“包括最新的第三代荣威RX5在内，这款变速箱已经运用于好几款车型，收获了广大用户的好评。”上汽集团创新研究开发总院副院长仇杰表示。
日前，DM21湿式双离合器自动变速箱开发项目荣获2022年度上汽集团技术创新奖一等奖。
“我们把用户最关注的换挡品质、可靠性及油耗表现完美地结合起来。同时，我们也弥补了上汽乘用车中扭矩湿式DCT（双离合自动变速箱）的产品空白。”仇杰说。
响应快、更省油
2018年，在市场需求升级、行业竞争加剧的大环境下，为进一步扩大市场占有份额，上汽乘用车旗下MG6、荣威i6MAX、MG领航、MG5、荣威RX5 PLUS、荣威i5 GT等多个整车项目齐头并进。
同时，为了进一步巩固在双离合器变速箱领域的产品优势，上汽决定开发第三代湿式双离合变速箱。“过去的干式DCT在性能方面还存在一些问题。同时，软硬件的设计不是完全由我们自主研发的，一些地方总是受制于人，成本也偏高。这敦促着我们一定要往完全自主研发的方向走。”仇杰表示，在开发过程中，团队综合了前两代DCT的优势技术，同时首创了三腔独立的整体DCT架构。
据了解，目前自动变速箱的综合效率大多在90%左右徘徊。例如，大众DQ381双离合变速箱的效率是91%，奔驰7GDCT变速箱的效率是90.6%，爱信8G45变速箱的效率是88.7%。而DM21系列变速箱的综合效率达到了93%，在自动变速箱产品中处于比较高的水准。对于消费者而言，最直观的感受就是更省油了。比如，全新第三代荣威RX5的油耗可以低至6L/100km，而竞品车型的油耗一般都在6.4-6.6L/100km。
此外，搭载了DM21变速箱的荣威RX5 PLUS在不同车速的加速度梯度和峰值加速度响应时间都要明显快于竞品车型。同时，DM21变速箱的62bar高油压系统设计，使得扭矩分辨率从45Nm/bar提升至10Nm/bar，执行器油缸的体积相比其他自动变速箱缩小了约70%，有效降低了液压系统建压迟滞的现象。不少换上新车的用户表示：“加速更顺滑了，响应也很快。”
不惧挑战，创造多项创新纪录
为了改善这些消费者最关心的问题，项目组自主研发出了三腔独立整机架构、全电驱高压零泄漏电液执行系统等创新成果。
“三腔独立整机架构是上汽首创的，其中最难的就是要解决三个腔体三种油液的密封问题。”仇杰说。这对于项目团队来说，没有任何东西可以拿来参考，只能从零开始设计。
项目团队全员从油封工作环境出发，从结构设计开始，对材料选型、开发专项试验进行了多轮迭代与优化，最终开发成功了背靠背结构的双向抗压油封。
在此之后，随着项目开发，项目团队又遇到了新的问题。由于离合器腔的腔体较小，在极端恶劣工况下，离合器腔的压力升高，出现了离合器油液从通气塞喷出的问题。通气塞工程师苦思冥想，日夜研究，CFD仿真、透明壳体试验双管齐下，最终创新地发明了带储油腔的通气塞设计，通过重力回油保证了离合器油腔有充足的通气量，同时不发生高温高速喷油情况。
自主研发控制软件和核心算法
“DM21的控制软件与核心算法也完全是我们自主开发的，正式告别了黑匣子。”仇杰说，“有了这套自主开发的软件设计架构，我们可以把这款变速箱快速地运用到各个车型上，起到了模块化、标准化的作用。”
据了解，在软件控制和算法层面，项目团队通过完备的多样化的闭环控制和充分的自适应手段，全面优化了DCT产品性能, 兼顾NVH和平顺性，同时拉升了产品响应特性和控制精度的上限。
在开发这套软件架构的过程中，项目团队也遇到了不少困难。比如，要打通并串联好与DCT控制相关的120多个子模块，首先要确定好这120多个模块的运行时序，同时需要确保需求不遗漏且各功能正常，这是非常具有挑战性的一件事。“我们项目团队整体非常年轻，为了攻克难题，大家都很拼。针对这个问题，整个团队加班加点，搜集各方资料，反复验证，持续改进，前前后后修改了上百种方案，才最终完成了基于这套软件架构的7速湿式DCT控制软件的应用。”仇杰说。
经过团队的不懈努力，DM21项目建立了从零部件到系统，再到整机的完整开发试验体系，同时获得了发明专利40余项、实用新型10项、软件著作权19项，共形成了20余项企业技术规范和1项行业标准。
“看不见的地方是战场。”仇杰表示，“尽管我们这个项目不是做现在行业中最热门的东西，但却是有用的东西。对于上汽而言，开发第三代湿式双离合器变速箱是一个厚积薄发、水到渠成的事情。”
