朱偉華

2013年6月中旬，采埃孚（ZF）在德國舉辦了全球媒體發(fā)布會，全面展示了采埃孚（ZF）在乘用車電驅技術、混合動力技術和輕量化技術方面的最新成果以及9擋自動變速器等產品的應用。在發(fā)布會期間，采埃孚（ZF）邀請媒體記者試駕了40多輛配備采埃孚（ZF）最新技術的量產車和概念車，參觀了其無級可變阻尼控制減振器（CDC）生產中心、售后服務業(yè)務部全球物流中心以及主動式后輪轉向系統(tǒng)（AKC）研發(fā)中心。

2012年，采埃孚（ZF）在西歐以外的市場獲得的銷售額約占集團總銷售額的43%，并且這個比例正顯現出持續(xù)上升的趨勢。今年，采埃孚（ZF）在北京的乘用車車橋系統(tǒng)新工廠即將投入運營，乘用車9擋自動變速器（9HP）將在美國實現量產。

采埃孚（ZF）在建立TUB寸都會遵循靠近客戶的原則，所有的裝配工廠都建在離主要客戶40km的范圍內。目前采埃孚（ZF）在全球26個國家已擁有121個生產型企業(yè)。“針對市場設計（Local for local）”是采埃孚（ZF）進行本地工程技術研發(fā)時所遵循的原則。比如采埃孚（ZF）與博世組建的合資公司——采埃孚（ZF）轉向系統(tǒng)有限公司，將最初在德國研發(fā)的電動助力轉向系統(tǒng)轉到中國的工程部門進行本地化設計調整，使其適應以中國為主的亞洲市場的需求。

隨著采埃孚（ZF）配套量的增長，采埃孚（ZF）售后服務業(yè)務部也正不斷提升售后服務水準，提供售后配件配套銷售和維修服務，力求成為采埃孚（ZF）全球用戶的堅強后盾。采埃孚（ZF）集團依靠其遍布全球的售后服務網絡為客戶提供配件銷售以及維修保養(yǎng)服務。構成采埃孚（ZF）全球服務網絡的超過650家采埃孚（ZF）售后服務中心，已遍布世界各地。采埃孚（ZF）提供的配套售后服務體現出其作為原廠配套零件供應商所具備的專業(yè)性，隨著業(yè)務的發(fā)展，采埃孚（ZF）的配套服務將更趨完善。

作為一篇寫給汽車后市場專業(yè)人士的文章，接下來我將利用有限的版面重點向各位讀者介紹采埃孚（ZF）面向未來的高效系統(tǒng)化解決方案。

全球首款9擋自動變速器

熟悉自動變速器的讀者可能知道，采埃孚（ZF）1995年開始為乘用車提供5擋自動變速器，基本上每6～7年進行一次產品換代，陸續(xù)推出了5擋、6擋、6擋第二代及8擋自動變速器。在此期間采埃孚（ZF）還推出了濕式雙離合變速器。采埃孚（ZF）計劃于2014年7月量產第二代8擋變速器，新一代產品較第一代節(jié)油3%，且擁有匹配混合動力車型的產品，燃油經濟性及環(huán)保性能獲得了進一步的提升。此次發(fā)布會上，采埃孚（ZF）發(fā)布了全球首款9擋自動變速器，相比6擋變速器，可以節(jié)油10%～16%。目前已經裝備在了路虎攬勝極光上，很快還將應用于克萊斯勒的全新吉普切諾基上。

這款9擋變速器適用于發(fā)動機前橫置的乘用車，有2個基礎型號，適合發(fā)動機扭矩200～480Nm的匹配工況。得益于其模塊化的設計，即使在前驅車型有限的安裝空間內，基礎變速器仍可根據實際需求，升級為可兼容自動起停及四輪驅動功能的變速器型號。

