過去4年，舍弗勒最值得關注的技術成果都在這兒了

騰訊汽車 圖文/ 翁羽亭

很多人認識舍弗勒，是從它的低調開始的——這句話好像自相矛盾，但事實確實如此。

電動方程式（Formula E）中的舍弗勒，實在是很難讓人忽略的存在——今年7月，奧迪運動ABT舍弗勒車隊贏得Formula E車隊以2分的優勢獲得了總冠軍。舍弗勒與奧迪一同為該賽車開發了動力總成系統，包括電機和變速箱在內的核心零組件。

但和眾多的Tier 1（汽車零組件一級供應商） 一樣，舍弗勒（Schaeffler）也傾向於成為 OEM 的“幕後英雄”；而作為德國家族式企業的典型代表，它在“低調”這點上，相比於那些偶有涉及2C業務的競爭對手來說，還要有過之而無不及。

11月下旬，我在蘇州太湖邊看到了舍弗勒過去4年以來的研究成果。不同於汽車廠商每年節奏化的推廣計劃，舍弗勒的技術研討會每四年才舉辦一次，與技術研發周期基本一致，這一慣例延續了40年。

從中我挑選出了下面幾項成果，為它們頒發“2018年度舍弗勒最值得關注的技術”。

城市通勤和物流車的未來？

首先，我注意到了舍弗勒針對城市未來交通挑戰所推出的解決方案——schaeffler mover（如圖）。

據統計，到2050年，預計全球三分之二的人口都將居住在城市。隨著城市中人口密度的不斷增加，城市居民的出行方式及物流方式也將隨之改變，而新型出行方式會對公共交通形成很好的補充，甚至完全取代之。

現場，舍弗勒將這個平台化解決方案的2個“靈魂”單獨拎了出來，進行了細節方面的展示，它們分別是：輪內電機驅動系統、90度轉向功能的全線控系統。

簡單來說就是，四個14寸的輪轂內置了一個電機驅動系統（In-Wheel Drive），能夠全線控完成轉向、製動和行駛這些動作，四輪均能實現90度的轉向功能，進一步打破了在狹窄路線通行的限制，同時還能利用上輪內太空，節省出更多的車身太空。

輪內驅動系統可以說是相當符合“高度集成”的原則了。這最早可以追溯到舍弗勒和福特在2013年合作造出的裝備同一系統的嘉年華。schaeffler mover也是基於先前的系統，在集成度、穩定性材料和製造方面進行了改進。

除此之外，schaeffler mover專門設計的動態操控系統，可以對每一個轉向驅動模塊進行獨立控制，還可以實現駕駛動態控制（ESP）、車輪間的矢量扭矩分配以及全輪轉向。可以有多靈活呢？在轉彎半徑小於5米的情況下，車輪便能夠完成原地轉向。

如此一來，既通過後輪轉矩矢量控制提升了駕駛樂趣，也通過聯合製動提高了駕駛的安全可靠性。

鑒於平台具有緊湊靈活的特點，可實現多種類型的車輛概念和應用，只要在平台上“扣上”不同的車廂外殼，就能實現不同用途，包括機器人計程車和自動駕駛物流車。

其底盤平台包含了實現駕駛的所有技術，自動駕駛所需的一些傳感器也已被整合到車身中，目前schaeffler mover能在特定環境中實現Level 2級別的自動輔助駕駛，未來目標是在城市中實現完全自動駕駛。而在這些場景中，大部分還是低速行駛（最高速80km/h）。

schaeffler mover的輪胎是由大陸特殊設計的。既然說到輪胎，就順便提一提舍弗勒和大陸集團之間的“歷史淵源”。

目前，舍弗勒家族持有大陸集團約45%的股份，是大陸集團最大的股東。但是這一收購在2008年金融危機之時，竟然使得舍弗勒幾乎面臨破產境地。這是因為當年這個家族化的企業並沒有及時的預料到金融危機，於是向銀行借了一大筆債用於收購大陸。

從開頭的演示影片中我們能看到，這款概念車還能實現手機APP遠程控制、無線充電等功能。

在保證電機功率的前提下，14寸輪轂是能夠承載整套系統的最小直徑輪轂。根據官方數據顯示，每台電機的額定扭矩為250牛·米，並可維持短時間500牛·米的高扭矩輸出；而四台電機同時運作的工作電壓為300伏，可提供13kW的連續功率輸出，瞬時峰值功率可達25kW，總功率能夠達到96kW，峰值扭矩更是能達到2000牛·米。

