文、攝影/衛(wèi) 東 @S衛(wèi) 東
通過(guò)涵蓋整個(gè)動(dòng)力總成的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)技術(shù)與應(yīng)對(duì)未來(lái)城市交通挑戰(zhàn)的創(chuàng)新車(chē)輛概念Schaeffler Mover,全面展現(xiàn)了舍弗勒的創(chuàng)新實(shí)力
1 xEV純電動(dòng)、PHEV插電混動(dòng)、Mild HEV輕混、Micro HEV微混,新能源技術(shù)是當(dāng)今汽車(chē)技術(shù)研討會(huì)的主角
2 WEY P8的后軸兩擋電機(jī)帶來(lái)了高效電動(dòng)四驅(qū)
3 在精細(xì)的軸上也設(shè)計(jì)了線路板,以帶來(lái)更多的信息
5 集成了三離合器的超緊湊型混合動(dòng)力模塊為混合動(dòng)力車(chē)帶來(lái)了更便捷的解決方案
4 帶扭矩調(diào)整的懸架平衡桿為BMW 7系等豪華車(chē)型帶來(lái)了更舒適的駕乘體驗(yàn)
2018年11月22日,蘇州萬(wàn)豪酒店正在舉辦一場(chǎng)汽車(chē)技術(shù)的盛宴,大廳內(nèi)展示的上百件零部件產(chǎn)品像是擺放在餐臺(tái)上供人們享用的美食,而每道菜品的廚師——研發(fā)工程師就站在旁邊為你解釋每道菜品的核心秘笈。這些舍弗勒面向未來(lái)的創(chuàng)新產(chǎn)品與技術(shù)解決方案,涵蓋了內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力總成系統(tǒng)優(yōu)化、混動(dòng)化及電氣化等應(yīng)用領(lǐng)域。大廳展臺(tái)上方的橫幅寫(xiě)得清楚——xEV純電動(dòng)、PHEV插電混動(dòng)、Mild HEV輕混、Micro HEV微混,新能源技術(shù)必然是各大汽車(chē)技術(shù)研討會(huì)的主角,這里也不例外。
在Schaeffler Mover上,舍弗勒將驅(qū)動(dòng)和底盤(pán)零部件整合成為一個(gè)緊湊的系統(tǒng),稱之為“舍弗勒智能轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)模塊”。該模塊安裝在四個(gè)車(chē)輪內(nèi),集成了輪內(nèi)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、包含懸架和機(jī)電轉(zhuǎn)向執(zhí)行單元的車(chē)輪懸架系統(tǒng)。車(chē)輪模塊的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用了機(jī)電式線控技術(shù)。車(chē)輪懸架系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)90°的轉(zhuǎn)向角度,使其在狹窄道路上都有著出色的操控性,還可以??吭讵M小的空間內(nèi),便于乘客上下車(chē)。此外,車(chē)輛的轉(zhuǎn)彎半徑小于5m,大大提高了車(chē)輛在城市中的操控性,甚至還可以實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基于舍弗勒2013年推出的輪內(nèi)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)而成。在當(dāng)前的車(chē)型應(yīng)用中,車(chē)輪模塊的牽引電機(jī)為永磁同步電機(jī),四臺(tái)電機(jī)的工作電壓為300V,可提供13kW的連續(xù)功率輸出,瞬時(shí)峰值功率可達(dá)25kW。每臺(tái)電機(jī)的額定扭矩為250Nm,并可維持短時(shí)間500Nm的高扭矩輸出。
可靠、靈活、舒適是城市中消費(fèi)者對(duì)高度自動(dòng)駕駛車(chē)輛的基本要求,Schaeffler Mover正是為滿足這些要求而開(kāi)發(fā)的。該車(chē)采用了專門(mén)設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)操控系統(tǒng),可以對(duì)每一個(gè)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行獨(dú)立控制,還可以實(shí)現(xiàn)駕駛動(dòng)態(tài)控制(ESP)、車(chē)輪間的矢量扭矩分配以及全輪轉(zhuǎn)向。車(chē)輛還可以實(shí)現(xiàn)側(cè)向移動(dòng),而且不會(huì)讓乘客對(duì)側(cè)向力有任何感覺(jué),這對(duì)習(xí)慣在車(chē)上閱讀的乘客來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常好的體驗(yàn)。此外,該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還大大提高了車(chē)輛的機(jī)動(dòng)性和可靠性。整個(gè)驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的軟件及整體的安全概念均由舍弗勒開(kāi)發(fā)。
