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可选装的集成式混动模块:采埃孚(ZF)为运动型轿车开发新一代8挡双离合变速器

2017-02-24 10:21:11 盖世汽车综合

以全新的8挡双离合变速器(8DT)为基础,采埃孚(ZF)与保时捷合作开发的适用于运动型车辆的模块化混合动力变速器套件,将满足当下及未来驱动方式的转变。这款新型运动型车辆变速器可应用于后轮和全轮驱动车辆,与其同类产品相比,具有换挡速度快、效率高及灵活性强的特点。主要开发的目标之一,是让电驱动成为变速器的选择之一:通过全新的齿轮组设计,成功地集成了一个100千瓦的混动模块,且与现有的7DT运动型车辆变速器相比,没有增加长度。另一个目标是令变速器可选配集成式的全轮驱动模块。通过使用适时全驱离合器,以最节能高效的方式驱动前桥。由于以下几个因素,主变速器的能量损失最多减少了28%:速比范围高达11.17,增加了第八个挡位和按需驱动的润滑系统。采埃孚(ZF)独立开发并生产了经进一步优化的电子变速器控制单元(TCU)。新的变速器在采埃孚(ZF)勃兰登堡工厂进行投产,保时捷Panamera将成为装配8DT的首个量产车型。

采埃孚股份公司(ZF Friedrichshafen AG)乘用车变速器开发部主管JürgenGreiner博士说:“全新8DT运动型车辆变速器兼具闪速换挡、高效性和电驱动的特征,可在紧凑的安装空间内灵活集成不同配置,且不会影响任何性能。”全新8挡双离合变速器(8DT)无论在扭矩阻力、运动表现、还是高舒适性和效率上,均超过目前的7DT,而安装尺寸几乎不变。能量损耗最高可减少28%,而本就令人难以置信的快速换挡时间甚至更快了。Greiner博士解释说:“前六个挡位及其紧凑的齿比落差用于优化加速性能,此外,第七和第八个挡位配置为超速挡,因此即使不使用电驱动也能显著降低发动机转速和车辆燃油消耗。”

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(图片来源:ZF)

模块化混合动力变速器套件提供极大的适用范围

全新8挡双离合变速器(8DT)可用于标准、全轮驱动、混合动力、全驱混合动力四类不同版本,适用于发动机前纵置平台。此外,它还有三种扭矩等级,最大扭矩可达1000牛米。扭矩等级由双离合器模块的多样的配置种类决定,而主变速器和齿轮组的构造始终保持不变。对于变速器的液压装置、换挡系统、驻车制动和控制单元(包括软件)也同样无须调整。

为了使8DT主变速器尽可能小而紧凑,采埃孚设计了有两个中间轴和一个总轴的全新的齿轮组概念。位于变速器输入轴上的固定齿轮可以多次使用,减少了齿轮数量,从而使得主变速器的长度大大缩短。这是为混动模块留出空间并将其集成到有限安装空间中的唯一方法。这种齿轮组结构还有其他优点。基于模块化概念,它不仅适用于前纵置应用,还能够适应其他传动系统结构。

可选装集成式混合动力模块,以实现本地零排放

采埃孚(ZF)定制了一个非常紧凑的混合动力模块,作为全新8挡双离合变速器(8DT)选配模块。它包括一个扭转减振器、一个带有执行器和电机的分离离合器,并可以直接集成到离合器壳体中。这将在不改变整个变速器的尺寸的情况下显著提高其性能:凭借其100千瓦的峰值输出功率、55千瓦的连续功率和400牛米的扭矩配置,车辆可以在纯电动模式下加速至最高140公里/小时。通过这种技术,其他混合动力功能也可实现,包括从能量回收模式到助推加速模式。

更安全更强劲:集成化的全轮驱动变速器

对于8DT的全轮驱动配置,集成化的全轮驱动变速器会根据需要将扭矩传递到前桥齿轮。适时全驱离合器被设计为湿式多片离合器。其多片组合通过连续滑动工作。离合器压力将视当前驾驶状况,根据前桥上所需的扭矩而变化。因此,该系统会自发地对当前驾驶状况做出反应。

智能机械系统:新型变速器电子控制单元

变速器电子控制单元(TCU)和8DT的变速箱控制软件由采埃孚(ZF)独立开发。TCU并未集成在内,而是安装于外部。这能防止电子器件受限于变速器油底壳的最高温度——最高可达150℃。

电子控制单元不仅能使8DT以运动模式运行,还尽可能有效地在与车辆其他系统协同运作时,随时优化燃料消耗。当车辆在ECO模式下运行时,控制单元会在适当的驾驶条件下降低变速器压力。这将会降低能耗,而不影响舒适性和高性能。在自动起/停模式中,车辆预备停止行驶时,内燃机可在10公里/小时的速度下关闭。此外,在发动机关闭时,甚至可实现高速下的滑行。

高效、按需驱动的润滑系统确保在8DT中实现更高的效率。根据不同情况,它能够为变速器的每个子部件分别供电,以达到上述目的。在机械方面,润滑系统由通过液压控制单元联接的两个泵组成。存储在变速箱控制单元上的冷油流量管理(COFM)软件会确保这些复杂过程协调而有序进行。根据驱动条件,它不断测定所有变速器部件的当前体积流量要求。基于此,COFM根据需要设置油流,并使用两个泵应对所需。此外,COFM具体地为每个挡位确定齿轮传动装置的冷却要求,并且持续为进行动力传动阶段的每个变速器子部件及时提供所需的润滑油流量。



文章标签: 新车新技术 采埃孚ZF

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