難重重,但諸多細節被重新審視,設計經驗得到極大積累和豐富?!毙煺苷f道。
形成自主研發能力的另一個基礎是團隊協同設計開發。同步器是雙離合變速器實現無沖擊換擋的功能零部件,可起到保證換擋舒適性及保護換擋零部件的效果。
在6DCT270項目同步器的開發過程中,項目團隊以盡可能沿用已有量產項目的功能零部件為基礎,再根據總成的結構布置以及功能需求,進行針對性設計,使同步器系統通用化,可以縮短設計、驗證周期并降低量產成本。由于同步器與內控換擋系統緊密聯系,兩個項目的研發人員必須緊密合作。他們從設計之初就協同推進,互相把關,及時溝通,從源頭上避免了各自為戰導致“驢唇不對馬嘴”的問題,這才有了樣件的順利裝配。
6DCT270同步器設計工程師葉佳勇告訴記者,關聯零部件的協同設計開發及樣件工藝的研究與探索,對于未來同步器的設計,提供了豐富的參考經驗。
拼搏——疫情下項目節點不延遲
6DCT270項目在立項不久就遭遇了疫情沖擊,為確保項目節點,項目團隊成員使出了渾身解數。
“當時我是在家辦公,因為項目時間節點緊張,每天至少兩個會議跟蹤設計進展。甚至有過一天把16個小時的心思都放在了工作上。同時,大家對遇到的問題集思廣益,設計工程師也快速響應做出相對應的很多種方案?!瘪v車內控組組長常亮回憶道。
二月底三月初,隨著疫情逐漸得到控制,整個形勢慢慢好轉,企業復工復產的需求日益增加。市場不等人,6DCT270項目迫在眉睫,內控系統工程師高巖由于家在武漢而且就在單位附近,于是便抓緊時間辦理了半天的通行證。3月16號,高巖騎行了10公里來到辦公室進行現場辦公,并幫助有Catia軟件使用需求的同事設置辦公室的工作站主機,以便他們在家可以遠程使用。此外,高巖還幫助同事將遺留在辦公室的辦公筆記本通過快遞發至全國各地。
2020年10月,正是零件到貨、樣箱組裝的關鍵時期。為了確保進度,8天國慶假期,6DCT270項目成員都在加班中度過。到10月中旬,樣箱通過初步試裝,項目組成員才松了一口氣?!巴瑫r,看到自己設計的零件,真真切切地出現在自己眼前,心中還是不禁有些欣慰?!辈钏倨髟O計工程師張僑說。
“從2019年接到客戶需求開始,樣箱的方案幾經波折。出于性能提升和特殊的搭載環境,項目組設計、研發出了全新的軸系布局以及殼體、駐車、換擋、液壓等子系統,實現了雙離合變速箱的自主研發,為后續8DCT項目立項打下了堅實的基礎?!睎|風格特拉克產品研發部副部長朱麗丹表示。