高度集成的舍弗勒智能轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)模塊還有整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和底盤(pán)所需的空間很小的優(yōu)點(diǎn),可讓出更多空間給乘客,并為運(yùn)輸貨物提供更多存儲(chǔ)空間。此外,電池及其他附件所需的空間也很小,這樣整車(chē)尺寸就可以非常緊湊。底盤(pán)還可以很容易匹配不同尺寸的車(chē)廂。Schaeffler Mover采用了模塊化的設(shè)計(jì),利用標(biāo)準(zhǔn)化的底盤(pán)可以完成各種載客和貨物運(yùn)輸任務(wù)。車(chē)身則可針對(duì)不同的應(yīng)用有不同的變型,并可快速與底盤(pán)結(jié)合和分離,底盤(pán)平臺(tái)包含了實(shí)現(xiàn)駕駛的所有技術(shù),自動(dòng)駕駛所需的一些傳感器則被整合到車(chē)身中。Schaeffler Mover在設(shè)計(jì)之初便考慮了自動(dòng)駕駛的需求,采用了創(chuàng)新的“舍弗勒智能轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)模塊”,具有出色的操控性和乘坐舒適性。
1 針對(duì)48V微混動(dòng)力系統(tǒng)的P2和P4解決方案
2 舍弗勒技術(shù)人員在講解Schaeffler Mover概念車(chē)的車(chē)輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
3 “DH-ST 6+2”的專用混動(dòng)變速箱具有兩個(gè)電機(jī)擋位和6個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)擋位,可以大大提高電機(jī)在高車(chē)速下的效率
4 第三代集成式混合動(dòng)力模塊帶來(lái)了創(chuàng)新解決方案
5 舍弗勒面對(duì)未來(lái)的Schaeffler Mover概念車(chē)
6 Schaeffler Mover概念車(chē)的輪驅(qū)動(dòng)與懸架系統(tǒng)
在研討會(huì)上,新成立的電驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)部展示了針對(duì)未來(lái)電動(dòng)車(chē)及混合動(dòng)力車(chē)應(yīng)用的創(chuàng)新解決方案,包括集成了三離合器的超緊湊型混合動(dòng)力模塊、新一代電驅(qū)動(dòng)橋以及專用混動(dòng)變速箱。考慮到各國(guó)法規(guī)要求和客戶偏好各不相同,舍弗勒新成立的電驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)部可針對(duì)各種需求提供不同的驅(qū)動(dòng)解決方案。此外,為了幫助汽車(chē)制造商降低電動(dòng)車(chē)及混合動(dòng)力車(chē)的成本,這些解決方案的電子電氣零部件都采用了相同的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該平臺(tái)包括硬件部分比如電機(jī)和功率電子零部件,還包括用于控制驅(qū)動(dòng)裝置的關(guān)鍵軟件模塊。舍弗勒憑借雙離合器和可用于混合動(dòng)力車(chē)的混合動(dòng)力模塊已經(jīng)取得了巨大的市場(chǎng)成功。在這種被稱為“P2”架構(gòu)的混合動(dòng)力方案中,電機(jī)位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱中間。在目前的第二代混合動(dòng)力模塊中,舍弗勒已經(jīng)成功將分離離合器集成到了電機(jī)中。該離合器負(fù)責(zé)切斷電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)的連接,從而實(shí)現(xiàn)純電行駛。