ZF作為世界上知名的傳動(dòng)系統(tǒng)方案解決廠商,同時(shí)也是作為一家變速箱廠商,在商用車和乘用車的變速箱領(lǐng)域上有著很高的話語權(quán),其目前主力的8HP系列8AT自動(dòng)變速箱,更是得到全世界廠商和消費(fèi)者的好評(píng)。
對于ZF推出的8HP系列8AT變速箱,在乘用車市場上一直是備受好評(píng),甚至稱之為當(dāng)前民用領(lǐng)域上最好的變速箱之一也不為過。當(dāng)初ZF在6HP系列的變速箱基礎(chǔ)上開發(fā)出8HP系列變速箱的目的就是提升傳動(dòng)效率、提升燃油經(jīng)濟(jì)性以及車輛的運(yùn)動(dòng)屬性,最終ZF8HP系列的8AT變速箱憑借著均衡的性能受到廠商高端車型的青睞。
在ZF打造出了8HP系列變速箱之后,雖然在系列名稱上的變化并不大,但是ZF廠商卻持續(xù)地給自己的這個(gè)拳頭產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),使得自己的8AT變速箱能夠進(jìn)一步提升燃油效率和性能,以此保證自己產(chǎn)品在市場上的競爭力。
雖然當(dāng)前已經(jīng)有不少國家開始宣布了禁售燃油車了,這也導(dǎo)致汽車行業(yè)中開始慢慢走上了電氣化的道路,換而言之,隨著汽車的電氣化的普及,變速箱在汽車工業(yè)中的地位也將慢慢淡去,但是根據(jù)ZF對于目前汽車行業(yè)中的預(yù)測,到2030年至少70%的新車仍將配備內(nèi)燃機(jī),這也證明機(jī)械變速箱同樣還是有著一定的市場需求的。
在目前ZF的產(chǎn)品列表中,8HP系列的8AT變速箱已經(jīng)發(fā)展到了第三代,這一代變速箱的強(qiáng)悍是大家有目共睹的,稱霸高端市場,讓其他友商難以望其項(xiàng)背。不過在日前的全球科技日上,ZF則是拿出了全新一代8AT變速箱,在當(dāng)前第三代8AT變速箱的基礎(chǔ)上更精進(jìn)一步。
ZF的第四代變速箱主要就是面對電氣化車型而開發(fā),代號(hào)為8HP60、8HP80,在承載最大扭矩覆蓋了600Nm-1000Nm的區(qū)間,并且根據(jù)匹配電氣系統(tǒng)的不同,分別帶有conv、MH、PH后綴。對于ZF拿出的這款全新設(shè)計(jì)生產(chǎn)的第四代8ZT變速箱,相比起前三代變速箱而言,不僅是作為汽車傳動(dòng)方案中的重要部件之外,更是一款全電氣化的模塊化創(chuàng)新解決方案,不僅可用于插電式混合動(dòng)力混合動(dòng)力車型,同時(shí)也適用于輕混和傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。
在第四代ZF8AT變速箱的機(jī)械部分上,依舊是采用四組行星齒輪和五組換擋元件組成,主要優(yōu)化并不是僅僅局限在內(nèi)部齒軸系的優(yōu)化上,畢竟對于ZF8AT變速箱已經(jīng)經(jīng)過了三代的設(shè)計(jì)革新和工藝打磨,在機(jī)械結(jié)構(gòu)上基本上已經(jīng)變得非常出色了。ZF更是通過采用電氣化的技術(shù)讓第四代變速箱衍生出更多的可能性,著力與變速箱和電氣化達(dá)到集成化、模塊化的設(shè)計(jì),附件系統(tǒng)的優(yōu)化以及電氣系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì)等目的。在第四代變速箱中更是直接集成了輕混技術(shù),這一點(diǎn)對于很多在混動(dòng)領(lǐng)域上技術(shù)儲(chǔ)備不夠出眾的廠商而言是非常值得期待的。
在ZF傳統(tǒng)的8AT變速箱中,想要實(shí)現(xiàn)輕混的功能,基本上是通過通過BSG電機(jī)(P0)方式實(shí)現(xiàn),而變速箱的最大承受扭矩區(qū)間也是在600Nm和800Nm兩個(gè)區(qū)間中。
在ZF推出的第四代8AT變速箱中,主要分為采用48V電氣系統(tǒng)的輕混8AT,代號(hào)為8HP60MH MHEV以及采用P2構(gòu)型插電混8AT (電機(jī)最大功率160KW,最大218馬力,峰值扭矩450NM),代號(hào)為8HP80PH PHEV,這套P2構(gòu)型的插電混變速箱,就算在不采用內(nèi)燃機(jī)輸出的狀況下,也能夠讓車子處于一種高性能輸出狀態(tài),實(shí)現(xiàn)高速行駛。
在ZF的第四代變速箱中最大的亮點(diǎn)就是在與其能夠做到變速箱的高度集成化和電氣化,在變速箱的尺寸和整備重量沒有太大的提升情況下,衍生出MHEV、PHEV系列產(chǎn)品,并且沒有讓變速箱的高度集成了電機(jī)之后而在扭矩承載能力上有太多的損失。
其實(shí)早在幾年前,ZF就已經(jīng)有意在變速箱中集成電機(jī)以此達(dá)成變速箱的電氣化,而經(jīng)過在第三代變速箱上的試驗(yàn)之后,在第四代變速箱上可適配電機(jī)功率從第三代的15kw-100kw提升到了24kw-160kw。
