吉凯恩北极圈寻宝丨深度

  • 发表于: 2019/03/08 10:45:00 来源:车云网

瑞典,Arjeplog,冰湖,漂移。

北京这几天可真是春暖花开,翻出短袖的时候还是回想起前一阵子在瑞典冰天雪地里的刺激。

提到冰雪测试,国内都比较熟悉的是海拉尔、牙克石、黑河等等这些地方,不过要说冰雪测试专业户还是得说瑞典北部一大波测试场地,比如Arjeplog。经过两次转机、3小时的车程,我们花了接近30个小时才到了这个距离北极圈仅100公里的小镇。

在冬天,这里最冷可以达到气温-40°C,虽然我们到访之时天气已经开始转暖到零下十几度左右,不过迎接我们的一场大雪让气温有回到了-30°C。

我们的目的地是吉凯恩汽车(GKN Automotive)在这里专门做冬季测试的测试场。

名不见经传的吉凯恩

除了搞汽车研发那些技术圈的人,这个名字对大多数人都比较陌生。简单来说,吉凯恩汽车是一个专注于研发传动系统及相关零件技术的全球级Tier 1供应商、全球最大的等速万向节制造商,服务于全球90%以上汽车制造商,在27个国家的53个地点开展业务,包括等速万向节、半轴和中间传动轴、差速器等传统传动技术已经在全球超过90亿辆汽车上应用。

而整个吉凯恩集团的历史可以追溯到1759年,最早从钢铁行业起家做一些螺丝、螺栓、纽扣等机械生产的生意,后来经过一战逐渐转为制造曲轴、半轴、连杆等汽车零部件,并随着工业生产的进步大幅扩大规模,成为英国领先的汽车供应商,并在二战后除了延续汽车业务之外收购了不少航空甚至是航天相关的公司,到现在拥有航空航天、汽车、冶金、工程建筑动力几大业务。

目前在汽车行业,吉凯恩可以向整车厂提供整体全轮驱动解决方案,也可以根据具体需求为主机厂定制或共同研发传动技术。他们在汽车零部件尤其是传动系统的技术和应用,车云菌归纳了一下:

传统技术:

- 等速万向节:宝马5系/7系、大切Trailhawk

- 中间传动轴:奥迪Q5、大众MLB Evo

集成系统:

- AWD四驱系统(Active Connect):Jeep自由侠/指南者

- Booster四驱系统:Jeep自由侠

- Twin AWD四驱系统:Jeep自由侠

- Twinster四驱系统:极光/发现神行、林肯大陆/MKZ、凯迪拉克XT5、别克君越、欧宝/沃克斯豪尔Insignia、福特福克斯RS。

- eDrive电驱动系统:沃尔沃XC90 T8 Twin Engine、保时捷918 Spyder、宝马i8、福克斯RS、极光

这些技术本质上是通过多片离合器配合扭矩矢量分配,来实现全轮驱动、让前驱和后驱车型分别拥有更多的驾驶特性、帮助ESP甚至代替ESP增加车辆行驶的安全性。从AWD到Twinster可以简单看成是系统功能的逐渐升级,可以逐渐实现两驱/四驱切换、中央控制的双耦合再到独立控制的双耦合,eDrive则是将之前的技术应用到了包括扭矩矢量控制、双档电动变速箱的电驱系统中。

工程师们还告诉我们,其实单从技术角度,吉凯恩还有许多更加先进的东西没有量产,我们在后面也会提到。说实话,这样的技术储备和市场应用规模,但却潜心做技术名不见经传、几乎没有做什么市场推广的还真是不多见。

说回到我们的活动,吉凯恩的整个冬测会持续数月、并有多达20余辆汽车和一支完整的工程师团队来到这里。同在一个测试场的还有万都(Mando)、翰德(Haldex)、博格华纳(BorgWarner)、吉利欧洲研发中心CEVT以及欧宝、FCA这些主机厂。所以除了各种涂装的测试车,我们还见到了领克、阿尔法·罗密欧Giulia、法拉利GTC4 Lusso,对于这种冰湖上的“聚会”颇为兴奋。

测试场地中有几项测试项目:一个直径为250米的圆形跑道、一个1.5公里的车辆动力跑道、左右不同附着摩擦系数的上坡路面、交替不同附着摩擦系数的棋盘路面和越野路段,还有一条由吉凯恩专业车手设计的大约3公里的小型赛道。这些项目用于评估吉凯恩动力传动系统的安全性,耐用性和性能,以及确定车辆稳定性和极限姿态。

我们体验的车型:

- Jeep 自由侠(GTD19):纯电动前驱eTwinster双档

- 梅赛德斯AMG GLA 45(GTD18):全Twinster混合动力系统

- Jeep 自由侠:(Active Connect)

- Jeep 自由侠:(Twin AWD)

- 欧宝Insignia:Twinster

- 宝马M3:Twinster

- 沃尔沃XC90 T8 Twin Engine

应用最广也是最好玩的Twinster

给我们留下印象很深的其实是一辆配备了Twinster系统的欧宝Insignia旅行版,也就是国内的别克君威,不过对国内君威的操控并不怎么感冒的车云菌却在这台Insignia上找到了不少乐趣。在Twinster系统给它设定的3种不同模式下,你可以明显感受到车身由转向不足逐渐转为转向过度,由于对后轴不同的扭矩分配,让你既可以安全保守,又可以加油门反打方向漂一漂。

