爱信电动化转型之路-混动8G30技术解析
文章来源: 电驱技术EDT
发布时间:2021-12-20
爱信电动化转型之路-混动8G30技术解析,请见详文。
前言
爱信,世界一流变速器企业,其产品几乎覆盖全世界全球整车OEM,从2002年起,其F系列的产品如6F16/6F25/6F45/8F45等AT产品全面进入中国汽车市场,吉利、长安、广汽等车企纷纷选用其作为主力销量车型匹配搭载,一时间爱信AT成为终端消费者对国产车型品质可靠的标尺。
然而面对严苛的排放要求和日益增长的电动化趋势,爱信转型的背后到底有哪些舍弃,是传统机械的固步自封,还是迎合时代的毅然决绝?我们只有从历史的轨迹窥得一些端倪。
正文
2017年,爱信面向节能减排的G系列横置自动变速器上市,其产品从250Nm覆盖至550Nm,几乎满足所有横置发动机的整车搭载需求。同时,应电动化趋势,其AT均保留电动化可扩展性,以电机模块化来满足不同电气化程度车型的需求。
G系列在原F系列做了大范围技术升级,从液压模块、离合器等驱动部件,再到箱体轻量化、轴承降摩擦等机械部件,其最终较上一代降低传动效率损失12%,从而实现整车燃油经济性的较好表现。
全新G系列全系8AT,其机械传动结构基本保持3行星齿轮组+4多片离合器+2多片制动器+1单向离合器的平台化结构。速比方面,6档为直接档,7/8档为超速档,其速比范围高达7.54,整车换挡平顺性得到提升。
在液压离合方面。全新离合器控制油路设计,采用油压直接通往离合器的方式,降低湿式离合器/制动器空载拖曳功率损失,提高离合器的响应速度。智能节油启停系统亦降低油泵容量需求,同时为油泵的小型化设计奠定了基础,通过将同轴(与输入轴同轴)油泵改为平行轴油泵,油泵直径缩小38%,扭矩损失也大幅下降。
在传统G系列基础之上,其首款单电机混动产品8G30h采用并联P2路线,其P2模块包含集成化的驱动电机和K0离合器,通过替换传统液力变矩器实现电动化功能。
传动结构方面,P2模块采用驱动电机内部集成K0离合器的紧凑型设计,确保8G30h混动变速器在发动机舱空间受限的情况下,轴向长度只增加35mm,同时逆变器以包络变速器外部轮廓下的适应性设计,整体高度仅增加119mm。
从而使得8G30h适应现有传统燃油车电动化升级的搭载需求。
为降低纯电行驶下K0离合器拖曳损失,爱信开发了一种新型摩擦片,与传统产品相比,拖曳扭矩损失减少了8%。此外为确保离合器在发动机启动时的不断滑摩所带来的散热问题,8G30h采用了可控流量E-O/P,电子泵采用高电压矢量控制,从而实现高响应和紧凑性。
电机电控方面,有别于当时圆线集成式绕组的P2电机主流路线,爱信采用扁线+发卡式绕组的技术,使得电机小型化得到体现,降低电机轴向长度11%,同时确保88kw/320Nm的输出性能。电控方面,逆变器采用了最新低损耗IGBT和电容器,将电控单元和高压E-O/P驱动器集成一体。
8G30h兼顾发动机和驱动电机动力并联输出,相比传统8G30燃油经济性提升了24%。同时,起步时利用电机助力,动力响应更快。爱信8G30h早于2018年搭载DS7上市,其目前主要应用于PSA旗下DS、标致、雪特龙等品牌的多款车型。
然而随着电动化升级,面对双电机DHT更加强大的节能效果,单电机混动的节能局限性也逐步被放大,随着时间的推移其将仅适用于追求性能的中大型车型。
在追逐DHT这条路上,爱信其实早于上个世纪90年代就参与的福特、丰田的功率分流研制,其功率分流产品HD-10/20作为福特HF35的前身,在技术输出上给予福特更多创新思路,时至今日,福特HF45/55依然保留其核心架构。然而,或是受制于丰田、福特专利封锁的影响,其产品并未得到其他车企的应用。
在纯电动领域,爱信也及早着手布局。2019年4月与电装共同出资,于日本爱知县成立电驱动总成合资公司BluE Nexus,其产品谱系覆盖50-200kw,包含平行轴和同轴两种布置形式,可以满足PHEV电四驱、BEV,几乎能够满足丰田及其联盟的乘用、巴士、卡车等所有类型汽车搭载。目前BluE Nexus三合一电驱总成eAxle搭载丰田C -HR、IZOA已上市。
时光荏苒,面对全球电动化趋势,作为变速器行业霸主,从传统自动变速箱到混动变速器,从机械传动到电驱动总成,爱信依然用技术创新迎合着这个时代的更替。然而时间犹如白驹过隙,面对BW、Nidec、Vitesco等电动化新进对手,爱信现有筹码显然不足以支撑其留在台面。大象转身固然可以是美丽的华尔兹,只是散场的时间也快到了。
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