陳家誠(chéng)
高速行駛是電動(dòng)車(chē)的軟肋,理由在于電動(dòng)車(chē)高速行駛時(shí)電動(dòng)馬達(dá)會(huì)處于較高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),耗電量大增,續(xù)航里程會(huì)明顯下降更快,甚至導(dǎo)致實(shí)際續(xù)航里程可能只有車(chē)輛工信部續(xù)航數(shù)據(jù)的80%。因此有人說(shuō),實(shí)際適合電動(dòng)車(chē)使用的場(chǎng)景應(yīng)該是在城市里!
為此,在電動(dòng)車(chē)高速行駛時(shí)降低電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,成為了省電的最好方法,雙速變速器應(yīng)運(yùn)而生。但實(shí)際上,為了讓這兩速齒比智能、高效、平順的運(yùn)作與切換,又避免專(zhuān)利撞墻以及制造成本堆高,車(chē)廠(chǎng)或零部件廠(chǎng)可是各出奇招,就為了打造出迎合車(chē)廠(chǎng)口味的雙速變速器!是故,雙速變速器可不是千篇一律的玩意,不同廠(chǎng)家的作品各具特色。
毫無(wú)疑問(wèn),Taycan這臺(tái)保時(shí)捷品牌當(dāng)代第一款純電汽車(chē)一推出就舉世矚目,而為了確保此車(chē)保有保時(shí)捷品牌車(chē)款一直以來(lái)必須的動(dòng)力性能,同時(shí)又兼顧一定續(xù)航能力,此車(chē)也成為了市面上為數(shù)不多具備雙速變速器的車(chē)型,其變速器與后電機(jī)配置在—起。這副變速器由保時(shí)捷自主研發(fā),別看只有兩個(gè)擋位,為了簡(jiǎn)化執(zhí)行裝置,提高換擋效率與承受扭矩能力,其內(nèi)置一個(gè)行星齒輪組和兩套離合器(摩擦片型+齒型),有點(diǎn)像手動(dòng)+AT變速器的合體,一個(gè)負(fù)責(zé)執(zhí)行換擋動(dòng)作、一個(gè)用于分離后軸電動(dòng)機(jī),結(jié)果構(gòu)造上稍微有點(diǎn)復(fù)雜,重量也接近70公斤,但換來(lái)的是其最多可承受約550牛米超大扭矩,而且當(dāng)需要兼顧續(xù)航里程時(shí),可以切斷后軸動(dòng)力輸出,妥妥變成一輛前驅(qū)車(chē)!
這臺(tái)變速器實(shí)際運(yùn)作在一擋時(shí),摩擦片型離合器分離,齒型離合器結(jié)合,行星齒輪組產(chǎn)生16:1的變速比輸出:而當(dāng)換到二擋時(shí),換成齒型離臺(tái)器分離,摩擦片型離臺(tái)器結(jié)合,鎖住行星齒輪組,這時(shí)輸出的齒比變成8.05:1。至于換擋時(shí)機(jī),行車(chē)電腦大體會(huì)根據(jù)駕駛?cè)肆?xí)慣、駕駛模式……等條件在75-100km/h之間靈活判斷換擋時(shí)機(jī),無(wú)需駕駛?cè)诉^(guò)多操心,甚至也感覺(jué)不到變速器的換擋動(dòng)作。
不過(guò),以Taycan Turbo S為例,憑借560kW最大功率卻只能換來(lái)260km/h最高車(chē)速,這如果是性能差不多的燃油超跑估計(jì)都能輕松突破300km/h大關(guān)。個(gè)中原因,除了電子限速之外,估計(jì)是擋位數(shù)還不夠多,如果再加一個(gè)擋位相信可以進(jìn)一步解放Taycan的性能表現(xiàn),但變速器結(jié)構(gòu)、重量、成本就是另外一說(shuō)了。
