隨著純電動(dòng)車?yán)m(xù)航能力的提升以及充電樁的普及,純電動(dòng)車上路的比例越來越高。但距離替代傳統(tǒng)能源,還有很漫長的路要走,新能源并不能阻礙燃油車技術(shù)的發(fā)展。2020年上半年,依舊出現(xiàn)了很多基于傳統(tǒng)燃油車的新技術(shù)。
不可否認(rèn),電氣化是所有車企的發(fā)展目標(biāo),新能源將會(huì)逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源。目前,隨著純電動(dòng)車?yán)m(xù)航能力的提升以及充電樁的普及,純電動(dòng)車上路的比例已經(jīng)越來越高。但是距離替代傳統(tǒng)能源,還有很漫長的路要走,新能源并不能阻礙燃油車技術(shù)的發(fā)展,在2020年上半年,依舊出現(xiàn)了很多基于傳統(tǒng)燃油車的新技術(shù)。
長城可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)
自主品牌開始發(fā)力造車到現(xiàn)在已經(jīng)將近30年了,隨著發(fā)展,外觀內(nèi)飾設(shè)計(jì)、豪華感的營造以及配置的豐富程度可以說已經(jīng)超過了合資品牌車型。但是,在底盤、轉(zhuǎn)向以及動(dòng)力系統(tǒng)這最重要的三大件兒上,相比于那些擁有百年歷史的品牌來說,還有一定的差距。
在自主品牌發(fā)展初期,受限于技術(shù)以及研發(fā)成本,發(fā)動(dòng)機(jī)大部分都是采用其它品牌成熟的發(fā)動(dòng)機(jī),其中最主流的就是來自三菱的4G1、4G6、4G9三大系列發(fā)動(dòng)機(jī),相信這些是自主品牌發(fā)展的必經(jīng)之路。
隨著技術(shù)的積累,已經(jīng)有不少自主品牌開始使用自主研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)了,不少品牌已經(jīng)研發(fā)出了1.5T、2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)。例如哈弗品牌,從哈弗H8/H9開始,就開始搭載自主研發(fā)的代號(hào)GW4C20A的2.0T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),最大功率可達(dá)245馬力,最大扭矩為350牛米。動(dòng)力參數(shù)已經(jīng)與合資品牌車型相同。
而在去年上市的2020款 哈弗H9上,對(duì)這臺(tái)2.0T進(jìn)行重新調(diào)校,滿足國六排放標(biāo)準(zhǔn),其最大功率224馬力,峰值扭矩為385?!っ?,峰值扭矩輸出區(qū)間由老款的1800-4500rpm縮減到現(xiàn)款的1800-3600rpm。這也意味著在更低的轉(zhuǎn)速區(qū)間就有著更強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出,同時(shí)從95號(hào)汽油降為92號(hào)汽油,無論經(jīng)濟(jì)性還是性能表現(xiàn)都有了進(jìn)一步提升。
另外,哈弗H9作為20-30萬元區(qū)間內(nèi)少有的硬派越野車,配備了前、中、后三把鎖,同級(jí)獨(dú)有。除此之外,還配備了博格華納雙速TOD智能四驅(qū)系統(tǒng),可以在沙地、泥地、運(yùn)動(dòng)、自動(dòng)、雪地等駕駛模式中來回切換,針對(duì)不同的道路情況對(duì)扭矩進(jìn)行不同的智能配比。同時(shí),H9還具備低速四驅(qū)擋,在極端環(huán)境下扭矩可以放大2.48倍,對(duì)越野幫助較大。最主要的是,由于峰值扭矩更低,在極限越野這種需要精確控制動(dòng)力輸出的情況下,就會(huì)變的更加容易,不會(huì)因?yàn)閯?dòng)力猛然輸出或者給油不走降低極限狀態(tài)的通過能力。另外,其也憑借超過5米的車身尺寸以及豐富的配置,讓它在同價(jià)位以途達(dá)、撼路者、帕杰羅這類越野車;以及漢蘭達(dá)、冠道這類的城市SUV結(jié)合,綜合產(chǎn)品力優(yōu)秀。
而在今年上半年,長城汽車又注冊(cè)了一批可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)專利,可以說哈弗將是繼日產(chǎn)2.0T可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)后,又一個(gè)搭載可變壓縮比技術(shù)的品牌,同時(shí)也將成為自主品牌首個(gè)擁有可變壓縮比技術(shù)的品牌
