舍弗勒日本展出动力传动系统燃效改善技术

日本精工全球首次量产出了冷锻制造的轮毂组件轴承。轮毂组件轴承是一种将安装在车轮上的轮毂轴,与安装在车身上的外环合为一体的组件轴承。其中,轮毂轴的制造方法由热锻改为冷锻,减少了制造时所需要的能量,并减轻了重量。

舍弗勒日本2008年5月16日举行了面向新闻媒体的“技术研讨会”,主要以人与车科技展2008(2008年5月21日~23日)的出展项目为主要内容。作为以削减二氧化碳排量为目的的技术,该公司公开了包括发动机类2项、变速器类2项以及驱动类1项在内的共5项技术。

简介

对轮毂轴进行冷锻时,加工压力需要增加。日本精工通过开发出新的侧面挤压法解决该问题,并在2007年对外公开。之后,日本精工向汽车厂商推荐采用这种方法。

发动机方面,介绍了该集团INA轴承品牌的滚动轴承和转子摇臂。滚动轴承目前主要用于轿车的柴油发动机的平衡轴,已被德国奥迪与宝马采用,但还没有用于凸轮轴、曲轮轴及连杆。此次,该系统着眼于平衡轴上的较重部分一直在挤压轴承的同时进行转动这一特点,通过减小较重部分及反侧内轮的尺寸,将重量减轻约4成。另外,还计算出将凸轮轴改为滚动轴承时,与滑动轴承相比,每个轴承的驱动扭矩可减小约20%。虽然在曲轮轴方面的应用具有明显效果,但在组装和封装方面仍残留有问题。

轮毂,英文名称:WheelHub,WheelHubUnit,汽车轮胎内以轴为中心用在支撑轮胎的圆柱形金属部件,通俗地说,就是车轮中心安装车轴的部位,是连接制动鼓、轮盘和半轴的主要零部件。

采用冷锻方法,锻造轮毂轴时的能耗能够降低70%左右。制造整个轴承时的耗能则会相应减少27%。另外,还可以减少机械加工的加工余量,将钢材用量减少20~30%。从整个轴承来看则减少10~15%。在冷锻中,会获得加工硬化效果,提高表面光洁度度。日本精工利用这一点,将整个轴承的重量减轻了5%

摇臂等气门传动机构方面,为了减小摩擦损失,该公司认为转子摇臂今后将迅速普及,为此通过冲压成形来形成摇臂,即可实现低成本制造。另外,直动型的起阀器也可以通过冲压来成形,与通常冷锻之后进行机械加工相比,可减少制造工序。

分类及其特征

变速器方面,除了2008年亮相的德国大众的7速DSG干式离合器、锁止离合器之外,还提到了正在开发之中的内置泵离合器(Pump
Clutch)的“多功能扭矩转换器”。这些均为LuK品牌的产品。

轮毂按材质可以分为二大类:钢轮毂,合金轮毂。

使用干式离合器的7速DSG与此前使用湿式离合器的DSG相比,具有重量轻、油量小、可改善燃效的特点。重量由此前的93kg减至70kg,耗油量由6.5L减至1.7L。另外,1.9L的TDI款式的燃效也由6速DSG的17km/L、6速手动的18km/L,提高到了19.2km/L。此外,耐久性方面也通过配备自动调整离合器杆的支点位置,即使离合器板磨耗、分离轴承的移动距离也不会变大的构件等,实现了24万km的使用寿命。

1钢轮毂重点优点是制造工艺轻松,成本相对较低汽车配件网编辑,抗金属疲劳能力强。但是缺点也很显着,如重量大,惯性阻力大,散热性较差等等。2合金轮毂合金轮毂重点以铝为基本材料汽车配件网得知,加入适量铬、镁、钛、锰等金属元素。和钢轮毂相对比,合金轮毂具有以下特征:

面向自动变速器使用比例较高的日本和美国市场,此次介绍的技术有多功能扭矩转换器。该转换器除有锁止离合器外,还设计有泵离合器,通过控制泵离合器,有望实现空转时的燃效改善、低转速下的锁止,以及柴油发动机发动时的涡轮迟滞改善等。

1)安全–铝合金的导热系数是钢的三倍,散热效果很好,以便加强了制动性能,加强了轮胎和制动碟的使用寿命,有效保障了汽车的安全行驶。

驱动系统方面,该公司表示宝马差速器采用的多列角接触球轴承(Angular Ball
Bearings)将有利于今后燃效的改善。差速器中有4处使用了该轴承,小齿轮轴为2处、差速器齿轮的支撑为2处。宝马评价说,油温与圆锥滚子轴承相比可降低约10℃,从燃效来看,“1系”可改善1%、“3系”可改善1.5%。

2)舒适–装用合金轮毂的汽车通常都使用缓冲和吸震性能优于普通轮胎的扁平轮胎,使汽车在不平坦的道路上或快速行驶时,舒适性大大加强。

3)节能–合金轮毂的重量轻,制造精度高,在快速转动时的变形小,惯性阻力小,有利于加强汽车的直线行驶性能,减轻轮胎滚动阻力,以便减少了油耗。

4)外形漂亮–铝合金车圈外表是经抗腐蚀处理再静电粉体涂装,让人感到有一种美观、精致和豪华的感觉。

5)制造工艺复杂,成本高。

制造工艺

铝合金轮毂的制造方法有三种:锻造、重力铸造、低压精密铸造。

制作工艺比较列表

制造方法优 点不
足生产阶段锻造重量轻轮毂壁薄密度均匀材料强度高表面平滑仔细制造成本较大,成品率低压力机将整块铝锭在模具上直接挤压成型重力铸造制造阶段轻松,成本低生产效率高易产生气泡密度不均匀表面平滑度不够采用重力把铝合金溶液浇注到模具内,成形后经车床处理打磨,就可完成生产低压精密铸造成形性好密度均匀强度高、量化轻成本可控成品率高在0.1Mpa的低压下精密铸造轮毂的日常安装维修保养

1、轮毂应勤清洗,以躲避盐分对铝表面的腐蚀。必要时清洁干净后华夏汽配网获悉,可对轮毂进行打蜡保养,使其光泽永驻。

2、当轮毂表面有难以清除的污渍时,要选用专业的清洗剂,这种清洗剂通常能够温和有效地去除污渍,减少对铝合金表面的伤害华夏汽配网采编。

3、当轮毂温度较大时,应让其自然冷却后再进行清洁,切忌用冷水清洗,既会损害轮毂,影响星期天部件性能,又影响美观。

4、为了最大限度的确保安全和可靠性,建议您不管车龄多长都要经常检查轮毂轴承–注意轴承是否有磨损的早期预警信号:包括任何转动时的摩擦噪音或悬挂组合轮在转弯时不正常的减速。

5、为了确保轴承使用寿命较长,安装前要对轴和轴承座进行仔细检查,但切忌用坚硬物体敲打轴承。此外安装轴承时应该在干净整洁的环境中,防止细小的微粒进入轴承缩短轴承的使用寿命。

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