在本次研討會(huì)上,舍弗勒展示了第三代混合動(dòng)力模塊。在新的模塊中,整套雙離合器被集成到電機(jī)中——更準(zhǔn)確地說(shuō),被集成到電機(jī)的轉(zhuǎn)子中。為保證結(jié)合力,第三代混合動(dòng)力模塊采用了高性能跑車(chē)上標(biāo)配的多片離合器,同時(shí)搭配了同樣高度集成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)三個(gè)離合器。舍弗勒打造了一款超緊湊型混合動(dòng)力模塊,使整個(gè)動(dòng)力總成的長(zhǎng)度非常緊湊,僅稍長(zhǎng)于純內(nèi)燃機(jī)版的車(chē)型。
此外,隨著插電式混合動(dòng)力汽車(chē)市場(chǎng)份額的不斷增加,汽車(chē)制造商開(kāi)始重新審視車(chē)輛變速箱的設(shè)計(jì)。除了將電機(jī)放在變速箱的前面或后面,他們開(kāi)始考慮將這兩者組合成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)和功能單元。舍弗勒在本次研討會(huì)上展示了一個(gè)具有革新意義的概念——“專用混動(dòng)變速箱”。這種被稱為“DH-ST 6+2”的專用混動(dòng)變速箱基于機(jī)械式自動(dòng)變速箱(AMT)開(kāi)發(fā)而成,具有兩個(gè)電機(jī)擋位和6個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)擋位。與發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的電機(jī)被整合到變速箱結(jié)構(gòu)中,具有兩個(gè)速比。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是可以大大提高電機(jī)在包括高車(chē)速下的效率。發(fā)動(dòng)機(jī)擁有兩個(gè)獨(dú)立的擋位。在變速箱的兩個(gè)部分中間還有一組“復(fù)合”齒輪,使發(fā)動(dòng)機(jī)也能夠利用電機(jī)部分的齒輪,這樣就額外增加了兩個(gè)擋位。該概念通過(guò)兩次使用同一排齒輪,僅用5組齒輪便實(shí)現(xiàn)了6個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)擋位。仿真結(jié)果表明,通過(guò)“DH-ST 6+2”專用混動(dòng)變速箱不僅可以幫助車(chē)輛實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)性能以及220kW的系統(tǒng)性能,還可以獲得較低的WLTC油耗,百公里僅為4.5L。
1 采用了舍弗勒后軸兩擋電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)前置BSG電機(jī)的WEY P8帶來(lái)了流暢動(dòng)力輸出
2 采用舍弗勒P2型式的插電混合動(dòng)力車(chē)長(zhǎng)安 EADO PHEV帶來(lái)了出色的節(jié)能效果
3 采用舍弗勒P0型式的48V長(zhǎng)安 EADO以低成本帶來(lái)綠色出行
舍弗勒在研討會(huì)上展示了針對(duì)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)、變速箱及針對(duì)這些系統(tǒng)混動(dòng)化的一系列解決方案,舍弗勒開(kāi)發(fā)了用于實(shí)現(xiàn)三缸發(fā)動(dòng)機(jī)停缸的可切換滾子搖臂技術(shù),并已在福特車(chē)型上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。此外,舍弗勒還在一臺(tái)測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行了滾動(dòng)停缸技術(shù)的測(cè)試。滾動(dòng)停缸技術(shù)與靜態(tài)停缸技術(shù)相比可以使油耗進(jìn)一步降低2%,同時(shí)不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的排放。舍弗勒預(yù)計(jì)未來(lái)采用48V系統(tǒng)的輕混動(dòng)力車(chē)市場(chǎng)的增長(zhǎng)尤其強(qiáng)勁。2030年,P0驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)年產(chǎn)量預(yù)計(jì)可達(dá)2000萬(wàn)臺(tái)左右。 一塊小巧低成本的鋰電池就可以用于能量的儲(chǔ)存,回收的能量可用于重啟發(fā)動(dòng)機(jī)(啟停模式),還可用于車(chē)輛滑行或助力。為了保證附件皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在不同工作模式間動(dòng)態(tài)切換時(shí)的系統(tǒng)性能,舍弗勒正在開(kāi)發(fā)一款全新的附件皮帶張緊器產(chǎn)品——機(jī)電一體化主動(dòng)式張緊器。
