從2015/2016賽季開始,國際汽聯(lián)FIA已經(jīng)允許車隊研發(fā)自己的動力總成系統(tǒng)。電機(jī),包括動力電子設(shè)備和變速器,與底盤之間的相互影響對比賽的成功至關(guān)重要,軟件和賽車手在其中都扮演了十分重要的角色。
如今,電動方程式錦標(biāo)賽(Formula E)已經(jīng)成為賽車運動不可或缺的一部分。相比其他汽車賽事,這項全球性的電動汽車錦標(biāo)賽吸引了更多汽車制造商和供應(yīng)商的參與。舍弗勒是最早參與這項賽事的供應(yīng)商之一,而且作為獨家技術(shù)合作伙伴,舍弗勒與ABT舍弗勒奧迪運動車隊共同研發(fā)了賽車的動力總成。舍弗勒同時將Formula E作為電驅(qū)動技術(shù)的試驗場,為未來的量產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。舍弗勒集團(tuán)副首席執(zhí)行官兼首席技術(shù)官彼得?古茲默教授表示:“通過參與Formula E賽車運動,我們可以更好地了解電驅(qū)動技術(shù)系統(tǒng)和應(yīng)用環(huán)境?!蓖瑫r,工程師們還可以從賽事中積累技術(shù)專長,并將其用于現(xiàn)有系統(tǒng)如混合動力模塊和電驅(qū)動軸,以及未來技術(shù)的開發(fā)中。
Formula E已經(jīng)成為研發(fā)未來汽車驅(qū)動技術(shù)的測試場。2017年的第一站比賽尚未打響,但在CES期間,在駕駛模擬器中進(jìn)行的虛擬比賽即將開始。Formula E的常規(guī)賽車手將在拉斯維加斯的威尼斯人酒店與晉級“Race to Vegas”比賽的虛擬現(xiàn)實玩家一較高下。競賽獎金高達(dá)100萬美元。
舍弗勒團(tuán)隊非常重視這場虛擬競賽。舍弗勒賽車運動特殊項目總監(jiān)西蒙?奧佩爾博士表示:“每場比賽開始前,我們會先在虛擬環(huán)境下生成賽道,然后賽車手在模擬器上駕駛。對我們來說,最重要的是為車隊、車手和車輛找到正確的比賽策略。”為了在性能和效率之間尋求最佳平衡,在模擬器上的日常訓(xùn)練十分重要。
ABT舍弗勒FE-02——充滿高科技工程技術(shù)的純電動汽車,其中電驅(qū)動系統(tǒng)由舍弗勒和ABT共同研發(fā)
從賽車到實際應(yīng)用
從2015/2016賽季開始,國際汽聯(lián)FIA已經(jīng)允許車隊研發(fā)自己的動力總成系統(tǒng)。電機(jī),包括動力電子設(shè)備和變速器,與底盤之間的相互影響對比賽的成功至關(guān)重要,軟件和賽車手在其中都扮演了十分重要的角色。奧佩爾博士解釋說:“如果采用固定傳動比,電機(jī)的扭矩就要很高,而且較重。因此,我們決定采用三級變速,這樣電機(jī)更輕,車手也能更直接地控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。”對車手盧卡斯?迪?格拉西和丹尼爾?阿伯特來說,他們面臨的一個挑戰(zhàn)就是找到正確的航行和能量回收階段。對剎車來說尤其如此——時機(jī)的把握非常關(guān)鍵,因為車輛首先通過電機(jī)制動,制動能量回收到電池中,機(jī)械剎車的介入也會相應(yīng)延遲。
無論是對系統(tǒng)的了解、電機(jī)冷卻、新材料開發(fā),還是能量回收(通過剎車回收能量),相關(guān)的專業(yè)知識都會直接從賽道反饋至研發(fā)工程師。舍弗勒電動汽車零部件研發(fā)團(tuán)隊規(guī)模在短時間內(nèi)已經(jīng)翻倍,他們專注于針對量產(chǎn)汽車動力總成電氣化的全新解決方案研發(fā)。
面向未來的豐富產(chǎn)品組合
一個典型的例子是為電驅(qū)動系統(tǒng)開發(fā)的經(jīng)濟(jì)型48V混合動力模塊,該模塊采用P2安裝方式,電機(jī)位于內(nèi)燃機(jī)和傳動系統(tǒng)之間。這能讓汽車在純電模式下起步,同時保持城市交通所需的速度行駛并捕獲制動能量。因此,這些產(chǎn)品已經(jīng)具備以最低的成本大幅降低二氧化碳排放的潛力。
高壓驅(qū)動概念延長了純電動汽車的行駛里程。舍弗勒的P2高壓混合動力模塊擁有寬扭矩范圍,在降低道路車輛能耗和排放方面提供了巨大的潛力。該模塊將在2017年實現(xiàn)量產(chǎn)。
電橋是另一種驅(qū)動類型。在電橋驅(qū)動中,電機(jī)可向任何非內(nèi)燃驅(qū)動的車橋提供牽引力。這意味著混合動力車也可以實現(xiàn)全輪驅(qū)動。當(dāng)然,純電動車也可采用電橋。
輪轂驅(qū)動的發(fā)展前景
用于純電動汽車的輪轂驅(qū)動方式是舍弗勒產(chǎn)品組合的另一大亮點?!癊-Wheel Drive”輪轂驅(qū)動技術(shù)將驅(qū)動零部件都集成到車輛輪轂內(nèi)。這對新一代概念車如城鎮(zhèn)和城市內(nèi)的小型公共汽車或出租車來說是一個重要的零部件。在輪轂驅(qū)動中,所有必需的零部件,如電機(jī)、動力電子設(shè)備、制動器和冷卻系統(tǒng)都放置于輪輞中。這不僅可以節(jié)省空間,還為未來新的理念和概念的應(yīng)用創(chuàng)造了空間。其他優(yōu)勢還包括極佳的操作性、易停車和絕對的綠色環(huán)保。舍弗勒“E-Wheel Drive”研發(fā)項目負(fù)責(zé)人Sebastian Wielgos強(qiáng)調(diào)說:“我們的E-Wheel Drive前期開發(fā)目前已經(jīng)進(jìn)入了可投放實際項目應(yīng)用的階段。”