Новая 8-ступенчатая автоматическая коробка передач для гибридных двигателей: упрощение и 160 кВт на плагинах

Отличается ли автоматическая трансмиссия гибридных автомобилей от тепловых? Да, думая, что, как правило, гибридные трансмиссии строятся на основе эффективной «классики» и заменой гидротрансформатора на электродвигатель с более высокой плотностью мощности. ZF, однако, полностью изменил ситуацию, разработав новое поколение 8-скоростных трансмиссий для гибридизации. Модульная система позволяет использовать мягкие, полные или вставные гибриды для достижения превосходных характеристик, в том числе 24 и 160 кВт. Силовая электроника больше не разделена, а встроена в коробку передачбез увеличения внешних размеров. С новым и меньшим гидравлическим силовым агрегатом ZF создала пространство для электрических и электронных компонентов.

Подключаемая модель новой автоматической коробки передач, предназначенная для обеих групп BMW и FCA (в основном на Jeep), использует электродвигатель мощностью до 160 кВт и постоянную мощность 80 кВт. Максимальный крутящий момент, полученный даже без активации теплового двигателя, составляет 450 Нм. Новые электродвигатели, разработанные ZF, эксплуатируют медные прутки, приваренные вместо проволочных обмоток, увеличивая процентное содержание меди, что оказывает существенное влияние на плотность мощности.

Легкие гибриды

Мягкие гибридные (48 В) двигатели будут самыми распространенными в ближайшие десятилетия. Коробки передач 48 В обычно могут быть установлены на валу, выходящем из двигателя, и на входном валу. В новом поколении ZF электродвигатель может достигать мощности 25 кВт.

Силовая электроника

Электродвигатели управляются силовой электроникой, которая выполняет двойную функцию: преобразование постоянного тока от аккумулятора в переменный ток и управление мощностью и скоростью электродвигателя. До сих пор силовая электроника размещалась в отдельной коробке для всех трансмиссий гибридных серий. С новым четвертым поколением ZF интегрировала всю электронику в коробку передач, Сборка гибридной передачи, таким образом, не более сложна, чем сборка традиционной, и требуется меньше высоковольтных кабелей. Цель была достигнута с помощью решения для охлаждения и других разработок. Силовые полупроводники, особенно IGBT для высоковольтной модели, выделяют тепло. Это рассеивается при подключении силовой электроники к контуру хладагента кондиционера. Наиболее важным событием было уменьшение размеров гидравлического силового агрегата, что вызывает переключение передач в механике трансмиссии. Что в современных 8-ступенчатых автоматических коробках передач требуется объем 3,1 литра. В следующем он уменьшен до 1,8. Это стало возможным благодаря запорным клапанам прямого действия.

Масляный насос

Ранее использовались два масляных насоса: лопастной насос, приводимый в движение непосредственно двигателем, и электрический и / или импульсный насос для электрической работы. В будущем будет использоваться только один насос . Когда тепловой двигатель выключен, он приводится в движение небольшим напрямую подключенным электродвигателем. Механика новой системы передачи также способствует эффективной работе в гибридном режиме. Несмотря на то, что корпус остается тем же самым с 4 планетарными коробками передач и пятью компонентами коробки передач, эффективность была дополнительно улучшена за счет оптимизации потерь на трение.

Отображение на модели

Трансмиссия нового поколения предназначена для продольной установки двигателя и трансмиссии , что является подходящей конфигурацией в премиальном сегменте. 8 передач допускают максимальное снижение до 8,6: 1 с короткими передаточными числами. Кроме того, гаситель вибрации центробежного маятника был оптимизирован таким образом, что переход от электрического к тепловому режиму практически не ощущается. В будущем управление передачей будет больше основываться не на характеристических картах, а на математических моделях всех компонентов системы.