未來(lái)幾年,48V解決方案也將在其他構(gòu)型的混合動(dòng)力系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。此類應(yīng)用的目的在于將電驅(qū)動(dòng)裝置的功率提升至20kW以上,并提高動(dòng)力系統(tǒng)的整體效率和排放性能。在P1混合動(dòng)力模塊中,48V電機(jī)位于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上,在不受速比影響的情況下與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行耦合。位于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間的48V P2混合動(dòng)力模塊可實(shí)現(xiàn)更高效的能量回收和節(jié)能策略。對(duì)徑向安裝空間較小的橫置前驅(qū)車(chē)型來(lái)說(shuō),舍弗勒也開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置。該裝置采用平行軸式布局方式,通過(guò)皮帶或鏈條與變速箱輸入軸相連。除了制動(dòng)能量回收,該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)低速純電行駛,適用于交通擁堵路況或泊車(chē)。此外,舍弗勒48V混合動(dòng)力模塊不僅可以助力車(chē)輛加速,還可以實(shí)現(xiàn)滑行啟停進(jìn)一步節(jié)油,這意味著車(chē)輛在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并且動(dòng)力總成脫開(kāi)的情況下依然可以向前行駛。系統(tǒng)集成的自動(dòng)離合器可以幫助發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)后迅速提高到相應(yīng)轉(zhuǎn)速,大大提高了車(chē)輛重新啟動(dòng)的舒適性。此外,舍弗勒P2混合動(dòng)力模塊還可以經(jīng)濟(jì)高效地實(shí)現(xiàn)手動(dòng)變速箱混合化。
在參觀完理論環(huán)節(jié)后的實(shí)踐環(huán)節(jié)更加精彩,共有7部車(chē)供大家試駕體驗(yàn),包括了P2形式的插電混合動(dòng)力車(chē)長(zhǎng)安 EADO PHEV、P0+P4型式的插電混合動(dòng)力SUV長(zhǎng)城 WEY P8 PHEV、P0型式的48V長(zhǎng)安 EADO、采用ECM(電控AMT)變速器的五菱宏光S3、采用7擋DCT的領(lǐng)克02、采用后置輪轂電機(jī)的試驗(yàn)車(chē)上汽榮威e50 IWD、采用48V P2形式的試驗(yàn)車(chē)??怂?。舍弗勒許多新技術(shù)都在這7款車(chē)型中得到了體現(xiàn),對(duì)于大家來(lái)說(shuō)體驗(yàn)之后也是收獲滿滿。
4年一次的舍弗勒技術(shù)研討會(huì)已成功舉辦40年,如今的研討會(huì)已經(jīng)擴(kuò)展到了中國(guó),并且這也是在中國(guó)第二次舉辦。每屆研討會(huì),舍弗勒向客戶展示的最新創(chuàng)新成果已經(jīng)從最初探討變速箱產(chǎn)品和技術(shù),擴(kuò)展到節(jié)能減排解決方案、動(dòng)力總成電氣化和未來(lái)出行方式等領(lǐng)域。在舍弗勒的技術(shù)盛宴上,精美的菜肴讓食客們大快朵頤。得益于豐富的產(chǎn)品和技術(shù),顯示出舍弗勒在打造未來(lái)驅(qū)動(dòng)技術(shù)方面扮演著重要的角色。除了產(chǎn)品大餐外,還有為期一天半、囊括了30多場(chǎng)技術(shù)演講的研討會(huì)。舍弗勒集團(tuán)及大中華區(qū)的技術(shù)專家分享了舍弗勒在發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、底盤(pán)和電驅(qū)動(dòng)等整個(gè)汽車(chē)動(dòng)力總成領(lǐng)域的最新研發(fā)成果。聚焦城市交通、數(shù)字化、能源鏈及仿真的四大主題展區(qū)凸顯了舍弗勒在這些領(lǐng)域的技術(shù)專長(zhǎng)和創(chuàng)新能力。本屆研討會(huì)讓大家全方面感觸了舍弗勒的技術(shù)專長(zhǎng)和創(chuàng)新能力。