燃油經濟性及低碳排放是采埃孚（ZF）9擋自動變速器的最大賣點。比如，當車輛以120km/h勻速行駛時。配備普通6擋自動變速器的車輛，對應的發(fā)動機轉速為2890r/min，而配備9擋自動變速器的車輛，發(fā)動機轉速被控制在2170r/min，油耗隨著轉速降低而大幅減少。9擋自動變速器高達9.81的大齒比可額外降低油耗16%。9個擋位的設計，使變速器齒比更綿密，不僅提升了駕乘舒適度，同時還保證了發(fā)動機始終處于高效的轉速區(qū)間。

這款9擋自動變速器的核心結構由4組行星齒輪和6個換擋元件組成。采埃孚（ZF）將行星齒輪嵌套布置。同時，此設計概念還應用了液壓控制的常嚙合元件，在保證高效傳動的前提下，對變速器內部零件進行合理的空間布局。常規(guī)的多片式離合器結構的換擋元件在打開時將產生拖曳損失，但爪型離合器的應用能將這種損耗降低到極小。這對于實現其9擋自動變速器的多擋位設計來說是非常重要的一點，有效避免了因多擋位變速器復雜的設計而產生的拖曳損失，也保證了產品的總體傳動效率。

除了9擋自動變速器，采埃孚（ZF）還發(fā)布了第二代8擋自動變速器。這款經過優(yōu)化的第二代8擋自動變速器可匹配傳統(tǒng)動力車型和混合動力車型，可承載220～750Nm的輸入扭矩。這款優(yōu)化后的變速器更關注拖曳扭矩與發(fā)動機轉速的降低，通過將變速器的系統(tǒng)油壓從500kPa降到350kPa，減少了車輛怠速時的發(fā)動機能耗，并拓寬變速器的速比范圍。而優(yōu)化的扭振減振器的使用，也使得系統(tǒng)液壓傳動效率更高。這些優(yōu)化使得第二代8擋自動變速器相較于前一代產品可節(jié)油3%。

主動式后輪轉向系統(tǒng)（AKC）

很多年前業(yè)界就有后輪隨動轉向的概念，它是通過后輪協(xié)助以調整前輪轉向角，在保障駕乘安全的同時，提升車輛動態(tài)性能表現。此前，高昂的成本、復雜的結構及對車輛燃油經濟性的負面影響。都限制了這項技術的實際應用。采埃孚（ZF）此次發(fā)布了一套適合批量生產的后輪轉向系統(tǒng)，這套系統(tǒng)通過調整后輪前束角來實現后輪轉向。同時可接駁其他主動式系統(tǒng)。

通常情況下，車輪定位角是固定不變的，但采埃孚（ZF）的工程師們卻突破了這一傳統(tǒng)的底盤設計概念。針對車輪定位角對行駛中車輛操控性能的影響，工程師通過特定的測試并以此結果為基準點，研發(fā)了一種可調節(jié)長度的連桿機構，將其安裝于主動式后輪轉向系統(tǒng)的中部。車輛行駛時，電子控制單元會發(fā)出指令，通過機電執(zhí)行機構調整車輪定位值，以實現車輛后輪轉向。

AKC的優(yōu)勢在于能夠在車輛行駛過程中，通過調整車輛車輪定位值來實現車輛轉向。相比只有前輪轉向系統(tǒng)的車輛。此款系統(tǒng)的引入能使車輛的轉彎半徑更小。后輪轉向的最大轉向角度可達3°，與前輪的轉向角度相比，雖然后輪轉向的角度甚小，但在后輪轉向的輔助下，車輛的整體轉向性能將得以大幅提升。通過后輪與前輪的共同作用，極大地提升了車輛的操控性。簡單來說，當車輛慢速入彎時，后輪的轉向與前輪相反，可減少車輛的轉彎半徑，最多可減少達10%的轉彎半徑，這使駕駛者更容易操控車輛過彎。從記者的實際對比體驗看，AKC確實如此，沒有這套系統(tǒng)介入時，進出各種胳膊肘彎時，轉向要費勁得多。而當車輛快速行駛，并以高于60km/h的速度進彎時，后輪的轉向則與前輪保持一致，可以增加車輛行駛的穩(wěn)定性和操控性。

