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可選裝的集成式混動模塊:采埃孚為運動型轎車開發(fā)新一代8擋雙離合變速器

  以全新的8擋雙離合變速器(8DT)為基礎,采埃孚(ZF)與保時捷合作開發(fā)的適用于運動型車輛的模塊化混合動力變速器套件,將滿足當下及未來驅(qū)動方式的轉變。這款新型運動型車輛變速器可應用于后輪和全輪驅(qū)動車輛,與其同類產(chǎn)品相比,具有換擋速度快、效率高及靈活性強的特點。主要開發(fā)的目標之一,是讓電驅(qū)動成為變速器的選擇之一:通過全新的齒輪組設計,成功地集成了一個100千瓦的混動模塊,且與現(xiàn)有的7DT運動型車輛變速器相比,沒有增加長度。另一個目標是令變速器可選配集成式的全輪驅(qū)動模塊。通過使用適時全驅(qū)離合器,以最節(jié)能高效的方式驅(qū)動前橋。由于以下幾個因素,主變速器的能量損失最多減少了28%:速比范圍高達11.17,增加了第八個擋位和按需驅(qū)動的潤滑系統(tǒng)。采埃孚(ZF)獨立開發(fā)并生產(chǎn)了經(jīng)進一步優(yōu)化的電子變速器控制單元(TCU)。新的變速器在采埃孚(ZF)勃蘭登堡工廠進行投產(chǎn),保時捷Panamera將成為裝配8DT的首個量產(chǎn)車型。


  采埃孚股份公司(ZF Friedrichshafen AG)乘用車變速器開發(fā)部主管JürgenGreiner博士說:“全新8DT運動型車輛變速器兼具閃速換擋、高效性和電驅(qū)動的特征,可在緊湊的安裝空間內(nèi)靈活集成不同配置,且不會影響任何性能。”全新8擋雙離合變速器(8DT)無論在扭矩阻力、運動表現(xiàn)、還是高舒適性和效率上,均超過目前的7DT,而安裝尺寸幾乎不變。能量損耗最高可減少28%,而本就令人難以置信的快速換擋時間甚至更快了。Greiner博士解釋說:“前六個擋位及其緊湊的齒比落差用于優(yōu)化加速性能,此外,第七和第八個擋位配置為超速擋,因此即使不使用電驅(qū)動也能顯著降低發(fā)動機轉速和車輛燃油消耗。”

  模塊化混合動力變速器套件提供極大的適用范圍


  全新8擋雙離合變速器(8DT)可用于標準、全輪驅(qū)動、混合動力、全驅(qū)混合動力四類不同版本,適用于發(fā)動機前縱置平臺。此外,它還有三種扭矩等級,最大扭矩可達1000牛米。扭矩等級由雙離合器模塊的多樣的配置種類決定,而主變速器和齒輪組的構造始終保持不變。對于變速器的液壓裝置、換擋系統(tǒng)、駐車制動和控制單元(包括軟件)也同樣無須調(diào)整。


  為了使8DT主變速器盡可能小而緊湊,采埃孚設計了有兩個中間軸和一個總軸的全新的齒輪組概念。位于變速器輸入軸上的固定齒輪可以多次使用,減少了齒輪數(shù)量,從而使得主變速器的長度大大縮短。這是為混動模塊留出空間并將其集成到有限安裝空間中的唯一方法。這種齒輪組結構還有其他優(yōu)點?;谀K化概念,它不僅適用于前縱置應用,還能夠適應其他傳動系統(tǒng)結構。


  可選裝集成式混合動力模塊,以實現(xiàn)本地零排放


  采埃孚(ZF)定制了一個非常緊湊的混合動力模塊,作為全新8擋雙離合變速器(8DT)選配模塊。它包括一個扭轉減振器、一個帶有執(zhí)行器和電機的分離離合器,并可以直接集成到離合器殼體中。這將在不改變整個變速器的尺寸的情況下顯著提高其性能:憑借其100千瓦的峰值輸出功率、55千瓦的連續(xù)功率和400牛米的扭矩配置,車輛可以在純電動模式下加速至最高140公里/小時。通過這種技術,其他混合動力功能也可實現(xiàn),包括從能量回收模式到助推加速模式。


  更安全更強勁:集成化的全輪驅(qū)動變速器


  對于8DT的全輪驅(qū)動配置,集成化的全輪驅(qū)動變速器會根據(jù)需要將扭矩傳遞到前橋齒輪。適時全驅(qū)離合器被設計為濕式多片離合器。其多片組合通過連續(xù)滑動工作。離合器壓力將視當前駕駛狀況,根據(jù)前橋上所需的扭矩而變化。因此,該系統(tǒng)會自發(fā)地對當前駕駛狀況做出反應。


  智能機械系統(tǒng):新型變速器電子控制單元


  變速器電子控制單元(TCU)和8DT的變速箱控制軟件由采埃孚(ZF)獨立開發(fā)。TCU并未集成在內(nèi),而是安裝于外部。這能防止電子器件受限于變速器油底殼的最高溫度——最高可達150℃。


  電子控制單元不僅能使8DT以運動模式運行,還盡可能有效地在與車輛其他系統(tǒng)協(xié)同運作時,隨時優(yōu)化燃料消耗。當車輛在ECO模式下運行時,控制單元會在適當?shù)鸟{駛條件下降低變速器壓力。這將會降低能耗,而不影響舒適性和高性能。在自動起/停模式中,車輛預備停止行駛時,內(nèi)燃機可在10公里/小時的速度下關閉。此外,在發(fā)動機關閉時,甚至可實現(xiàn)高速下的滑行。


  高效、按需驅(qū)動的潤滑系統(tǒng)確保在8DT中實現(xiàn)更高的效率。根據(jù)不同情況,它能夠為變速器的每個子部件分別供電,以達到上述目的。在機械方面,潤滑系統(tǒng)由通過液壓控制單元聯(lián)接的兩個泵組成。存儲在變速箱控制單元上的冷油流量管理(COFM)軟件會確保這些復雜過程協(xié)調(diào)而有序進行。根據(jù)驅(qū)動條件,它不斷測定所有變速器部件的當前體積流量要求?;诖耍珻OFM根據(jù)需要設置油流,并使用兩個泵應對所需。此外,COFM具體地為每個擋位確定齒輪傳動裝置的冷卻要求,并且持續(xù)為進行動力傳動階段的每個變速器子部件及時提供所需的潤滑油流量。

 

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