研究所 | 连变速箱都没有,为何布加迪还得敬TA三分?

——本文系《二师兄研究所》第10期

自古以来……啊不!应该是从内燃机汽车发明开始,变速箱这玩意儿就一直存在。

从两脚离合的上古手动变速箱,到别克开启“Automatic Transmission”纪元,如今的汽车变速箱,早已形成了完整的“鄙视链”。
尤其是,
在运动车型和跑车上,形成了一套手动鄙视行星齿轮自动、行星齿轮自动鄙视无级、无级鄙视双离合的“变速箱鄙视链”。
在很多玩家的朋友圈中,对各种形式的变速箱都有所争论。
有人说,“手动挡传动效率高”。
也有人说,“手动挡的换挡效率和速比,早已无法匹配如今的大功率发动机”。
有人说,“AT平顺”。
也有人说,“AT的液力变矩器损失了很多动力……”
对于瑞典的超跑制造商——科尼塞克的创始人冯秃而言,这些争论,或许都只是庸人自扰。
“聪明绝顶”的他,早已看破变速箱形式的纷争。
要不,就干脆九九归原,造一台没有变速箱的超跑?
突破400Kph的怪兽,Argera竟无变速箱!
在2015年的日内瓦车展上,科尼塞克掌门人冯秃为全世界带来了一台堪称“梦幻”的超跑——科尼塞克Regera。
这台拥有1541匹马力、超过2000N·m的超级跑车,能突破400Kph。
直接媲美于布加迪威龙、等老牌超跑。
在动力组成上,Argera拥有一台5.0L BiTurbo V8引擎。
但是,这并不是一台纯燃油的超跑。
和保时捷918一样,它拥有三台YASA MOTORS电机。
不同的是,这台车并没有采用插入式混动系统和双离合变速箱。
天才冯秃为它设计了一套无变速箱的KDD直驱系统。
这套系统通过液压多片离合器(与液力变矩器区分开来)直接与速比为2.85的固定主减速器和V8发动机输出轴相连。
因此,这台最疯狂的豪华混动超跑,只有一个前进档位可用。
看到这里,或许很多朋友都心生疑问:汽车变速箱的存在,不就是为了改变传动比、扩大驱动轮转矩和转速变化范围,使发动机在高效率工况下工作的吗?
如果只有一根硬轴,连接发动机输出轴与驱动轮,那岂不是太过于浪费这台发动机的能量?
关于这个问题,我们在看完Regera到底有多牛逼后,再来解读一下它是如何驱动这台性能怪兽的。
化繁为简,超跑教科书级别的传动如何做到?
在了解Regera KDD传动系统是如何工作之前,我们先来讨论一下这辆车的动力布局与大体的原理。
和很多超跑一样,Regera采用了中后置发动机(发动机位于后轴之上,且为纵置)的布局形式。
在发动机前端,分布有9.27kWh的动力电池组和一号电机。
其中,9.27kWh的电池组,可以让Regera在纯电动状态下行驶五十公里。
值得一说的是,电池组装配在主副驾之间的通道内,在没有变速箱的情况下,并不会侵扰车内空间。
布局在电池组与发动机之间的一号电机,与发动机曲轴直接相连。
所以,能够充当启动电机的作用。
除此之外,这个电机功率达到了160kW。
因此,在启动发动机之余,还能在发动机低转速情况下,为发动机曲轴提供额外的扭力辅助输出。
5.0L双涡轮V8发动机可谓是驱动系统绝对主力。
在7800rpm时,这台发动机能够输出恐怖的820kW最大功率。
得益于双涡轮的形式,它也拥有相当宽泛的扭矩平台:在2700-6170rpm区间,能够输出至少1000N·m的扭矩,搭配2.85的终端传动比,让发动机时刻处于高能状态。
值得一说的是,发动机动力在输出之后,是通过液力耦合器来进行传动的。
这一点,和普通AT车型上的液力变矩器有些类似。
不同的是,液力变矩器是将发动机动力传递到变速箱轴上,而KDD液力耦合器是直接传动到车轮输出轴上。
前面说到,这辆车有三台电机,除了发动机前端的“启动电机外”,在后轮两侧也各有一台电机(2号和3号电机)。
它们能够提供单侧180kW的动力输出,为后轮在低速区间提供一定的动力。
接下来,我们就来看看整套动作是如何完成的。
先从点火的时候开始。
1号电机负责启动发动机。
在液力耦合器断开连接的情况下,发动机转速将动力反馈到电池组中,保障电力。
来到起步阶段,整辆车由后轮的2、3号电机驱动。
此时,1号发动机可以算是“消极怠工”或者是“怠速休息充电”状态。
随着时速的逐渐增加,液力耦合器从断开逐渐耦合,发动机的一部分动力传递到最终输出轴之上。
这一过程可以看作是后轮电机与发动机协同出力,并且获得极大的扭矩。
这也是Regera百公里加速2.7秒的奥秘所在。
在这里,我们需要注意一下,由于此时的发动机转速较低,所以,1号电机也贡献了一定的扭矩。
当车辆时速达到50Km/h时,液力耦合器将完全耦合,发动机动力将全部输出到后轮。
此时,随着转速的增加,发动机转速也达到了高效的扭矩区间,从而很能够很轻易地驱动整车。
由于没有变速系统,经过终传系统,发动机的转速将呈现出十分线性的攀升。
直到8250Rpm转断油时,极速将达到400Km/h。
结束语:不难看出,Regera的整套动力系统其实并不复杂,神奇的,只是冯秃的超级想象力和执行力。另外,这套系统其实和本田的i-MMD混动系统有些相似,它们都拥有极强的性能(i-MMD系统也较为偏运动),并且,在结构上也有异曲同工之妙。但KDD这样的结构,似乎仅仅适用于这样的大马力超级跑车,因为,在Regera上,不必考虑“经济转速”这个概念,只是纯粹的为了“速度”。

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