舍弗勒集團(tuán)副首席執(zhí)行官兼首席技術(shù)官彼得·古茲默教授
全球電驅(qū)動(dòng)的趨勢(shì)已經(jīng)非常明顯,電驅(qū)動(dòng)有非常明顯的優(yōu)勢(shì),同時(shí),混動(dòng)和純電動(dòng)將會(huì)長(zhǎng)期并存。電驅(qū)動(dòng)非常好地符合了城市出行的需求,舍弗勒關(guān)于電驅(qū)和動(dòng)力總成的結(jié)合,最好結(jié)合的概念就是Schaeffler Mover概念車(chē)。
舍弗勒所推出的概念車(chē)并不會(huì)取代城市里的汽車(chē),但是能夠很好地響應(yīng)城市出行的三大趨勢(shì),分別是電驅(qū)動(dòng)、互聯(lián)駕駛和自動(dòng)駕駛?cè)筅厔?shì)。Schaeffler Mover概念車(chē)通過(guò)將底盤(pán)、線控和動(dòng)力總成全部結(jié)合在一起,形成了Mover四個(gè)舍弗勒智能轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)模塊,這個(gè)Mover上沒(méi)有方向盤(pán),也沒(méi)有轉(zhuǎn)向桿,而是采用線控驅(qū)動(dòng)的技術(shù)。
我們已經(jīng)將Formula E里面的豐富經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到民用車(chē)開(kāi)發(fā),這個(gè)Formula E的團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)。主題演講中所看到的電驅(qū)動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì),包括將電驅(qū)動(dòng),包括操控性、電池的續(xù)航能力、熱動(dòng)力、冷卻性能以及能量流動(dòng)等重要的比賽的反饋,應(yīng)用到我們整套舍弗勒電驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)當(dāng)中,所以我們可以從賽車(chē)比賽當(dāng)中學(xué)到很多東西,應(yīng)用到民用。另外舍弗勒已經(jīng)做出非常明確的決定,舍弗勒會(huì)繼續(xù)留在Formula E,接下來(lái)的幾個(gè)賽季將是更加競(jìng)爭(zhēng)激烈的賽季,寶馬替代雷諾車(chē)隊(duì),還有保時(shí)捷宣布明年會(huì)參加比賽。
我們更多的是展示舍弗勒的研發(fā)方向和能力,展示我們非常強(qiáng)大的集成能力,把動(dòng)力總成和底盤(pán)相結(jié)合的技術(shù),這是一個(gè)展示,并不表明舍弗勒要往整車(chē)廠方向發(fā)展,或者出行公司發(fā)展,我們定義為是整車(chē)廠的合作伙伴,在整車(chē)領(lǐng)域和出行領(lǐng)域的合作伙伴,不管是已經(jīng)有名氣的老廠、大廠,還是新進(jìn)入的出行領(lǐng)域和整車(chē)領(lǐng)域的新廠,我們都是他們的合作伙伴,合作伙伴才是定義。
中國(guó)的廠商已經(jīng)在使用舍弗勒非常先進(jìn)的模塊了,部分中國(guó)廠商已經(jīng)應(yīng)用了舍弗勒的技術(shù),分別是P2混合動(dòng)力模塊和電橋系統(tǒng),我們很高興被選為這兩方面中國(guó)合作廠商的合作伙伴,舍弗勒在機(jī)電一體化方面具有非常強(qiáng)大的整合功能,此次展出的動(dòng)力矩陣就可以說(shuō)明這一點(diǎn)。許多人認(rèn)為電動(dòng)車(chē)或新能源車(chē)的核心部件就是電機(jī),事實(shí)上整個(gè)動(dòng)力總成是電機(jī)和機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)合,比如一擋或兩擋變速箱等,再加上一個(gè)控制軟件控制所有東西,這個(gè)是舍弗勒擁有非常強(qiáng)大的能力和競(jìng)爭(zhēng)力所在,我們完全有能力成為中國(guó)汽車(chē)廠商零部件供應(yīng)商的系統(tǒng)整合方,我們對(duì)全球市場(chǎng)也是這樣,中國(guó)市場(chǎng)在選用舍弗勒先進(jìn)的混合動(dòng)力模塊方面是走在了全球前列。