来自ZF的8AT变速箱在消费者眼中,基本上是AT变速箱(纵置)中的天花板存在。ZF 8AT拥有如此高的知名度与美誉度,其中宝马的可以说是功不可没。不过在此前聊到Jeep牧马人的时候,我们也说过。牧马人这种工具熟悉极为浓厚的车型,之所以有底气放弃大排量自吸的路线,改用2.0T涡轮增压发动机,其变速箱替换为ZF 8AT起到了很关键的作用。但或许是成也萧何败也萧何,身为插电混动的牧马人4xe近日迎来了大范围的召回,而召回原因直指变速箱部分。
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插混难度在哪里,为啥说容易坏?
其实作为ZF 8AT兼容P2电机的尝鲜者之一,当Jeep牧马人4xe用上这一套动力系统之后,我其实就隐隐感觉到它的“不靠谱”。当然,这里既不是事后诸葛亮,也不是埋汰ZF 8AT。我们接下来就从技术角度分析,为什么当下大红大紫的P2电机插混路线,至少在现阶段,容易出现掉链子的情况。
我们先来复盘一下何为P2插混,以及这样设计的优势在哪。首先,传统车企无一例外的在内燃机技术方面咋下了血本。一朝电气化就让这些技术变成“遗产”确实不太合适。当日系车举起HEV的混动路线图之后,身处欧洲的大佬们则普遍打起了插混的主意。在初期,最直观的办法就是在发动机前端加入一台P0电机,效果类似48V条件下的自动启停PLUS版。这显然无法满足日益增长的消费需求,以及日益严苛的排放法案,于是P2电机诞生了。
P2电机普遍介于发动机与变速箱之间,并且在两侧都有离合器进行耦合,能够更大效果的进行动力输出与动能回收,同时对传统燃油车动力结构上的改变相对较小,改造难度低。再加上无论燃油还是电机动力都需要经过机械变速箱结构,所以扭矩的放大效应决定了集成电机并不需要在性能上过于内卷。结合现实案例来说,装配上由采埃孚在拳头产品纵置8AT上打造的这套电气化变速箱系统之后。Jeep牧马人4xe在初段响应、线性输出等方面,确实相比燃油版有了质的提升,至于油耗优化就更不用说了。
一切看似都很美好,那为什么说容易掉链子呢?这里也结合Jeep牧马人4xe的实际情况来聊。简单归纳下来,Jeep牧马人4xe除了在尺寸上稍微迁就了一下这套带电机的ZF 8AT,其它方面基本都在“坑队友”。由于纵置结构本身就相对更为侵占空间,加上轴向空间上又需要集成一台电机,所以Jeep牧马人4xe先期是通过长轴距版本基础上改造而来。
但牧马人的特殊应用场景则坑惨了采埃孚。首先是由于硬派越野场景下对于动力电池的布局与容量的限制。不可否认,在新车上市之初,Jeep针对牧马人4xe电池组的设计颇受好评。但容量上,它仅有17kWh。对于一款性能为核心考量的长轴距中型SUV而言,毫无疑问是偏低的。从表面来看,电池容量小只不过影响其纯电续航里程。但从应用条件来看,插混配小容量电池,会加大两套动力系统之间的配合压力。在P2插混技术应用尚处于初期的环境下,厂家对于油、电动力在各种工况下的逻辑其实是很难面面俱到的。只能寄希望于时间累计从而获得更全面的数据搜集,但恰恰在工况方面,牧马人要比一般民用车更为复杂。此外,硬派越野的潜在应用场景,也导致集成在8AT中的P2电机面临过热衰竭的风险。虽然布局并不难,虽然轴向空间也足够,但并没有说过热之后的散热条件也能富余。
都是P2玩家,宝马、丰田该怎么办?
其实在Jeep牧马人4xe召回之前,奔驰也吃过类似的亏。那套ISG的48V轻混,本质上与P2插混只差一层窗户纸。而奔驰的解决办法便是大电池,想要覆盖更多细节工况,除了算法的积累,最直接的就是加大电容量,使得动力系统尽可能不去“纠结”和判断。不过这点Jeep很难去借鉴了,毕竟工况场景与常规民用车型有着较大差异。但对于宝马、丰田等品牌而言,倒是有一定借鉴的意义。
为什么提到宝马与丰田呢?前者当然很简单,ZF 8AT这套集成电机的变速箱,怎么可能不给老搭档宝马提供。从产品角度来说,宝马也很清晰的在下一代车型上全面布局了燃油、轻混、插混、纯电,甚至是氢能源路径。这种全产品线的铺开,在很大程度上也要仰赖采埃孚的技术支持。不过在变速箱这块,宝马从来不完全依赖硬件,而是从燃油车时代就表现出对于ZF 8AT独到的调校功底。相信这一技术积累,会在宝马之后的插混车型上有所体现。但在奔驰的试水之下,宝马携带更大容量的电池组应该也是必选项。最后便是可以期待一下,更为追求性能,且在旗舰车型上已经预告了插混版本的情况下,宝马对于P2电机的散热与效率之间的权衡。
至于在变速箱领域造诣颇高的丰田,当然没可能去采购采埃孚的成品。而且在印象中,丰田混动不是与自己的THS技术深度绑定了吗?但这一切在丰田旗下2.4T动力系统出现之后便有了变化。首先,2.4T的性能输出,决定了继续依托THS混动,无论在技术、体验与政策端都是一种“浪费”。P2电机与保留机械变速箱的结构,是丰田现阶段拿出的最优解。但丰田的麻烦之处在于,这套动力的应用大多是依托横置平台的存在,于是本就寸土寸金的轴向空间,就显得更为紧张了。
目前丰田的做法一方面是给变速箱瘦身,搭配的强化后的横置6AT。从此前的体验来看,如果需要能够承载2.4T动力输出,那么强化后的8AT恐怕就不会给P2电机留下什么空间了。所以省略液力鼓结构,做大直插输出的强化后6AT也是理所应当。另外,丰田这套2.4T混动更强调P4电机的输出功率,降低了P2电机的功率。这当然可以进一步减轻前轴的空间压力,以及散热等潜在风险。但同时也降低了动能回收的效率。而这些都是依托2.4T发动机的权衡,毕竟发动机功率在线,配合丰田在混动技术上多年积累的能量分配经验,保障在非插混的情况下,依旧能够“足电”供应。
写在最后:
通过前面的解析可以看到,在坐拥大量内燃机技术的情况下,P2电机的技术路径,成为传统车企带电的优质选项。这点从包括奔驰、宝马、丰田、Jeep的产品调校上都已经能够看出高水准。但面对内燃机、电机、变速箱、电池之间的能量切换、补能、输出、回收等逻辑方面的问题,无论实验室的推导是多么面面俱到,在现实工况下,相信很难在现阶段就做到算无遗策的水平。更别说Jeep牧马人4xe这种带有极强工具属性的产品。这一问题从长期来看,或许只能交给时间的沉淀来完善供应商的数据。但短期来看,各方立足品牌、产品的应用场景进行针对性的调校,才是更考验功底的地方。至于对车主而言,现阶段保证“既有油、又有电”的情况下,谢绝高强度驾驶,或许是最有效的处理办法。