电驱技术与轻量化 采埃孚ZF新技术解析

　　新浪汽车讯 在全球经济一体化的大环境下，汽车的研发升本得以进一步降低，而对于消费者来说，可以用更少的钱享受到最先进的科技。通常，汽车厂家都会将自己的汽车的性能、新的技术亮点罗列反复强调，最终的效果就是引发你的购买欲望。而这些新技术的背后有一部分来自于零件供应商们，采埃孚的负责人就表示，“在某些方面，我们要比汽车制造商们更懂汽车。”

　　大名鼎鼎的ZF 9速变速箱已经家喻户晓，它成功帮助大切诺基等登上各大头条。而ZF公司不是只生产变速器，在新能源和节能减排的大趋势下，ZF也带来了旗下的研发成果，这些成果已经或者即将陆续被汽车制造商们采用，用来制造更环保以及更高性能的汽车。

　　轮边电驱电动扭转梁(eTB)

电驱化与轻量化结合的底盘构造

　　采埃孚已经开发了轮边电驱动电动扭转梁的原型，其核心系统都已完成调校。轮边电驱动电动扭转梁的核心在于半独立悬挂系统与传动系统的集成：左右轮各拥有一套紧凑的驱动系统，将变速器和电机集成在一个单独的轻量化铝制外壳中。另外，利用多面压合连接技术来实现铝制推力杆与钢制横结构的链接，也是这个项目的另一大亮点设计。

采埃孚(ZF)电力驱动装置

　　采埃孚的这项创新技术是专为微型车和小型车研发的。其单个电机装置可提供40千瓦的动力，总输出动力为80千瓦。该轮边电驱可与后桥集成一体，拥有高度模块化的机构，并可以实现左右轮不同的扭矩分配。轮边电驱动电动扭转梁的设计沿袭了采埃孚中央电驱模块的轻量化和高速设计。同时，在场工程师表示，相对轮上电驱装置，轮边电驱的装载方式对车辆的非簧载质量不会产生明显的影响，即轮边电驱相对轮上电驱能抗击震动，带来驾驶平顺性。

　　轮边电驱动电动扭转梁的集成化设计有效节约了安装空间。例如，中央电机直接固定在车体上，不再需要额外的机械驱动部件，因此有效释放了车辆中央的装载空间，为汽车制造商们进行个性化的设计提供发挥的空间。这套装置与车身的连接点与传统的车桥系统相似，因而可以轻松实现与现有的技术模块的对接，此外，它也可以匹配传统车型所用的制动系统和标准轮彀尺寸。

　　纤维强化塑料在底盘中的应用

　　采埃孚乘用车底盘技术事业部通过多种方法减轻底盘零部件的重量，其中，选择合适的材料组合的重要性不言而喻。除了传统的铝和高强度钢材，采埃孚在车桥总成中增加了纤维强化塑料，并创新性的使纤维的排布顺应载荷和应力的方向，再加上一体化机构，达到轻量化目的。

带纤维强化塑料的后桥系统

　　图中采埃孚开发的轻量化后桥系统中绿色的部分使用的强化纤维，在场工程介绍说这种纤维经过采埃孚模拟和测试，可以达到相关法规的碰撞标准。和我们平时所喜闻乐见的后悬不同，采埃孚只使用了一个零部件——带车轮导向的横置板簧，来承担着车轮导向，以及弹簧和侧倾阻尼功能，加上材料的帮助可以使得后桥减重15%。

集成式球铰链板金控制臂

　　带车轮导向的横置板簧车桥系统不仅大大降低了整车制造厂商安装车桥的难度，减小了安装空间，更重要的是，较少的零件数量和极轻的玻璃钢材质意味着更轻的重量。

　　采埃孚负责人表示，他们更看好这种集成化和轻量化的后桥设计，而不是现在我们所说的四连杆或者扭力梁之类。为新能源车型设计新的后悬结构会是接下来的挑战。

轻量化的悬架支柱

　　通过将纤维强化材质和注塑工艺应用于量产产品，采埃孚实现了在不损失强度的情况下相比传统的钢制制动踏板重量减轻50%。纤维强化材质具有优异的强度和韧性表现，并且可以完全回收再利用。

　　采埃孚集团拥有的复合材料技术中心，位于德国施韦因富特市，专注于纤维强化塑料的量产工艺技术的研究与开发，为多种轻量化设计概念的成熟应用铺平了道路。

　　主动式后轮转向系统 AKC

　　后轮转向在汽车业界并不是一个新的概念，它通过后轮协助以调整前轮转向角，在保障驾乘安全的同时，提升车辆操控性。此前，其高昂的成本、复杂的结构，及对车辆燃油经济性的负面影响限制了这项技术的实际应用。而现在，采埃孚成功研发出了一套适合批量生产的后轮转向系统，这套系统适用于乘用车型，通过调整后轮前束角来实现后轮转向，同时可接驳其它主动式系统。

采埃孚主动式后轮转向系统

　　通常情况下，车轮定位角是固定不变的，但采埃孚工程师们却突破了这一传统的底盘设计概念。针对车轮定位角对行驶中车辆操控性能的影响，工程师通过特定的测试并以此结果为基准点，研发了一种可调节长度的连杆机构，将其安装于主动式后轮转向系统的中部。

　　车辆行驶时，电子控制单元会发出指令，通过机电执行机构调整车轮前束角，以实现车辆后轮转向。采埃孚主动式后轮转向系统的优势在于能够在车辆行驶过程中，通过调整车辆车轮定位值来实现车辆转向。

　　相比只有前轮转向系统的车辆，此款系统的引入能使车辆的转弯半径更小。后轮转向的转向角度在度左右，与前轮的转向角度相比，虽然后轮转向的角度甚小，但在后轮转向的辅助下，车辆的整体转向性能将得以大幅提升。通过后轮与前轮转向角的共同作用，极大地提升了车辆的操控性，这也是采埃孚主动式后轮转向系统的研发目标。

　　采埃孚主动式后轮转向系统可适应各种车辆行驶工况。当车辆在狭窄街道上慢速入弯时，后轮的转动方向与前轮相反，以此减小车辆的转弯半径，最多可减小达10%的转弯半径，这使驾驶者更容易操控车辆过弯。而当车辆快速行驶并以高于60公里时的速度进弯时，后轮的转动方向则与前轮保持一致，可以增加车辆行驶的稳定性和操控性。

　　主动式后轮转向系统的核心是一个机电执行机构，由于与转向轮没有直接机械连接，因而它更像是一个纯粹的“电控”系统。