汽车科普 跟我视驾 2020-04-06
变速箱站上C位 发动机或成为伴娘?
大G
一台优秀的发动机可以成就一辆车,一台糟糕的变速箱足以毁掉一辆车。齿轮、轴承、传动轴油封和复杂的机械结构,不同的组合配搭能产生意想不到的巨大差异。可能出现一套善解人意的动力系统,也可能带来反人类的驾控感受。

长期以来,变速箱只是发动机的“伴娘”,动力系统的电气化对变速箱来说是千载难逢的机会,这是站上C位的历史机遇。动力系统工程师们将电动机和发电机集成到变速箱内以获得最紧凑的结构和最平顺的动力输出。

全球各大变速箱巨头都致力于混合动力系统与变速箱的融合,努力为混合动力系统提供变速箱的模块化解决方案。这种变速箱与传统变速箱的结构大致相同,使用电动、发电一体机替换传统自动变速箱的液力变矩器。由于变速箱的外形和尺寸都与传统变速箱相差无几,因此易于在同一具车身上兼容传统动力和混合动力。电动、发电一体机除了提供辅助动力和零排放纯电动,也负责在制动时回收动能。

德国ZF公司的混动变速箱最初被用于48V轻混动力系统,最高只能提供20 bhp辅助动力。随后又推出了可以提供54 bhp或者121 bhp辅助动力的高压混动版本。当前最强悍的版本能提供134 bhp最大马力和400 Nm电动机辅助动力,用于配搭后驱或者四驱车型。

高压混动版可以与发动机切断动力连接,轻松切换到纯电驱动模式。变速箱需要配备电动油泵,在发动机停机时确保变速箱液压和润滑系统的正常工作。针对不同需求,变速箱制造商通过调整规格和修改控制程序以提供最佳表现,例如改变扭转减震器的尺寸和阻尼。

纯电动车使用的变速箱则要简单许多,大多数车型使用单级减速器将高达12000 rpm转速的电动机降低到合适的轮速。对于配备高转速电动机(结构更紧凑,扭矩更小,更轻巧)的车型,则需要两级减速变速箱调配扭矩和转速。另外,电动机的转速通常需要降低10倍才能适用于车轮,如果只是单级传动减速,意味着主动齿轮需要做得很大,这增加了布置变速箱的难度。如果使用双级减速,虽然齿轮增加,但变速箱尺寸可以更紧凑。

写到最后:

新能源汽车的到来,不仅导致汽车能源方式的改变,也推动力变速箱技术的发展。随着动力系统电气化步伐的加快,集合了电动机的变速箱对性能、舒适性、油耗和排放的影响也随之提升。

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