作为一个「三电」区UP主,很久以来没有让我眼前一亮的产品了。
这台奔驰纯电CLA我真的期待了挺久,毕竟它只有不到90度电,就敢标866km的CLTC续航,WLTC续航高达792多公里。
这比特斯拉还能跑,是吹牛,还是真牛?
如果说友商做到 700、800km续航,多半是堆电池、压风阻、推能量密度,奔驰这次选的是另一条路:
在风阻之外,把三电系统里最不好讲、也最容易被忽略的一块——两挡变速箱——做得非常极端。
两挡变速箱有什么秘密,为什么别人不做?
实测续航
趁着试驾奔驰纯电 CLA 的机会,为了验证它真实的续航实力,我们通宵把电池跑到底,看到底能跑多远。
我们从苏州满电出发,经过杭州,金华,绕到宁波,嘉兴,最终回到上海,在长三角绕了一大圈,最终跑出了 630 公里的成绩。
- 全程平均车速 90km/h
- 去掉 66km 城区路段,高速段平均 101km/h
长三角的高速车流密集,要实现这个平均车速,那必须是一有机会就顶着限速开,才可能达到,这基本可以代表真实的行驶条件。
我们一路记录了表显电量和行驶里程的变化。
前半段、后半段的掉电速度基本一致,没出现“前面很实、后面明显虚”的情况。
奔驰中国负责人佟欧福,曾亲自驾驶车辆完成北京至上海的实测,全程 1204 公里,仅中途补能一次。这次测试结束后,至少在续航这件事上,我选择相信。
两挡变速箱的独特之处
电动车的续航,说简单一点,就两个抓手:
风阻 和 效率。
奔驰纯电CLA 的风阻系数是 0.21,非常漂亮,但不是别人做不到的绝对壁垒。
那剩下的一半,就得从电驱效率里抠。电动车的套路,大家都很熟了:
电机 → 一组固定减速齿轮 → 车轮。
只要齿比是固定的,每一个车速,都对应一个电机转速。问题是,电机也有自己的高效区间,一上 120km/h,高速段的效率就会明显掉下去。
这就带来一个矛盾:
想要高速省电,那就把减速比做小一些,让电机转得没那么快;
想要起步有劲、零百好看,那就把减速比做大一些,让轮端扭矩更高。
两头都想要?只有一个办法——加挡位。
严格说,两挡电驱在行业里不是新鲜事:大众J1平台的保时捷 Taycan、奥迪 e-tron GT 做过,早几年荣威也有过类似尝试。
但大部分厂商还是选择了单挡减速器,原因很直接:麻烦。
传统两挡电驱方案,通常要多一根平行轴,再加一堆齿轮和离合器。
结构复杂不说,体积也更大,布置空间被吃掉。更重要的是,换挡容易有动力中断、体验不够平顺。
为了那一点效率提升,要付出的工程代价超出了车企的接受范围。
奔驰CLA的两挡减速器
这一次,奔驰的工程师决定,把电驱总成塞到副车架里面,把换挡、主减速器、差速器全都集成在到两个叠起来的,芝士蛋糕大小的空间里。
电机结构:三行星排 + 两个离合器 + 同轴差速
CLA 的电驱系统不是传统意义的“平行轴 + 主减 + 差速器”结构,而是一个高度集成的同轴模块。
驱动端由三排行星齿轮组成,分别记为 P1、P2、P3,承担不同的机械任务:
P1 的太阳轮是电机的输入轴,它带动周围的行星轮旋转,外齿圈固定在壳体上,这时候 P1 的输出轮就是它的行星架。它的作用是为低速段提供较大的整体减速比。
而 P3 也是类似的结构,太阳轮和行星架分别是输入轴和输出轴。
P2是换挡核心,它外齿圈并没有直接和壳体相连,而是增加了一个多片离合器。
如何换挡:多片离合器+狗牙离合器
换挡动作主要依赖两个部件:多片离合器(锁定齿圈)、狗牙离合器(直接耦合)。
一挡(低速挡、大扭矩)
多片离合器分离,P2 的齿圈与太阳轮被狗牙离合器硬性啮合,P2 退化为刚性整体,不再产生变速,P1 输出直接传递给 P3。
在这种结构下:总传动比 ≈ P1传动比 × P2(1) × P3传动比 ≈ 5 × 1 × 2.23 ≈ 11
并以此获得了更大的轮端扭矩、更好的起步和急加速表现,而且,因为所有行星齿轮在这一模式下几乎没有相对运动,减少内部摩擦损失,对城市工况效率更友好。
二挡(高速挡、高效率)
多片离合器结合,P2 的外齿圈被固定,允许内部行星轮参与运动,输入由 P1 行星架 → P2 行星架 → P2 太阳轮输出 → 进入 P3。
此时,P2 发挥减速作用,动力从行星架输入,太阳轮输出。
总传动比 ≈P1传动比 × P2传动比 × P3传动比 5 × 0.45 × 2.23 ≈ 5
电机转速下降,进入高效区间,120 km/h 巡航能耗显著降低。
集成差速器
在 P3 行星排之后,动力路径进入差速机构。这里仍采用行星齿轮式差速器,但与常见横置电驱不同,它是完全同轴布置。
差速器内部由一组行星架(来自 P3 输出)、三组长短配对啮合的小齿轮组、两个齿数相同的太阳轮(分别输出给左右半轴)组成。
动力从行星架输入,分别带动三组长短齿轮对旋转,长齿轮导向左侧太阳轮,短齿轮导向右侧太阳轮。
在左右阻力相同情况下:
两个太阳轮保持相同转速,此时左右轮同步,维持直行的稳定性。
在转弯或两侧摩擦差异情况下:
小阻力一侧太阳轮转得更快,大阻力一侧太阳轮转得更慢,两者转速变化满足:左轮转速 + 右轮转速 = 行星架转速 × 2。
差速器与电机输出轴、行星减速排沿一条轴线布置。它使得整个电驱总成纵向更薄,为造型释放空间。
总结
整个电机的驱动系统,紧紧缩在两个叠起来的芝士蛋糕的空间里。
不管从什么角度,都把紧凑做到了极致。也正是有了这样精妙的设计,才实现了拥有正常后备箱的情况下,才能做到CLA这么溜背的造型。
而后部风阻的优化,又反过来进一步提升了高速续航。这样一来,整个逻辑,算是闭环了。
这两年,中国品牌在三电领域大幅领先,大家也习惯了新纪录、新参数、新技术,频繁从国内品牌这边冒出来。
而奔驰这次在 CLA 上做的事情,有点反潮流——在别人都忙着降本的时候,它反而把机械做得更精妙。
奔驰在电动化的道路上,不是没有技术,但是交过学费。之前的EQ系列,没能撑起奔驰在燃油车时代积累的这个品牌实力。而这台全新的车它就叫 CLA,从命名上能看出他们的决心:电动车就是正牌主力。
站在行业视角,我们更关心另一个问题:
在电动车时代,传统车企还有没有优势?
CLA 这台车给出的答案是:至少在效率这条线,机械工程仍然有发挥空间。
它未必是性价比最高的方案,但它代表的是,海外老牌车企不打算在三电领域彻底躺平,而是尝试用自己熟悉的方式杀回来。
