面對日益嚴苛的汽車油耗目標及排放法規要求，越來越多的汽車生產商開始考慮采用驅動電機替代傳統發動機，并與減速器和差速器一起，組成電驅動橋系統，實現驅動系統的電動化。

9月12日，搭載舍弗勒兩擋電驅動橋（2-speed eAxle）的長安CS75 PHEV上市，成為國內第二款搭載該電驅動橋產品的插電混動四驅SUV。

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。

電驅動橋系統可以直接取代發動機和變速器，靈活安裝在前軸或后軸，實現前輪或后輪純電驅動。通過這種方式，傳統燃油車很容易實現電動化。

它也可以僅安裝在后軸，匹配前軸的動力總成系統，實現四驅功能。此時，傳統四驅系統的重要部件，如分動箱、傳動軸、后橋差速器以及液壓附件等，均可被裝在后軸上的電驅動橋取代，這樣既節約了傳動線路中的大量空間，便于集成高壓電池，同時也減少了使用電驅動橋的額外成本。

這種驅動概念具有同軸式和平行軸式兩種布置形式可供選擇，它的整車應用平臺覆蓋范圍極廣，可以覆蓋從對功率密度有極高要求的運動跑車，直到對半軸傳動角度有極高要求的SUV。從弱混、強混、插電混動到純電動系統。目前，前后軸均搭載舍弗勒單檔電驅動橋的高性能電動四驅車，奧迪etron即將在今年年底發布。對于純電動汽車，這款電驅動橋有單檔方案和具備動力換檔功能的兩檔方案。

相比很多電動汽車采用的單擋電驅動橋來說，使用兩擋電驅動橋的電動汽車在動力性和經濟性上更有優勢，尤其是對于SUV車型而言。一方面需要足夠強勁的動力性能和充分的駕駛樂趣，同時還要滿足日益加嚴的排放法規要求。

 

極為緊湊的結構設計

舍弗勒兩檔平行軸式電驅動橋采用了模塊化的設計原則，主要由水冷永磁同步電機、減速齒輪組、差速器和換檔執行機構組成。它的差速器被平行于轉子軸布置，所以被稱為“平行軸式電驅動橋”。

平行軸式結構的好處顯而易見，電驅動橋的整體設計極為緊湊, 其中，行星排與定軸齒輪傳動裝置的組合，使得轉子軸與差速器輸出軸的中心距僅為127.5mm，不僅非常適合SUV車型有限的后軸安裝空間，而且集成到新的平臺或新的車型上時，可以大大減少對底盤的影響，同時有助于增加離地間隙并提高布置的靈活性。

在這一緊湊的結構設計中，同步器左移與行星排結合，實現1檔大速比；同步器右移使輸入軸與中間軸直接連接，實現2檔速比。變速器在一檔的速比為14.8，二檔的速比為5.05，在當前同類產品中優勢非常明顯。

這款兩檔電驅動橋可覆蓋從強混到純電動的應用，實現所有混合動力功能，包括純電驅動、制動能量回收、助力以及發動機負荷點轉移等。

 

六大優勢凸顯技術實力

舍弗勒兩檔平行軸式電驅動橋的主要技術參數如下：

整體上來說，兩檔平行軸式電驅動橋具有六大優勢：

系統驅動性能上，相比一檔電橋，兩檔電橋在一檔大速比的工況下可以輸出更大扭矩，具備更好的加速性能。

兩檔設計不僅提高了車輛行駛的最高車速，還可以使電機始終工作在高效區域，相對單檔減速器系統效率更高，因而可以使整車獲得更長的純電動里程（EV模式）。

兩檔設計還可以在高車速時降低電機的工作轉速，從而改善整車的NVH性能，帶來更加舒適的駕乘感受。

采用90mm的小電機，使得整個動力總成系統的小型化也因此而得以實現，節省底盤空間。

舍弗勒兩檔電驅動橋采用電動換檔裝置，提高了系統的控制精度和快速響應性。此外，換檔執行機構還包含一組同步器，起到解耦功能。在混合動力應用中，電驅動橋需要集成解耦裝置來確保系統安全性和效率，避免電機在高車速時達到爆裂轉速；當內燃機作為唯一動力源驅動車輛時，解耦裝置可以降低系統摩擦損失。