從長城的技術(shù)專利顯示,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與日產(chǎn)可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)相似,同樣是在連桿與曲軸之間增加了一個(gè)“中間杠桿”,從而通過中間杠桿的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)壓縮比的動(dòng)態(tài)調(diào)整。相比于日產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),哈弗的最新發(fā)動(dòng)機(jī)是通過一個(gè)偏心輪與兩段可活動(dòng)的調(diào)節(jié)桿進(jìn)行控制,能實(shí)現(xiàn)不同的燃燒模式,在HCCI均質(zhì)充氣壓燃模式和阿特金森循環(huán)模式中切換,對(duì)于動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的平衡有著更大的優(yōu)勢(shì)。
參考日產(chǎn)2.0T可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī),它的壓縮比可以在8:1到14:1之間調(diào)整,能夠迸發(fā)更強(qiáng)動(dòng)力的同時(shí),還可以降低油耗。如果長城的這臺(tái)全新的可變壓縮比能夠最終落地,實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),那么很可能會(huì)搭載到哈弗H9或者WEY VV7等旗艦型的車型上。對(duì)于公路行駛的性能以及燃油經(jīng)濟(jì)性,會(huì)有較大的提升。同時(shí)對(duì)于硬派越野車來說,更強(qiáng)的動(dòng)力在爬坡這種需要大扭矩輸出的時(shí)候,也會(huì)有更大的幫助。
第三代i-GMP平臺(tái)/第四代CVVD技術(shù)
韓系車在中國的定位比較尷尬,在二十一世紀(jì)初期,韓系車憑借著比日系、歐系車更有優(yōu)勢(shì)的定價(jià)以及更豐富的配置,獲得了不錯(cuò)的市場(chǎng)表現(xiàn)。隨著自主品牌的發(fā)力,以及一些不可抗力的因素,讓韓系車這兩年的日子過得并不好。整體的產(chǎn)品有所下降。
但是,經(jīng)過短暫的低迷后,對(duì)技術(shù)進(jìn)行了全新的升級(jí)。在將上市的全新起亞K5凱酷以及現(xiàn)代第十代索納塔上,將會(huì)基于第三代i-GMP平臺(tái)打造,并搭載全球首創(chuàng)第四代CVVD技術(shù)。
第三代i-GMP平臺(tái),全稱“innovative - Global Modular Platform”,融合了現(xiàn)代起亞汽車集團(tuán)最新的模塊化技術(shù),兼顧多種車型的開發(fā),在輕量化、安全性、駕駛性、設(shè)計(jì)以及空間等方面有顯著提升,在同類模塊化平臺(tái)中具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
在模塊化技術(shù)的加持下,全面升級(jí)的第三代i-GMP平臺(tái)賦予了全新K5凱酷以及第十代索納塔更輕量化的車身;更優(yōu)化的車身結(jié)構(gòu),有效提升了行駛性能和乘坐體驗(yàn)。此外,它還將車頭車尾處較重的部分移至了車體中心位置,并將安裝位置向下移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了車身重量配置的優(yōu)化,減少車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)頭尾處的慣性,提高了車輛運(yùn)動(dòng)性能。
基于第三代i-GMP平臺(tái)打造的車身主要位置采用超高強(qiáng)度鋼材,車身平均強(qiáng)度提高10%以上。同時(shí),多重骨架結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)艙可以有效分散撞擊沖擊力,車輛安全性達(dá)到領(lǐng)先水平。
動(dòng)力系統(tǒng)方面,全新起亞K5凱酷以及第十代索納塔還將搭載全新1.5T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),搭載全球首創(chuàng)第四代CVVD技術(shù),高渦流燃燒系統(tǒng)(HTCS)、低阻力運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)(FOMS)、智能熱管理系統(tǒng)(ITMS)和廢氣再循環(huán)(HIE EGR)等先進(jìn)技術(shù)。
