提起采埃孚,也许知道的人并不多,但对于ZF,喜欢车的朋友就不会陌生。
采埃孚是ZF在中国注册的中文标识,尽管它的认知程度比ZF低,但丝毫掩盖不了它所代表的汽车零部件产品的技术和实力。不过还是让我们称它ZF吧,这里没有任何的崇洋媚外心理,只是ZF过去承载了更多的荣誉,让我们实在难以舍弃。
一个偶然的机会,让我知道了采埃孚,来到了ZF的大本营哈芬市(原名较长,哈芬本是一个后缀,在德语里是港口的意思),参观了变速器生产车间,并有幸体会了ZF的全系列产品。
ZF的产品体验以整车试驾的形式完成,试驾地点在柏林附近一个废弃的原军用机场内。该机场自1994年改建后,已经成为欧洲最大的驾驶培训基地之一。试车场有长直线加速路段,临时搭建的环路以及越野路,利用机库做成的产品陈列室和休息室也别具特色。为了准备这次活动,ZF调集了大量的汽车,包括奔驰、宝马、玛莎拉蒂等,他们或多或少地使用了ZF的零部件。
ZF是德国第3大汽车零部件供应商,生产的产品很多。除汽车外,ZF的零部件还应用在工程机械、船舶等领域。通过一天集中驾驶,让我们体会到了ZF产品的许多特征,印象最深的有变速器、主动转向系统、CDC减震器、稳定杆脱离装置、Vector后驱动桥、和Network全车控制系统。
自动变速器
在汽车界,ZF最有名的产品就是变速器,这倒不是说其它产品不好,主要是整车厂在宣传产品时,经常会把ZF变速器当成是一种高配选装件而明示出来,其它部件很难得到这样的荣誉。
第2代6挡自动变速器比上一代产品换挡和响应速度提高了一倍,它使用了新型液力变扭器,改进了控制软件和液压系统,在保持同样驾驶舒适性的同时降低了燃油消耗。全新8速自动变速器是目前最高挡位的自动变速器,效率更出色,比现有产品节省能耗大约6%;它虽然性能提高了,但安装尺寸没有变化,同时模块化设计的系统使它很容易实现与混合动力和全轮驱动的联接。双离合器变速器就是本期疱丁解车栏目中的DSG变速器,虽然不能证实大众的DSG是ZF提供的,但据我观察,两者的结构和原理是一致的。
除了自动变速器,ZF也提出了自己的混合动力解决方案:一种是与变速器整合在一起,一种是单独电机套件,适用于匹配别的厂家的变速器。我们在试车现场驾驶了两款奔驰混合动力车,分别使用了ZF的整体混合和部件套装系统。首先是奔驰旅行车,他采用柴油加电机的形式,是充分混合模式,完全使用电力可以行使110公里,起步到60公里/小时之前,电机可以单独工作。另一辆奔驰E级车是轻混合方案,电机不能单独工作但可附加动力,因此有十分出色的起步加速能力。
主动转向系统
主动转向系统在中国已经被宣扬多次了,不过都是由宝马发起的,这次才知道它是ZF提供的,宝马在整车匹配过程中肯定也投入了不少力量。
主动转向系统的核心是在转向柱部分增加了一个行星齿轮组,外接一个电控电机。我们知道行星齿轮是用来变速的(像自动变速器里就有多组行星齿轮),当其中某一齿轮固定时,另两个齿轮间的速比也是固定的。电控电机的作用就是在适当的时机参与工作(它与行星齿轮组中的大齿圈相连),从而在需要的情况下改变转向速比。
转向速比改变总的原则是让低速更省力,高速行车更稳定,同时减少动态稳定系统对车辆的干预。在本次试车活动中,有三个项目可以很好地体现主动转向的功能:首先是绕桩,由于桩距的关系,车速控制在30公里/小时,在这个过程中,可以看出装主动转向的宝马3系轿车方向盘转角明显减少;其次是紧急变线测试,同样以60公里/小时的初速作同一动作,装主动转向系统的车辆显得更从容一些;最后是干湿地制动体验,在一块左边有水,右边是干地的路面上,初速70公里/小时急刹车,普通车辆明显会向左跑偏,而装主动转向的车能够保持直线性,同时坐在车里的人也能感到前轮在方向上的调整。
除了主动转向外,ZF还和博世合资生产电子助力转向系统。与传统的液压助力系统相比,电子助力只是在需要工作的时候才消耗能源,并省略了占地的液体管路和储液罐,提升了整车运行的经济性。ZF的电子助力转向比较注重驾驶感受,我们在多辆车的试驾中没有感到与传统的转向有什么不同。