為中國SUV量身定制

這款舍弗勒兩檔電驅動橋從概念設計開始即為針對中國日益增長的 SUV 市場量身定制。以長城WEY P8為例，這款SUV總重量接近2.3噸，但它從靜止加速到時速一百公里只需要6.5秒，而每百公里綜合油耗可低至2.3升。

長城 WEY P8是中國市場上首款應用兩個檔位的電驅動橋來實現混動四驅功能的車輛。

在長城WEY P8車型上，舍弗勒兩擋電驅動橋的最大輸入功率和扭矩分別達到90kW和200N.m，輸出扭矩高達3000Nm。同時，一擋的車速范圍可至120km/h，實現足夠高車速的純電行駛能力。二擋則專門用于更長距離行程的高速行駛，保證車輛能夠在超過230km/h的時候依然可以獲得來自電驅動橋的額外動力。

長安CS75 PHEV搭載前、后雙電機+1.5T發動機，組成“三擎”動力系統，混動模式下可輸出最大功率255kW，最大扭矩605N.m，零到百公里加速時間8秒，百公里綜合油耗1.6升。相比而言，由于長城WEY P8搭載了一臺2.0T發動機，因此加速更快一些，但油耗也相對更高一些。

長安CS75 PHEV的電四驅結構為前軸P1+P3，后軸為P4，位于后橋的P4電機就搭載了由舍弗勒開發的兩擋電橋，可以通過扭矩矢量分配單元來提升車輛的側向動態性能。兩擋設計的電驅動橋能夠在高車速時降低電機的工作轉速，可以讓驅動電機始終工作在高效區域，系統效率更高，可以使整車獲得更長的純電動續航里程。

 

電驅動橋家族譜系助力汽車電氣化

基于該兩檔電橋的成功開發經驗，舍弗勒集團正致力于進一步完善現有的電驅動橋譜系，推出更多應用于混動、特別是純電動車輛的模塊化電驅動橋產品。

早在2011年，舍弗勒就推出了第一代用于純電動車的同軸式電驅動橋系統。2013年，專門針對中國市場的兩擋平行軸電驅動橋進入概念設計階段，2014年和2016年分別啟動長城汽車和長安汽車的兩擋電驅動橋項目，2018年這兩個項目相繼實現SOP。

舍弗勒目前已經開發出了一個完整的電驅動橋家族譜系，包括48V和同軸式高壓電驅動橋、高壓平行軸式電驅動橋等，其中核心零部件也全部出自舍弗勒。

這個譜系采用模塊化的設計概念，將行星齒輪組、差速器、動力換檔機構和扭矩矢量分配機構標準化，采用組合的方式來實現不同布置形式，滿足不同客戶對動力性和功能的個性化需求，并節約開發時間和成本。其中，兩檔方案因其智能化的速比選擇和驅動電機的匹配設計，能夠在兼顧所需的起動扭矩和最高轉速下提供最優的功率密度，充分滿足SUV的高加速度和動力要求。

今后，針對不同客戶的需求，舍弗勒電驅動橋會在系統上進一步優化，高度集成電機和電子功率部件，使電驅動橋產品在空間上更加緊湊、在性能上更加高效、在成本上更加優化。同時，add-on的設計思路將會延續，除了扭矩式量分配和解耦裝置，還將提供更多可選的功能模塊，比如駐車裝置、轉速監控和故障診斷系統等。

舍弗勒混動變速箱業務單元&電橋業務單元高級總監龔玉用表示，相比其他供應商來說，舍弗勒擁有豐富的電驅動橋各子系統零部件的設計生產能力和系統集成經驗，因此電驅動橋自制率非常高，而且具備大批量生產的成本優勢和較短的項目開發周期。據他介紹，除了已經投產的兩個項目之外，舍弗勒正在與多個國內主機廠洽談電驅動橋項目。

目前，舍弗勒兩擋平行軸電驅動橋在德國生產，預計明年初將在中國國內生產，屆時成本將進一步降低，從而獲得更多主機廠的青睞。

資料來源：EV世紀、Al汽車制造業