其中以CVVD技術(shù)是“連續(xù)可變氣門持續(xù)期”。由可控制氣門開閉時(shí)機(jī)的DVVT進(jìn)排氣雙可變氣門正時(shí)技術(shù),與可控制進(jìn)氣持續(xù)時(shí)間達(dá)到最優(yōu)的CVVD連續(xù)可變氣門持續(xù)期兩大核心技術(shù)組成,可根據(jù)定速、加速等不同行駛條件,合理控制氣門開啟持續(xù)時(shí)間??蓪l(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比在4:1至10.5:1內(nèi)進(jìn)行靈活調(diào)整,實(shí)現(xiàn)阿特金森、奧托、米勒三種發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)狀態(tài)下的自由切換保證動(dòng)力的同時(shí),還可以降低排放。數(shù)據(jù)方面,這臺(tái)1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)最大功率170Ps,最大扭矩253N·m,百公里綜合工況油耗低至5.7L。
總的來說,就是現(xiàn)代起亞集團(tuán)全新的技術(shù)能夠讓車的駕駛樂趣更高、動(dòng)力更強(qiáng)、更省油。而這兩款新車也將在不久后正式上市,憑借更強(qiáng)的產(chǎn)品力,上市后的表現(xiàn)值得期待。
AMG電子渦輪
相信有不少車迷的夢(mèng)想之車是一輛AMG,6.2L V8自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的咆哮以及排氣管發(fā)出的“嗚嚕嗚嚕”的專屬聲浪,能夠讓耳朵瞬間達(dá)到高潮。但是隨著渦輪增壓技術(shù)的普及,排量也隨著減少。
以最經(jīng)典的C63為例,代號(hào)為W204的AMG C63成為了大排量自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的絕唱。從W205這一代的AMG C63開始,旗下AMG車型就開始大量采用4.0T V8發(fā)動(dòng)機(jī)了,雖然排量小了,但起碼還是八缸機(jī)。
全新一代C63路試諜照
但是,從全新一代AMG C63的消息公布后,不少AMG車迷都已經(jīng)開始罵街了。為什么呢?因?yàn)楸捡Y宣布,為了迎合市場(chǎng)需求,下一代C 63將不會(huì)繼續(xù)使用現(xiàn)款V8雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),采用2.0T直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)。官方表示,雖然排量以及缸數(shù)減少了,但是性能并沒有妥協(xié),通過混動(dòng)技術(shù)的加持,下一代C63的最大馬力依舊會(huì)超過500匹。而相比現(xiàn)款的M177 V8發(fā)動(dòng)機(jī),全新的2.0T直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)+輕混系統(tǒng)的重量要更低,理論上說更輕的重量與更低的重心會(huì)給車輛的操控穩(wěn)定性帶來積極的影響,也就是說,全新C63將會(huì)成為有史以來操控表現(xiàn)最強(qiáng)的AMG C63。
對(duì)于汽車來說,渦輪增壓可是個(gè)好東西,在有限的排量?jī)?nèi),不僅可以壓榨出更強(qiáng)的性能,而且在日常的低負(fù)載工況下,還能有效降低排放,一舉兩得。但是,小排量的渦輪增壓也會(huì)帶來一些缺點(diǎn),那就是渦輪遲滯。我們以老款奔馳AMG A45為例,在一個(gè)四缸的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)上,可以壓榨出381匹的馬力,擁有強(qiáng)悍的加速表現(xiàn)。但是由于渦輪慣性大在日常工況下,低轉(zhuǎn)速的渦輪遲滯是比較明顯的,踩下油門后的延遲感非常明顯,這種架勢(shì)感受相比大排量車型來說,簡(jiǎn)直就災(zāi)難。
隨著48V輕混系統(tǒng)在歐洲車上逐漸普及,能夠一定程度上緩解這種延遲,但光靠輕混系統(tǒng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。奔馳官方確認(rèn),梅賽德斯-AMG下一代高性能車型的發(fā)動(dòng)機(jī)將引入eTurbo電動(dòng)輔助渦輪增壓技術(shù)。eTurbo技術(shù)直接來自于梅賽德斯-AMG一級(jí)方程式賽車車隊(duì),除了渦輪增壓器比目前使用的渦輪增壓器更大之外,還將配備一臺(tái)渦輪安裝式電動(dòng)機(jī),以提高響應(yīng)速度。