無級可變阻尼減振器（CDC）

記者此次參觀了采埃孚（ZF）的CDC生產車間以及研發(fā)測試中心。作為采埃孚（ZF）的拳頭產品，無級可變阻尼減振器（CDC）自1994年投放市場以來，已累計生產1 00萬組，不僅應用于乘用車、廂式貨車，也搭載于摩托車。在此次發(fā)布會上，采埃孚（ZF）發(fā)布了CDC第四代產品，傳感器被集成在控制單元內。對于有特殊需求的小型車和廂式貨車，采埃孚（ZF）還成功開發(fā)了整套后橋系統(tǒng)（CDC 1XL）。

市場上常見的標準減振器和阻尼可變減振器都僅能提供一個或幾個固定的阻尼值。相比之下，采埃孚（ZF）的CDC能實時精確地調整各個車輪的減振阻尼，以適應不同的路面狀況。新一代CDC的傳感器可實時收集路面情況、車速及駕駛者的意圖等數據，并將其傳至控制單元?；趯@些數據的分析，控制單元能在毫秒間計算出對應工況下合適的減振阻尼，再通過減振器里的比例電磁閥，來實現各車輪的阻尼調整。

新一代CDC也進行了功能優(yōu)化：之前的版本上必須額外安裝加速度傳感器，來記錄車身的運動，而第四代產品則將傳感器集成進控制單元里。此舉不僅減少了零件數量，減輕了系統(tǒng)重量，降低了裝配工作量，還節(jié)約了安裝空間。

從適用性看，此前CDC多應用于中高端車型，而隨著技術和產能的發(fā)展，其產品線已可延伸至緊湊型和中型乘用車。采埃孚（ZF）專為小型車輛設計的CDC 1 XL系統(tǒng)集成了多種傳感器，緩解了載荷變化對于車輛操控性和舒適性的影響。

記者在參觀采埃孚（ZF）賽車業(yè)務部門的過程中，看到了一款應用于F1賽車的CDC樣品，單個懸架上的CDC元件的售價可高達10多萬元人民幣！目前，采埃孚（ZF）為阿爾賓那（Alpina）、奧迪（Audi）、賓利（Bentley）、寶馬（BMW）、法拉利（Ferrari）、瑪莎拉蒂（Maserati）、歐寶（Opel）、勞斯萊斯（Roils-Royce）、梅賽德斯奔馳（Mercedes-Benz）、保時捷（Porsche）和大眾（Volkswagen）總計提供了超過220萬套CDC。

電驅技術

在此次試駕活動中，記者試駕了采埃孚（ZF）的純電動概念車。這款電動車的中央電驅裝置核心是一個異步電機，它無需使用帶釹或鏑等稀有元素的接地材料。此外，這套裝置還包括了一個結構緊湊的單速比傳動機構、動力電源和一套控制程序。得益于兩級減速的傳動機構和創(chuàng)新的高轉速設計，采埃孚（ZF）電驅系統(tǒng)的轉速可達2.1萬r/min。在車輛剛起步時，電驅系統(tǒng)就能產生1700Nm的扭矩，使車輛0～100km/h的加速可在9s完成。

對于許多純電動車來說，電機和逆變器共同運行在一個特定行駛工況時會產生一定的能量損失，而采埃孚（ZF）推出的電驅裝置則解決了這個問題。采埃孚（ZF）通過對整套電驅系統(tǒng)的性能優(yōu)化，使得電能轉換效率提升6%。這款電驅裝置的質量約45kq，在同等輸出產品中，設立了質量標桿，而采埃孚（ZF）還在對此不斷研發(fā)以進一步提升其輸出/質量比。這款電驅裝置更豐富的版本已準備批量生產：最大的輸出功率可提升至120kW，扭矩高達2000Nm。