德國(guó)ZF是知名的變速器生產(chǎn)商,和寶馬的搭檔更是一絕。但你不知道的是,其實(shí)ZF也在積極進(jìn)軍新能源領(lǐng)域,其推出的雙速減速器就是一款代表產(chǎn)品。ZF的雙速減速器具備高度集成化、小體積、輕量化優(yōu)勢(shì),能夠?qū)㈦姍C(jī)和換擋機(jī)構(gòu)集成在一個(gè)緊湊的整體中,使其能適應(yīng)緊湊級(jí)的乘用車(chē)甚至是電動(dòng)小車(chē)。但其本身采用模塊化設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)改造、升級(jí)以及優(yōu)化后也能用于高性能車(chē)。
既然多數(shù)用于普通的家用車(chē)上,ZF這副變速器更注重于提高電動(dòng)機(jī)的效率,與單速比變速器相比能增加5%的續(xù)航里程。該變速器甚至可以和車(chē)輛的CAN通訊系統(tǒng)相連,與GPS和地圖系統(tǒng)整合在一起,有什么用呢?原則上來(lái)說(shuō),這款減速器的換擋車(chē)速是位在70km/h上下,但當(dāng)系統(tǒng)電腦發(fā)現(xiàn)車(chē)輛的續(xù)航里程不足而充電站又比較遠(yuǎn)的話(huà),會(huì)主動(dòng)切換到ECO模式,即盡可能使用2擋高擋位降低馬達(dá)轉(zhuǎn)速行車(chē),以延長(zhǎng)續(xù)航里程。
此外,這臺(tái)減速器切換擋位時(shí)也相當(dāng)平順,并且還可以集成停車(chē)鎖止機(jī)構(gòu)在駐車(chē)、上坡起步時(shí)發(fā)揮效用,算是目前各大汽車(chē)零部件或系統(tǒng)方案供應(yīng)商供應(yīng)的產(chǎn)品中,一款比較成熟且高效的雙速變速器!
和ZF相比,舍弗勒可能名氣沒(méi)那么大,但同樣是來(lái)自德國(guó)的全球知名汽車(chē)零部件供應(yīng)商,領(lǐng)域涉及發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、底盤(pán)以及混合動(dòng)力系統(tǒng)……。目前,舍弗勒開(kāi)發(fā)的雙速變速器已經(jīng)被安裝在奧迪e-tron身上,而且還分為平行軸與同軸式兩種,其中后者的核心行星齒輪組只有令人驚訝的150毫米厚度,整體只有16公斤重,極為輕薄小巧,但它又能承受高達(dá)400Nm最大扭矩,就產(chǎn)品性能上來(lái)看十分亮眼!
另外你可能不知道的是,舍弗勒的雙速變速器也被搭載WEY P8、VV7 PHEV和長(zhǎng)安CS75 PHEV等自主品牌車(chē)型上。舉WEY P8為例來(lái)說(shuō),其雙速變速器的一擋齒比達(dá)14.8:1,使2.3噸重的P8具備0-100km/h加速6.5秒的能力;而二擋齒比則是5.05:1,高速行車(chē)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速能保持在較低的恒扭區(qū)間,不僅具備一定再加速能力,較低的轉(zhuǎn)速有助于提高車(chē)輛的NVH表現(xiàn),降低耗電量。
2014年,英國(guó)GKN公司推出了eAxle驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其中包括了雙速變速器,并率先搭配在寶馬i8、保時(shí)捷918等跑車(chē)的電機(jī)上。 eAxle的優(yōu)勢(shì)就是小型化,以便能安裝到寶馬i8這類(lèi)對(duì)空間、重量極其講究的高性能跑車(chē)上,尺寸為313mm×562mm×325mm,重量只有27kg!
eAxle模塊還包括一臺(tái)最大功率60kW、最大扭矩240Nm的GKN EVO電動(dòng)機(jī),扭矩矢量控制技術(shù)能將電機(jī)輸出的扭矩在左右輪之間以不同比例分配,達(dá)到類(lèi)似主動(dòng)差速器的功效。