eTurbo包括一個(gè)大型壓縮機(jī)、一個(gè)控制單元和一個(gè)排氣側(cè)渦輪與新鮮空氣側(cè)壓縮機(jī)葉輪之間連接的直徑約4 mm電動(dòng)機(jī)構(gòu)成,小型電動(dòng)機(jī)由車載48伏系統(tǒng)供電。當(dāng)感應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增加時(shí),控制單元指令電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)葉輪以高達(dá)170,000 rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng),讓廢氣流過使渦輪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生增壓壓力,從而改善了怠速轉(zhuǎn)速以及整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍下的瞬時(shí)響應(yīng),換句話說,消除了渦輪增壓的遲滯現(xiàn)象。此外,渦輪增壓器電動(dòng)化還會(huì)在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生更高的扭矩,提升靜止?fàn)顟B(tài)加速能力。
根據(jù)奔馳官方消息來看,全新一代奔馳AMG C63將于2022年與我們見面。屆時(shí),它將為AMG開創(chuàng)全新的篇章,這臺(tái)首款搭載2.0T輕混系統(tǒng)+電子渦輪的高性能房車,到底有怎樣的表現(xiàn),我們拭目以待吧。
輕混系統(tǒng)將成為標(biāo)配
眾所周知,全球多個(gè)國家政府和車企在早些年就紛紛制定了禁售燃油車的時(shí)間表,例如,荷蘭2025年禁售燃油車、德國2030年后禁售燃油車、英國2040年后禁售燃油車等。而工信部副部長辛國斌在2019年表示,我國也已啟動(dòng)傳統(tǒng)能源車停產(chǎn)停售時(shí)間表研究。不過,對(duì)于我的理解來看,這些禁售燃油車算是個(gè)偽命題,因?yàn)榻逛N售的是純?nèi)加蛙?,?8V輕混、插電式混動(dòng)以及增程式混動(dòng)這類的混合動(dòng)力車型并不包含在內(nèi)。
隨著電動(dòng)技術(shù)的不斷向前發(fā)展,電氣化是必然的發(fā)展方向,以奧迪、奔馳、寶馬以及沃爾沃為首的歐洲廠商們,逐漸將48V電動(dòng)輕混系統(tǒng)成為現(xiàn)階段最經(jīng)濟(jì)的解決方案,48V系統(tǒng)最為普遍的應(yīng)用就是在發(fā)動(dòng)機(jī)前端或者后端集成的大功率啟動(dòng)/發(fā)電一體電機(jī)(BSG/ISG)組成一套輕混系統(tǒng)。在汽車不需要發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的時(shí)候,讓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行短暫的休息,避免不必要的燃油浪費(fèi)。
根據(jù)奧迪的規(guī)劃,4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的車型配備的是12V輕混系統(tǒng),新款A(yù)4L以及全新奧迪A6L的2.0T車型全系標(biāo)配了12V輕混系統(tǒng)。而6缸或者8缸的車型配備的則是48V輕混系統(tǒng),兩套系統(tǒng)具備相似的功能??梢哉f,輕混系統(tǒng)是目前電氣化方向效率最高的方案。
作為輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)核心設(shè)備,皮帶集成式起動(dòng)發(fā)電機(jī)(belt-integrated starter-generator,簡(jiǎn)稱BISG)并不為人所知,但由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)穩(wěn)定且優(yōu)勢(shì)。除此之外,BISG技術(shù)還能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比,安裝更大的渦輪增壓器,同時(shí)利用BISG的扭矩來抵消隨之而來的渦輪滯后現(xiàn)象。在不遠(yuǎn)的將來,除了混合動(dòng)力車、插混動(dòng)力車和電動(dòng)車外,每臺(tái)新車都將配備BISG技術(shù)。
總結(jié)
從各國給出的禁售燃油車時(shí)間表以及現(xiàn)階段新能源車型的發(fā)展現(xiàn)狀來看,燃油車的技術(shù)還有很長的發(fā)展之路,傳統(tǒng)燃油車依舊是當(dāng)下汽車最高效的能源。但是從今年上半年曝光的新技術(shù)來看,電氣化是燃油車轉(zhuǎn)型的必經(jīng)之路,但是最終的目的都是獲得更好性能的同時(shí),將排放降到最低。
文 | 新浪汽車
(責(zé)編:王佳旭)