未來的電驅車要提高電能利用效率，必然和輕量化相關。在這款概念車的前橋上，輕量化球頭拉桿模塊是由纖維強化塑料制成的，擁有更好的減振和車輪導向效果。創(chuàng)新的纖維強化塑料材質使零件表面更光滑。同時，新材料的應用可比傳統(tǒng)的鋼質底盤減輕達到50%。

混合動力技術

采埃孚（ZF）是德國首家批量生產傳動系統(tǒng)混合動力模塊的供應商，此前混合動力技術一直是豐田等日系車企的強項。采埃孚（ZF）能夠為整車制造商提供全套的混合動力組件。不論是微混或是全混，采埃孚（ZF）可以根據變速器不同的混合動力程度，為客戶度身定制具體的解決方案。比如在此次試駕中，記者就體驗了裝備采埃孚（ZF）8擋混合動力版自動變速器的寶馬Active hybrid 7、奧迪Q5 hybridquattro以及裝備了采埃孚（ZF）混合動力模塊的大眾Jetta混合動力轎車。

混合動力零部件是采埃孚（ZF）產品線中重要的組成部分。以曲軸電機DynaStart為例，針對車輛的不同混合動力應用工況，采埃孚（ZF）可以提供多種曲軸電機型號。例如，針對強混合動力車型，采埃孚（ZF）曲軸電機DynaStart與離合器集成在一起，能實現純電驅行駛。另一個關鍵的產品是高效的混合動力管理系統(tǒng)：此管理系統(tǒng)能確保硬件、電控單元、軟件和動力電源之間協(xié)同工作、高效運行。值得一提的是，采埃孚（ZF）提供的所有混合動力零部件均為自主開發(fā)，無論整車廠還是最終用戶都將從中獲益。

混合動力產品同樣離不開零部件的輕量化。采埃孚（ZF）為混合動力設計的自對中支撐，替代了傳統(tǒng)的鋼質前橋零件，而碳纖維材質、聚酰胺注塑技術和高強度鋼的應用則可減輕材質質量達16%。

電動助力系統(tǒng)

轉向系統(tǒng)是駕駛互聯化中很重要的一部分，高效的互聯化駕駛需要適當的策略來協(xié)調并合理處理各種信號的優(yōu)先級。采埃孚（ZF）研發(fā)了一種“功能協(xié)調邏輯”，它能在轉向領域對不同的信號進行優(yōu)先等級劃分，并且協(xié)調多種信號的工作，使整個系統(tǒng)的運行安全可靠。

除了軟件邏輯，電動助力轉向系統(tǒng)是互聯駕駛的核心技術。采埃孚（ZF）Servolectric電動助力轉向系統(tǒng)提供3個產品型號，適用于各類車型。無論是微型、中型以及大型乘用車，或是輕型商用車，都可以找到適合的電動助力轉向系統(tǒng)型號。并且根據安裝空間、車輛電子系統(tǒng)性能及車輛所需的轉向扭矩等不同情況，Servolectric電動助力轉向系統(tǒng)的伺服單元可以安裝于轉向柱、雙小齒輪上或者平行于轉向齒條。

目前，電動助力轉向系統(tǒng)的一些輔助功能已經在量產車型投入應用，除此之外，還有眾多轉向輔助功能正在研發(fā)中。輔助功能的開發(fā)將簡化拖車、倒車程序，記者此次在試車場上體驗到的就是這樣一套系統(tǒng)。駕駛者只需一個iPad mini藍牙連接車輛就可以遙控駕駛，通過傳感器測量鉸接角度，并設定需要的鉸接角度后，轉向系統(tǒng)就能自動執(zhí)行轉向，從而簡化拖車倒車的難度。