在如此驚人的功率和扭矩下，為輪內散熱問題提出了一定的挑戰。對此，舍弗勒為電機配備了一套液冷裝置，通過冷卻水循環為電機降溫。

對自動駕駛城市車輛來說，網聯功能是實現平穩操控的前提條件。在Schaeffler Mover上主要通過車輛的“數字孿生體”來實現。它位於雲端，是真實車輛的虛擬鏡像。通過對車輛運行狀態數據的持續分析，可以提前確定車輛未來的維修保養需求。

“該車設計時考慮了網聯的需求，這種方案填補了今天汽車行業的一項空白。”舍弗勒集團副首席執行官兼首席技術官彼得·古茲默教授表示。

今年8月份，舍弗勒集團與線控技術領先企業——羅蘭·阿諾爾德及帕拉萬有限公司成立了合資公司。

按照計劃，Schaeffler Mover的所有技術都將並入後者，並將在新公司中發揮關鍵的作用。而未來，雙方還將結合彼此的技術優勢為物流和服務企業開發整車平台。

在試駕環節中，我也看到了舍弗勒的一台測試樣車。與Schaeffler Mover不同的是，它只有後輪採用了輪內電機系統。據了解，它還在國內進行一系列的測試和驗證，對於量產還未有清晰的時間表。

“30-40-30”未來願景

一個將環境變化歸咎於汽車的統計數據是這樣的——化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放約佔全球碳排放總量的70%左右，而其中近四分之一來自於交通運輸行業。

作為全球領先的綜合性汽車和工業供應商，舍弗勒必須提出全局性的可持續發展解決方案。比如在去年的法蘭克福車展上，舍弗勒就向德國總理安格拉·默克爾展示了覆蓋從能源生產到存儲，再到在環境友好型車輛驅動系統中的使用等整個“油井到車輪”的能源鏈。

舍弗勒通過模擬器進行的一個預測顯示，到2030年，乘用車產量中，純電動車和純內燃機車各佔30%，而混合動力車的比例將鋼彈40%。

這就意味著，即使十多年後，採用傳統內燃機的乘用車將依然佔汽車總產量的70%。內燃機和變速箱依然是關鍵的系統零組件。

因此，要想實現《巴黎協定》的巨集偉目標，僅僅開發高效的電驅動技術還遠遠不夠，還要對未來汽車動力傳動技術進行革新，進一步提升傳統內燃機和變速箱的效率。

而在上述40%的混合動力車中，彼得·普洛伊斯認為，未來採用48V系統的輕混動力車將佔到48%的“半壁江山”。

48V輕混系統（48-Volt Hybrid Module）簡單來說就是，在傳統的汽車電路系統之外，追加一套48V電池組和電動機協助發動機工作。

他預計，未來幾年，48V解決方案也將在其他構型的混合動力系統中得到越來越廣泛的應用。此類應用的目的在於將電驅動裝置的功率提升至20kW以上，並提高動力系統的整體效率和排放性能。

從消費者的角度來說，舍弗勒48V混合動力模塊不僅可以助力車輛加速，還可以實現滑行啟停進一步節油。這意味著，車輛在發動機構閉並且動力總成脫開的情況下依然可以向前行駛。系統集成的自動離合器可以幫助發動機在啟動後迅速提高到相應轉速，大大提高了車輛重新啟動的舒適性。

下面再簡單說一下，舍弗勒在提升內燃機和變速器效率方面，所做的努力和取得的成果。

舍弗勒認為，傳統內燃機的效率依然有進一步提升的潛力。對此，它開發了用於實現三缸發動機停缸的可切換滾子搖臂技術，並已在福特上實現量產；

它還在一台測試發動機上進行了滾動停缸技術的測試。該設計進一步減少了泵氣損失。原理在於，關閉的氣缸會不停地切換：每個氣缸在正常運行四個衝程之後（正常噴油點火），接下來的四個衝程不噴油不點火，下面再次正常運行四個衝程，如此循環。

