ZF是全球知名的變速箱供應(yīng)商，在商用車(chē)和乘用車(chē)領(lǐng)域，都占據(jù)舉足輕重的地位。目前乘用車(chē)AT的主力產(chǎn)品為8擋AT變速箱(8HP系列)，主要配套寶馬、奧迪、克萊斯勒等國(guó)際一線(xiàn)品牌。
為進(jìn)一步提高燃效和性能，ZF一直持續(xù)對(duì)8HP系列縱置變速箱進(jìn)行優(yōu)化提升，ZF 8HP以發(fā)展了三代（2018年量產(chǎn)第三代）。并且根據(jù)ZF預(yù)測(cè)，到2030年至少70％的新車(chē)仍將配備內(nèi)燃機(jī)，不僅僅是以傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的方式存在，還包括HEV或者PHEV等電氣化車(chē)型。
近日，在全球科技日上，ZF向媒體展示了全新一代8AT變速箱，其主要就是面對(duì)電氣化車(chē)型而開(kāi)發(fā)，不僅可用于插電式混合動(dòng)力車(chē)型，同時(shí)也適用于輕混和傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。
從2009年推出第一代8HP系列變速箱，至最新推出的全新一代8AT變速箱，8HP系列已發(fā)展至第四代，第四代8AT代號(hào)為8HP60、8HP80，根據(jù)匹配電氣系統(tǒng)的不同，分別帶有conv、MH、PH后綴。相比前三代8HP系列變速箱，第四代8HP是一個(gè)全電氣化的模塊化創(chuàng)新解決方案，承載扭矩覆蓋600Nm-1000Nm。
新一代8AT仍是由四組行星齒輪和五組換擋元件組成，通過(guò)微調(diào)摩擦功率進(jìn)一步提高運(yùn)行效率，當(dāng)然其主要優(yōu)化并不僅僅在內(nèi)部齒軸系的優(yōu)化上，畢竟已經(jīng)經(jīng)過(guò)三代的革新，這次的主要改變集中在集成化、模塊化的設(shè)計(jì)，附件系統(tǒng)的優(yōu)化以及電氣系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì)等方面。
傳統(tǒng)8A（8HP60 conv）適用于600Nm和800Nm兩個(gè)扭矩段，包含機(jī)械油泵和電子油泵，電氣化主要是通過(guò)BSG電機(jī)（P0）方式實(shí)現(xiàn)。
輕混8AT（8HP60MH MHEV）采用48V電氣系統(tǒng)，可匹配600Nm和800Nm兩個(gè)扭矩段，根據(jù)電機(jī)位置不同，包括P1和P2兩種構(gòu)型。P1構(gòu)型為電機(jī)至于液力變矩器之前，電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間通過(guò)扭矩減震器連接。P2構(gòu)型在電機(jī)和液力變矩器之間增加K0離合器，這在第三代產(chǎn)品中是沒(méi)有的。
所匹配的48V輔助電機(jī)最大功率可以達(dá)到25kW，幾乎能夠在車(chē)輛的所有工況下參與工作，除了通過(guò)能量回收，提升燃油經(jīng)濟(jì)性之外，還能夠在車(chē)輛啟動(dòng)和加速過(guò)程中提供助力，優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工作點(diǎn)附近工作，大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)的污染物排放。
插電混8AT（8HP80PH PHEV）采用P2構(gòu)型，電動(dòng)機(jī)的峰值功率最大可以達(dá)到160kW，最大扭矩為450Nm。
新一代8AT最大的亮點(diǎn)就是變速箱高度的集成化與模塊化，能在基礎(chǔ)尺寸幾乎不變的情況下，延伸出MHEV、PHEV的產(chǎn)品序列，可適配電機(jī)功率從第三代的15kw-100kw提升到了24kw-160kw。
新一代PHEV高壓電機(jī)為ZF自主開(kāi)發(fā)，使用焊接銅棒代替盤(pán)繞銅線(xiàn)，在不增加變速箱的體積情況下，大幅度提高了銅的填充水平，顯著提升變速箱的功率密度。和傳統(tǒng)技術(shù)相比，在同樣的封裝尺寸，能夠匹配更高功率的發(fā)動(dòng)機(jī)。
當(dāng)前市面上的多數(shù)混動(dòng)變速箱，基本上都是將電機(jī)的電子控制單元采用獨(dú)立安裝的方式，將其密封在一個(gè)小型的機(jī)箱內(nèi)。而ZF的新一代混合動(dòng)力變速箱則是將電子控制單元完全集成到變速器殼體內(nèi)，這樣，減少走線(xiàn)，安全性得到提升，也節(jié)省裝配時(shí)間，減少維護(hù)費(fèi)用。高密度的集成使ZF混合動(dòng)力8AT變速箱比其傳統(tǒng)的混合動(dòng)力變速箱具備更加明顯的優(yōu)勢(shì)。
新一代8AT高度集成化的重要技術(shù)支撐是其采用了全新的小體積液壓控制系統(tǒng)，主要得益于使用直接換檔閥，為電子元件騰出了安裝空間，相比第三代8速自動(dòng)變速器的液壓控制單元需要3.1L的容量，新一代變速箱僅需1.8L。
新一代8AT變速箱，主要是針對(duì)混動(dòng)車(chē)型進(jìn)行研發(fā)的，所以在液壓供油方面也跟過(guò)去匹配傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的8AT變速箱有了較大區(qū)別，在過(guò)去使用兩套供油系統(tǒng)：一個(gè)是高效率的機(jī)械葉片泵，由內(nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動(dòng)；另一個(gè)是依靠電驅(qū)動(dòng)的電子泵或儲(chǔ)能器。
在新一代的8AT變速箱上將采用單一的功率分流泵，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)關(guān)閉后，油泵會(huì)由一個(gè)小型的、直接連接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，滿(mǎn)足各種工況下的液壓需求，系統(tǒng)的運(yùn)行效率更加高效。
根據(jù)官方測(cè)試數(shù)據(jù)，以2.0L某測(cè)試車(chē)型為例，采用P2 MHEV 8AT能降低15g/km 的CO2排放量。
根據(jù)ZF的投產(chǎn)計(jì)劃，新一代8AT變速箱將于2022年在德國(guó)薩爾布呂肯市開(kāi)始生產(chǎn)，隨后投放中國(guó)和美國(guó)兩大市場(chǎng)。目前寶馬和菲亞特克萊斯勒集團(tuán)均與ZF簽訂了新一代8速自動(dòng)變速箱采購(gòu)大單，未來(lái)將應(yīng)用在旗下混動(dòng)車(chē)型上。
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