采埃孚将8P70H被设计成一个并联混合动力的概念系统。在这个混合动力方案中,内燃机动力和电动动力以并联的方式接入。既可单独传递内燃机动力或电动动力,又可同时传递内燃机动力和电动动力。该自动变速器的内部在常规变速器液力变矩器的位置安装了紧凑型电动机、离合器、扭转减振器和液压元件,在两种动力之间用一个分离离合器隔断,通过这个离合器内燃机可以完全与动力总成断开。如图8所示,它采用了一种叫集成启动元件(ILE)的设计,在启动时取代了变扭器,以达到最好的可操纵性和变扭器的启动舒适性。由此汽车不仅可以由纯电力驱动,而且可以通过再生能量(回收制动能量)避免内燃机的高拖曳扭矩来进行驱动,对减少能耗产生了积极的作用。
这款混合动力变速器的扭转减振器的设计也很新颖。它是用来减弱各种高频率的振动(比如气体力和内燃机产生的集合力等)以及各种低频率的振动(比如载荷变化产生的冲击,或启动时产生的共振等),它还需要用来补偿发动机与变速器之间的对准偏差。它的设计采用了双质量飞轮的设计,减振器的分离质量取决于弹性系数(扭矩与转角之间的关系),因此弹簧刚度的特性在这里至关重要。此减振器通过多个弹簧组以及随着速度增加的滑动摩擦对特征曲线进行调整优化,如图9所示。
该款混合动力自动变速器的操作控制是通过功能网络化得到一个高效的全系统混合动力的管理来实现的,它可灵活调节智能双发动机的功率分配。电动机Dynastart模块可根据整车厂要求和混合规格来进行定型。
采埃孚混合动力自动变速器基于常规采埃孚8速自动变速器(8HP)。它模块化的构造已为混合动力版进行了预设,因此强混合版本仅需和常规8速自动变速器规格一样的安装空间。它优异的驾驶动力特性,如直接与发动机连接和敏捷性,精确的换挡质量和舒适的操控性,通过混合动力化还将得到更多的提升。
为了在行驶状态下,既能较少地使用内燃机,又能达到较高的效率,该自动变速器采用了被称为“载荷点提升”的技术,只有部分转矩用于推进。与此同时,电动机作为发电机运行,给电池组充电,内燃机此时工作在一个显然更为经济的转矩范围内。而在“Boosting”模式下,两种动力集合可以进行并联的转矩输出,显著提升功率。因此,该驱动方式也适合于运动型车辆。
三、全球首款9速自动变速器
早在2009年德国法兰克福国际车展上,就出现了9速前置前驱横置变速器的概念产品。全世界约有80%的乘用车使用横置发动机,针对此种广泛使用的乘用车发动机布置方式,采埃孚开发了这款9速自动变速器(图10),以求达到显著提高燃油经济性的效果。目前,这种最新的9速自动变速器已正式进入批量生产阶段,并计划在美国的格林威尔生产。
凭借这款专门为前驱车型打造的新型9速自动变速器,新燃油消耗的纪录将被再次刷新。与当今前驱车型广泛使用的6挡自动变速器相比,这款新型9速自动变速器显著提升了车辆的行驶表现和燃油经济性。液压变扭器中先进的减振系统能够快速闭锁离合器,从而提升燃油经济性并降低CO2排放。
这款新型9速变速器与后驱车型(纵置发动机)使用的8速自动变速器类似,所需的反应时间极短,在驾驶者毫无顿挫感的同时增加换挡次数。也就是说,这款变速器同时具备了双离合和多级变速的功能。因此,这款新型变速器继承了采埃孚8速自动变速器特有的“运动基因”。辅以特有的平顺换挡设计,此款变速器也能充分满足驾驶者追求舒适的要求。