这都要得益于Twinster系统,它意为驱动桥两边的双离合器设计,代替传统差速器,分别独立控制扭矩分配,可以在不同的需求下达到不同的效果。相比之下,传统的扭矩矢量控制使用的是相对复杂的行星齿轮,在差速器的两侧只能实现极低的“超速”,另外一些使用制动来实现类似效果的不仅会浪费能量,还会使车辆减速。而且它可以涵盖传动系统的每一种配置,前驱、后驱、全轮驱动和混动全轮驱动通通适用,也都可以用在内燃机、混合动力、插电式混合动力、纯电动系统上。

在这辆Insignia上,工程师还为我们展示了一种Bonus附加模式,它可以为后轮增加转速让你可以轻轻松松起漂。是的,你肯定想到了福克斯RS的漂移模式,它其实就是吉凯恩的Twinster系统。只不过在福克斯RS上,系统会一直辅助你保持漂移,而这辆Insignia只是帮你入门,剩下的动作还是需要你自己去做。

除了增加驾驶乐趣,在Jeep自由侠和宝马M3上,Twinster系统甚至可以胜任ESP的工作。如果说Insignia后轴还不是主驱动轴,那么在以后轴为主驱动轴的M3上,工程师设定了舒适模式来调整后桥的扭矩分配。结果是这辆M3在雪地上不再难以控制,而且在不失控的情况下,驾驶过程相比传统ESP介入更快更平稳。

代表着未来的eDrive电驱动系统

其实针对未来汽车的电气化趋势,吉凯恩除了传统动力,在未来的计划主要在于纯电驱动领域的应用,也已经开始了有关电驱系统技术的部署。其有关eDrive电驱动的业务订单总量在去年增长了40%,业务金额从2017年底的20亿英镑增长到现在的28亿英镑。

今年吉凯恩展示了一款代号为GTD19的Jeep自由侠,也是世界上首款拥有两档变速器和扭矩矢量控制的前驱纯电动车。不过也仅仅是使用了自由侠的车壳,车内已经全部被拆空,采用了“无缝换档”的无缝传动概念,使用的是120kW电机和逆变器、3500Nm的双档eAxle电驱动桥、带有扭矩矢量控制的eTwinster电驱系统,Twinster模块可以向每个前轮传输高达2000Nm的扭矩,除了电池均为自主研发技术。

双档电驱桥使得GTD19可以提供两种速度的纯电力,电动双速变速箱的配置确保无缝换档,功率和扭矩损失最小,加速更快、效率更高和最高速度更高。在比内燃机更大动力的情况下,我们可以更加明显地感受到Twinster系统在加速过程中不断地校正前轮扭矩,尤其是在高速进入弯道时,可以纠正车辆遇到转向不足的横摆力矩,整辆车在雪地上依然可以有很好的循迹性。

与Twinster系统一样,eTwinster双档装置也既可作为主驱动桥也可作为辅助驱动桥,应用范围包括前驱、后驱、四驱,无论是城市电动汽车、插电式混合动力汽车还是全电动豪华SUV,任何车型都可以使用。宝马在2013年推出的i8混合动力跑车上就首次批量使用了这种双档电动变速箱,另外在Formula E中,吉凯恩还为松下捷豹车队提供传动轴和差速器等零件的供应,以及相关技术咨询和技术。

彩蛋:全Twinster混合动力系统

说完了传统动力和纯电动力,我们还体验到了一款混动车型,基于奔驰GLA 45 AMG打造,代号为GTD18。它使用了传统机械Twinster前桥+eTwinster双档后桥的配置,四轮均可以独立进行扭矩分配,之后搭载吉凯恩自己的电机,变身为一台插混AMG。

这辆世界首创的独一无二的系统加上GLA 45本身的性能,可以说是集大成于一身之作。我们可以尽情体验到所有的前驱、后驱、四驱以及燃油动力、纯电动力这些技术所带来的不同。而且浑身拥有这么多技术加持,简直可以说是上天入地无所不能。

为什么说这是彩蛋,因为这套有了混动加持的Twinster系统并不会量产,仅做展示用。正是因为它性能太过强大,在技术上属于标杆产品,所以自然造价昂贵。出于成本和维护的考虑,大规模量产不那么现实。所以,我们基本上过了这个村就再也找不到这个店了。

车云小结

经过一轮充实的体验,我们除了有些惊讶于GKN其实非常雄厚的技术之外,甚至还多少改变了我们对于多片离合器的印象。虽然它不如机械式连接的差速器在四驱系统中那般可靠,而且有些人认为是出于成本和市场的妥协,但更加灵活多样的体验以及同电驱动的更好的协同性,让我们看到了它在未来更大的发展前景,尤其是对于普通家用的非专业领域市场更加适用。

让我们大开眼界的吉凯恩日后将发展目标之一定在了快速增长的国内市场,同时计划在原来专注高端产品的同时扩展对于中低端产品的投放,也在去年与纳铁福合作在上海建立eDrive电动传动系统的制造中心。所以我们也会很快在国内见到更多吉凯恩的产品。


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