在48V電氣系統(tǒng)的輕混8AT,官方公布是一直用輕度混合的形式存在的,48V輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可安裝于傳動(dòng)系統(tǒng)的不同位置,所配備的輔助電機(jī)最大功率可達(dá)25kW,幾乎能夠在車輛的所有工況下參與運(yùn)轉(zhuǎn),除了能夠提升燃油經(jīng)濟(jì)性之外,能夠在車輛啟動(dòng)和加速過程中提供輔助動(dòng)力,使得發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)刻處于最佳的工作狀態(tài)大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)的污染物排放。
在全新一代的PHEV版本8AT變速箱中,搭載了一套自主開發(fā)的電機(jī),在這套由ZF自主開發(fā)的電機(jī)中采用了一種名為"發(fā)夾技術(shù)"的方法,通過焊接銅棒代替復(fù)繞銅絲,大幅度提高了銅的填充水平,這種"發(fā)夾技術(shù)"能夠在不增加變速箱的體積情況下,顯著提升變速箱的功率密度,使得全新一代混合動(dòng)力8AT變速箱相比傳統(tǒng)的混合動(dòng)力變速箱,在同樣的封裝尺寸情況下,匹配上更高功率的發(fā)動(dòng)機(jī)。
對于這種直接集成化的封裝混合動(dòng)力變速箱,除了能夠直接解決部分廠商沒有混合動(dòng)力技術(shù)的尷尬之處外,在變速箱本身來講,將電子控制單元完全集成到變速器殼體內(nèi),減少線束布置問題,提升安全性,在主機(jī)廠的裝配過程中也能夠節(jié)省裝配時(shí)間,減少維護(hù)費(fèi)用,保障質(zhì)量問題,這些優(yōu)勢對于很多汽車廠商而言,是非常喜聞樂見的。
另外,采埃孚優(yōu)化了其開發(fā)的離心鐘式擺振減振器并將之應(yīng)用到了新款的混合動(dòng)力8AT變速箱上,能夠在混合動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)更加安靜和高效,使駕駛員幾乎感覺不到動(dòng)力系統(tǒng)從電氣運(yùn)行到內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)換。
對于ZF所推出的全新一代封裝混動(dòng)8AT變速箱,本身就是定位于高端(高性能)混動(dòng)車型,所需要匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)也是大功率發(fā)動(dòng)機(jī),所以兼顧到變速箱的散熱系統(tǒng)做出了全新的調(diào)整,區(qū)別于上一代變速箱中所采用的內(nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動(dòng)高效率的機(jī)械葉片泵和電驅(qū)動(dòng)的電子泵(儲(chǔ)能器)組成的雙供油系統(tǒng),而是通過一個(gè)單一的功率分流泵,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)關(guān)閉后,油泵會(huì)由一個(gè)小型的、直接連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng),滿足各種工況下的液壓需求。在變速箱總成處于不同功率的輸出環(huán)境下,控制分流泵,不但更加高效化,也有助于提高混合動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行的效率。
這種電控分流泵技術(shù)匹配上直接換檔閥,相比起過去所采用的電動(dòng)壓力執(zhí)行機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)勢就是在于能夠無需使用輔助活塞和襯套,這種組合帶來的優(yōu)勢不但能夠節(jié)省變速箱內(nèi)部的集成空間,至關(guān)重要的一點(diǎn)就是在變速箱油液的要求上,整備狀態(tài)下由上一代變速箱所需的3.1L,到了新一代變速箱則是變成僅需1.8L。
既然是作為一款集成了混合動(dòng)力的變速箱,在排放性能上就不得不提了,根據(jù)官方測試數(shù)據(jù),以2.0L某測試車型為例,采用P2 MHEV 8AT能降低15g/km 的CO2排放量。
對于ZF第四代變速箱,如無意外將于2022年在德國薩爾布呂肯市開始生產(chǎn),不過當(dāng)前已經(jīng)有消息爆出寶馬和菲亞特克萊斯勒集團(tuán)均與ZF簽訂了新一代8速自動(dòng)變速箱采購大單。而ZF也將通過寶馬這位合拍的老伙計(jì)推出,共同推出更多采用ZF混動(dòng)變速箱方案投產(chǎn)的混動(dòng)車型,以此打開新變速箱在市場上的名聲,以此獲得中國和美國這兩大主要市場的份額。
來源:Auto車探
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