官方的測試結果顯示，基於具體的測試循環，滾動停缸技術與靜態停缸技術相比可以使油耗進一步降低2%，同時不會影響發動機的排放。

在降低變速箱動力系統扭轉振動方面，離心擺式吸振器已經被證明是一項有效的技術。不過，主動滑行逐漸成為今天車輛的一個發展趨勢。

此外，舍弗勒還針對變速箱應用開發了一款新型超低摩擦軸承——角接觸滾子軸承（ARU）。該產品在設計上類似於圓錐滾子軸承，具有較高的承載能力和使用壽命。

與圓錐滾子軸承不同的是，角接觸滾子軸承可以承受雙向軸向載荷，因此可應用於定位及非定位軸承布局。該設計的主要特點是低摩擦，因此進一步提升了傳統動力系統的效率。

好了，我知道你看的有點懵，我們繼續看下去。

創新的電驅動解決方案

舍弗勒在驅動方面的研發已經持續相當長的時間。而在未來相當長的一段時間裡，電驅動將會是一大趨勢。

在本次研討會上，我看到了弗勒新成立的電驅動業務部，展示了針對未來電動車及混合動力車應用的創新解決方案，包括集成了三離合器的超緊湊型混合動力模塊、新一代電驅動橋以及專用混動變速箱。

在此之前，舍弗勒憑借雙離合器和可用於混合動力車的混合動力模塊已經取得了市場的肯定。

在被稱為“P2架構”的混合動力方案中，電機位於發動機和變速箱中間。在目前的第二代混合動力模塊中，舍弗勒已經成功將分離離合器集成到了電機中。該離合器負責切斷電機與發動機的連接，從而實現純電行駛。

P表示的是電機的位置（Position），根據不同的分布，分別有 P0/P1/P2/P3/P4/P5，數字越小，表示電驅系統的安裝位置也就越靠前。

搭載舍弗勒P2電驅系統的車型包括海外市場上銷售的大眾捷達混動版、保時捷Cayenne混動版和國產的長安逸動PHEV等。

今年，舍弗勒主打的產品P2混合動力模塊系統正式引入中國生產。舍弗勒兩擋平行軸式電驅動橋是中國市場上首款實現量產的兩擋電驅動橋，已經應用在長安CS75 PHEV和長城WEY P8兩款插電式混動四驅SUV車型上。

而本次研討會上，舍弗勒展示的是第三代混合動力模塊。

在新的模塊中，整套雙離合器被集成到電機中——更準確地說，被集成到電機的轉子中。為保證結合力，第三代混合動力模塊採用了高性能跑車上標配的多片離合器，同時搭配了同樣高度集成的執行機構來驅動三個離合器。舍弗勒打造了一款超緊湊型混合動力模塊，使整個動力總成的長度非常緊湊，僅稍長於純內燃機版的車型。

此外，隨著插電式混合動力汽車市場份額的不斷增加，汽車製造商開始重新審視車輛變速箱的設計。除了將電機放在變速箱的前面或後面，他們開始考慮將這兩者組合成一個整體結構和功能單元。

這些汽車製造商就相當於是舍弗勒的客戶，客戶就是上帝。舍弗勒為“上帝”們提出了一個具有革新意義的概念——“專用混動變速箱”，又被稱為被稱為“DH-ST 6+2”。

它基於機械式自動變速箱（AMT）開發而成，具有兩個電機擋位和6個發動機擋位。與發動機並聯運行的電機被整合到變速箱結構中，具有兩個速比。

舍弗勒為插電式混動車輛開發了一款緊湊型專用混動變速箱。這款變速箱集合了機械式自動變速箱（AMT）和動力總成電氣化的優點，在提高駕駛性和舒適性的同時還降低了油耗和排放。

這種結構的優勢是可以大大提高電機在包括高車速下的效率。發動機擁有兩個獨立的擋位。在變速箱的兩個部分中間還有一組“複合”齒輪，使發動機也能夠利用電機部分的齒輪，這樣就額外增加了兩個擋位。

該概念通過兩次使用同一排齒輪，僅用5組齒輪便實現了6個發動機檔位。仿真結果表明，通過“DH-ST 6+2”專用混動變速箱不僅可以幫助車輛實現運動性能以及220kW的系統性能，還可以獲得較低的WLTC油耗，百公里僅為4.5L。

“我們可以根據客戶不同的要求和驅動需求提供理想的解決方案。”舍弗勒汽車主機事業部首席執行官馬迪斯·青克對在場的430多家客戶強調。

後記

從研討會上我們能夠窺見，舍弗勒試圖在未來驅動技術方面扮演重要角色。但毫無疑問，它還將秉承著“低調”的傳統。

隨著汽車電動化的趨勢，Formula E賽場上的競爭無疑將愈加激烈，但彼得·古茲默很肯定地對騰訊汽車表示，舍弗勒和奧迪繼續攜手，共同研發奧迪e-tron FE05的原型車動力系統。

下個賽季Formula E即將重返中國大陸，也就是說，會有更多的人親眼看到那個熟悉綠色的LOGO了。