底盘部件
ZF在底盘部件方面也有很强的实力,应用也是相当广泛。在本次试车活动中,连续减振控制(CDC)减振器、稳定杆脱开装置(AOS)和Vector驱动桥引起了人们极大的兴趣。
CDC系统按照驾驶情况改变刚度,如软减振情况可以保证大多数路况的安静和舒适,而硬减振能获得更好的车辆操控性。行使路况由车载传感器获得,随后电控单元在2毫秒之内就能决定多大的减振力比较合适,每个车轮都可以获得独立的减振力大小调节。CDC调节的目的是在不同路况保持车身的平稳,减振力大小的调节是通过CDC减振器中的阀门实现的。
试车活动中对CDC系统得展示是这样的:一辆车发动机舱上安装了一个水槽,通过观察水面的振动说明车身是否平稳。我们看到在CDC未开启之前,水槽中的水有时会像受到点击般的上下跳动,而开启CDC后,即使同样的模拟路况,水面也能像室内泳池般平静。
AOS也称为活性越野稳定系统,顾名思义,它跟越野路段驾驶有一定关系。现代汽车为了防止弯道侧倾,大都在左右悬架之间安装有强化刚度的稳定杆。不过行驶在崎岖不平的路面时,有时稳定杆反而产生负面作用,就是更容易让一边的车轮离开地面,使它失去对车辆的牵引能力,这在越野车中应该是尽量避免的。那么如何兼顾公路行驶的平稳性和越野行驶的通过性,ZF给出了答案,就是使用AOS系统。
AOS系统在正常的稳定杆中增加了一个结合副,通过车内的开关,可以调节稳定杆的分离与结合。ZF用两辆奔驰M级车说明AOS的作用,一辆使用固定稳定杆,一辆稳定杆分离,在通过一段相同的起伏路面时,稳定杆分离的那辆车车轮离地时间要少一些。
Vector就是在传统的后差速器两端分别加上电控离合器和行星齿轮,这样就可以在左右后轮间重新分配动力。正常行驶情况下,左右轮驱动力一致,在需要时,Vector系统能让某一车轮受到的驱动力持续增加、减少甚至是反向受力。当车辆后轮有不同的驱动力时,车辆就会有扭转趋势,用于抵消行驶不稳定现象和建立更好的弯道控制,车辆行驶过程安全、富有驾驶乐趣。同时,Vector能减少行驶过程中的方向盘转角,提高了驾驶舒适性。
Vector与动态稳定系统的主要区别是不通过制动和降低发动机功率来获得稳定效果,因此Vector发生作用时行车速度不会降低。该系统的演示车是宝马X5,而宝马在今年6月份也首次展示了这样的装置,相信批量化生产已经不远了。
全车控制系统
既然ZF有众多的系统保证行车安全和敏捷,那么把它们联系在一起共同工作效果岂不更好?没错,ZF已经这么做了,并且把全车控制系统泛称为Network。其中的典型代表是IWD智能车轮动态管理,它把动力传动、转向和悬架各系统有机地整合起来,统一管理、协同工作,创造最佳的行驶辅助方式。
在IWD管理下,车辆像有了大脑,可以帮助驾驶员更好地驾驶,而不是妨碍他。不管事是严酷的路段,也不管有路无路,司机都能轻松地掌控。总体上,全车控制系统增加了安全性,它的目标是让所有车轮紧贴地面,让驱动力在车轮间自由转换,转向系统可以预判车轮设定,悬架甚至是防翻系统为每个车轮算计好下压力。
IWD的一个主要宗旨是用聪明的动力分配代替制动干涉(传统的稳定系统大都这么做),因此看似矛盾的两个诉求:敏捷的行动和高水平的稳定性,很好地融合在一辆车里,可以让车辆更舒适、更安全、也更动感。
活动现场有一辆宝马X5可以验证IWD的功效,在一个变线操控小项目中分别使用无控制、ESP开启和IWD开启状态。试验仪器记录了变线过程中的方向盘最大转角,在无控制模式下,转角是180?,开启ESP转角变为90?,而IWD模式下只有45?。
为了让人们更好地了解全系列技术,ZF还特别与家族改装厂Karmann合作推出了Karmann SUC概念车。他是一辆敞篷SUV,运用了许多ZF在传动、底盘方面的新技术和产品,同时他也很好诠释了IWD理念。
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