起亞旗下的研究人員開發(fā)出了新款智能手動變速器

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起亞旗下的研究人員開發(fā)出了新款智能手動變速器（iMT），通過將先進(jìn)的電控離合器（clutch-by-wire）技術(shù)布置到1個緊湊的殼體中，從而有效提升了手動換檔過程的操縱體驗(yàn)。

由于汽車制造商需要確保其車型至2021年的平均CO2排放量降至95 g/km（遵循EC 443/2009法規(guī)），因此制造商正在尋求具有較高性價比的方案，尤其是利潤微薄的C級車制造商。

就起亞而言，其希望通過全新開發(fā)的iMT以滿足排放目標(biāo)。iMT是1款先進(jìn)的電控離合器系統(tǒng)，由位于德國奧芬巴赫市（Offenbach）的現(xiàn)代汽車歐洲技術(shù)中心研發(fā)。起亞歐洲動力總成的開發(fā)負(fù)責(zé)人Michael Winkler博士對此提到，iMT仍然是1款傳統(tǒng)的手動變速器，但是離合器系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了電氣化改良。

iMT可用于彌補(bǔ)起亞的48 V輕混系統(tǒng)，且將與Ceed的1.6 L CRDi柴油動力總成及搭載于RIO EcoDynamics+的1.0 L TGDI汽油機(jī)匹配。其布置較為簡易，并非由1個主油缸與離合器踏板機(jī)械相連，同時也不會驅(qū)動離合器分離軸承（clutch release bearing），而是采用了1款連接到TCU上的踏板位置傳感器，并能對電液伺服系統(tǒng)的執(zhí)行過程進(jìn)行管控，電液伺服系統(tǒng)能使離合器分離軸承開始運(yùn)行。

Winkler提到，上述研發(fā)過程并非只是為了使離合器實(shí)現(xiàn)電氣化，同時還有2項(xiàng)主要因素，其一為舒適性——許多用戶喜歡手動換檔的感受，但就舒適性而言，手動檔仍存在部分缺陷。

在使用電子系統(tǒng)時，起亞旗下的研究人員可以對離合器的咬合點(diǎn)（bite point）進(jìn)行調(diào)整，也能對發(fā)動機(jī)熄火特性進(jìn)行處理。然而，關(guān)鍵的要素降低整車排放并改善其燃油耗。同時在實(shí)際駕駛工況下，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)3%的節(jié)油目標(biāo)。

工作原理

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駕駛員掛檔后會使整車處于滑行狀態(tài)，iMT會關(guān)閉發(fā)動機(jī)并且使離合器處于分離狀態(tài)。當(dāng)駕駛員意圖加速時，輕度混合動力起動發(fā)電機(jī)（MHSG）會重新起動發(fā)動機(jī)，MHSG和48 V電池促使發(fā)動機(jī)和變速器恢復(fù)到原有的速度狀態(tài)。如果車輛運(yùn)行速度下降，MHSG也會重新起動發(fā)動機(jī)，并且使其與離合器結(jié)合。

運(yùn)行規(guī)則

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當(dāng)駕駛員松開油門時，車輛通常會處于滑行或轉(zhuǎn)彎減速狀態(tài)，當(dāng)iMT解耦離合器并使發(fā)動機(jī)停止運(yùn)行，系統(tǒng)會具有起/停系統(tǒng)的功能。一旦再次踩入加速踏板，48 V起動/發(fā)電機(jī)系統(tǒng)會提供額外的扭矩，并且使發(fā)動機(jī)能平順地重新接入。

當(dāng)駕駛員踩下制動踏板時，系統(tǒng)會充分利用發(fā)動機(jī)制動系統(tǒng)。當(dāng)使用制動器時，該系統(tǒng)不起作用，當(dāng)車輛在郊區(qū)行駛時可有效節(jié)省能量，當(dāng)駕駛員踩下或松開油門時，無須使用制動器。

研究人員通過采用起亞現(xiàn)存的手動變速器來對該系統(tǒng)進(jìn)行改型，由此節(jié)省了大量的重復(fù)設(shè)計工作。Winkler提到，與傳統(tǒng)手動變速器相比，iMT盡可能多地保留了同樣的組件部分。起亞旗下的研究人員可以最小化地對該系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整內(nèi)容主要為將離合器踏板改為配備有傳感器的踏板，并且為其增加了1個控制單元和1個電液執(zhí)行器。

目前，研究人員所面臨的主要挑戰(zhàn)是在緊湊的發(fā)動機(jī)艙中布置該系統(tǒng)。由于溫度等因素會產(chǎn)生影響，因此研究人員必須考慮到TCU的布置位置。從客戶方面而言，Winkler提到，駕駛員踩下踏板的感覺與未匹配iMT的車輛并無差異。起亞旗下的研究人員通過完成客戶調(diào)研以發(fā)掘其興趣所在，并在研發(fā)過程中進(jìn)行優(yōu)化，以滿足其實(shí)際需求。

然而，在iMT和機(jī)械式離合器機(jī)構(gòu)間的響應(yīng)速度存在1個細(xì)微差異。Winkler對此提到，駕駛員在正常駕駛過程中，將不會注意到其響應(yīng)差異。在運(yùn)動駕駛模式中，考慮到電液系統(tǒng)的部分特性，如果將其應(yīng)用在1款高性能車輛中，將會相應(yīng)受限。

成本效益

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從制造的角度來看，與手動離合器相比，其集成系統(tǒng)會產(chǎn)生額外成本，但起亞旗下的研究人員認(rèn)為采用該系統(tǒng)是較為合理的。起亞產(chǎn)品策劃負(fù)責(zé)人David Labrosse對此提到，從2021年開始，每輛車每多排放1 g CO2將會多花費(fèi)107美元，所以降低排放的措施有著較高重要性。

消費(fèi)者可以選擇購買1輛起亞純電動汽車或1輛插電式混合動力汽車，并且當(dāng)前采用的輕混iMT系統(tǒng)，在合理的成本下可以得到更好的效果。

編輯：jq