動(dòng)力充沛，再無續(xù)航之憂：舍弗勒插電式驅(qū)動(dòng)

插電式混合動(dòng)力汽車將兩個(gè)來源的能量進(jìn)行最佳組合：熱能和電能，從而得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。為此，舍弗勒為那些同時(shí)搭載傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)的車輛，無論是運(yùn)動(dòng)型汽車還是城市用車，量身定制了解決方案。在2014年舍弗勒大中華區(qū)汽車技術(shù)研討會(huì)上，舍弗勒展示了一系列全球首創(chuàng)的產(chǎn)品，包括集成在變速箱中的具有功率分配功能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和增程式變速箱，后者是一個(gè)集成了電機(jī)的三檔變速箱，可與發(fā)動(dòng)機(jī)相結(jié)合。“這是一個(gè)智能化、高性價(jià)比的變速箱，不僅可以滿足日常純電駕駛的需求，還能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛。”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（Prof. Peter Gutzmer）解釋說。“此外，這種增程式方案還消除了客戶對(duì)續(xù)駛里程的擔(dān)憂。”

插電式混合動(dòng)力汽車的設(shè)計(jì)目標(biāo)是：純電模式下續(xù)駛里程為20至50公里，最高車速達(dá)到120公里/小時(shí)。當(dāng)城市間長(zhǎng)距離行使和有更高車速的需求時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)參與工作。“plug-in”表示這些混合動(dòng)力汽車可在電源插座或充電樁處“加注能量”，因此可有效的降低二氧化碳排放。“幾乎所有的汽車制造商都看好插電式混合動(dòng)力車的發(fā)展，”古茲默教授說。“未來，大型車輛和高性能車輛尤其需要引入插電式混合動(dòng)力技術(shù)。”

對(duì)于舍弗勒的工程師們來說，這意味著未來的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要輸出更高的功率和扭矩，并且不占用額外的車內(nèi)空間。解決方案之一就是用混合動(dòng)力系統(tǒng)替代液力變矩器，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間。舍弗勒第一代混合動(dòng)力模塊已在2010年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，而最新一代混合動(dòng)力模塊能夠在這個(gè)狹小的空間內(nèi)提供比上一代產(chǎn)品更加出色的性能。此外，該系統(tǒng)也可以應(yīng)用于雙離合變速器上。將離合器集成在電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)的設(shè)計(jì)可有效的節(jié)省安裝空間。該離合器能夠從發(fā)動(dòng)機(jī)端傳遞高達(dá)300Nm的扭矩。如果采用一個(gè)單向離合器，它可以進(jìn)一步提高扭矩傳遞并直接傳遞給變速箱的輸入軸，好比是跳過這個(gè)離合器?；谶@種設(shè)計(jì)，新一代混合動(dòng)力模塊同樣適用于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩達(dá)到800Nm的運(yùn)動(dòng)型車輛。該系統(tǒng)采用的電機(jī)——高磁阻比的永磁同步電機(jī)——可提供最高100kW的功率。

此外，舍弗勒的工程師希望利用電機(jī)來減少傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)、特別是氣缸數(shù)量較少的發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。例如，由不規(guī)則旋轉(zhuǎn)引起的振動(dòng)可通過雙質(zhì)量飛輪和離心擺式減振器衰減，也可以通過調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來有效降低振動(dòng)。

除了增程式變速箱，舍弗勒在研討會(huì)上還展示了一個(gè)處于前期研發(fā)階段的項(xiàng)目成果：該電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能通過一個(gè)簡(jiǎn)單的三檔變速箱直接驅(qū)動(dòng)車輛前軸。充滿電后車輛可以一直使用電能穿行于城市之中。此外，在高速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)由于具有較高的整體效率也可以直接驅(qū)動(dòng)車輛。內(nèi)燃機(jī)通過優(yōu)化其工作點(diǎn)對(duì)電池進(jìn)行充電。

舍弗勒能夠向那些計(jì)劃在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)基礎(chǔ)上擴(kuò)展其產(chǎn)品范圍的汽車制造商提供多樣化的插電式混合動(dòng)力產(chǎn)品，例如，專為滿足插電式混合動(dòng)力汽車要求設(shè)計(jì)的電橋。這個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的主要部件為一個(gè)兩檔變速箱。另外，具有高功率密度的小型化電機(jī)可提供65kW的功率。整個(gè)驅(qū)動(dòng)單元重79kg，和搭載在2011年舍弗勒ACTIVeDRIVE概念車上的電橋相比減少了41kg。扭矩矢量分配單元作為選配可大大提高車輛駕駛時(shí)的靈活性。

隨著全球范圍燃油消耗法規(guī)越發(fā)嚴(yán)格以及歐洲將于2020/2021年引入新二氧化碳排放法規(guī)的日益臨近，插電式混合動(dòng)力技術(shù)在高端車型上的應(yīng)用也將越來越普及。得益于其創(chuàng)新性產(chǎn)品，舍弗勒已經(jīng)為引領(lǐng)這一趨勢(shì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

舍弗勒混合動(dòng)力模塊

3檔增程式變速箱

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