节能\环保\安全

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虽然2010年北京的四月末依然是春寒料峭,但此时开幕的第十一届国际汽车展览会却造出了一股热得发烫的气势.从规模上看,本届北京车展是首次在中国国际展览中心新、老两个展览场地同时举行,使用了新、老国展全部19个室内展馆,加上在新国展的部分室外展场,展出总面积近20万m2,为北京车展历届以来的最大规模.从参展内容上看,此次北京车展所出动的展车达到了创纪录的990辆.而在这990辆展车中,包括全球首发新车89辆,其中国内厂家75辆,跨国公司15辆.跨国汽车公司还在本届车展上发布亚洲首发车41辆,中国首发车35辆.展出概念车65辆,其中跨国公司37辆,全球首发车、概念车的数量之多,创下了国内车展新纪录.此次为期十天的北京车展有来自16个国家和地区的2100余家厂商参展,各国汽车公司和国内汽车厂商都投入了巨大人力和财力高调参加本届车展,本届北京车展在展览规模、参展品牌等方面超越历史,不但展示了世界汽车工业发展的最新水平,而且所展示的大量新技术和产品也堪称未来汽车工业和汽车技术发展的风向标.

一、先进车辆节能动力技术的荟萃

随着人们对全球气候日益变暖的根源和能源资源逐渐匮乏现状的认识日渐加深,节能环保成了一个不能避免的话题,也是全世界人们努力追求的方向.2009年的哥本哈根全球气候大会虽然不欢而散.但低碳生活、绿色世界的概念却被越来越多的人们认同和接受.在目前科技及工业化飞速发展的时代,汽车成了大多数人出行必不可少的交通工具,但其既消耗燃料又污染空气、对世界环境造成的破坏已经使它成为了全球公害之一.为此,各汽车制造商也挖空心思钻研和开发节能环保的汽车应用技术和产品.绿色能源汽车技术自然是未来发展的一个重要方向,然而,在新能源车辆未能大规模生产和使用之前.如何对传统的汽车动力系统进行技术革新,对目前的发动机、变速器技术进行改进,提高其运行效率,改善燃油经济性和降低排放指标,向用户提供　“驾驶乐趣”与“出色环保”性能兼顾的汽车产品,是众多生产厂家采取的务实的技术路线.

在本届北京车展上,不但大众,奔驰、宝马、奥迪、通用、福特等国外厂商积极推出涡轮增压发动机匹配多挡自动机械变速器的方案,而且奇瑞、长城、华晨等本土企业也不甘落于人后.纷纷推出优化匹配的新型车辆节能动力传动技术产品.一时间,涡轮增压发动机技术呈现　“百花齐放”的局面,TSI+DSG的组合领跑了先进车辆动力技术的比赛.

大众公司

在本届北京车展的大众公司展台上.处处可见TSI、TDl和DSG的字样,大众展出的车型中超过半数都搭载这些配置.大众汽车“ThinkBIue.蓝创未来”这一理念以大众汽车的“蓝驱技术系列”为核心,是大众汽车一系列节能、环保、面向未来的汽车技术的集合.　“蓝驱技术系列”以被广泛使用的动力总成技术为基础(包括TSl、TDI、DSG),进一步结合更多先进的降低油耗和排放的技术,如启动停车、再生制动能量回收等,以及电力驱动、混合动力驱动、scR等可实现清洁排放的废气净化后处理技术,加之EcoFuel、B{Fuel和MuItiFueI等替代燃料技术.大众“蓝驱技术系列”(图1)能显著降低燃油消耗和二氧化碳排放,已经逐渐应用于大众汽车的量产车型.

此次车展大众汽车展台还特别设立了“蓝驱技术系列”展示区,向公众展示大众汽车一系列面向未来的综合性节能环保汽车动力技术.大众汽车为车展带来了四款“蓝驱技术系列”车型――高尔夫蓝驱技术系列(图2)、朗逸蓝驱技术系列(图3)、夏朗蓝驱技术系列和混合动力途锐车型,其优异的低油耗、低二氧化碳排放表现充分展现在观众面前.按照大众汽车集团“动力总成战略”的总体要求,到2010年,大众汽车集团在华车型的平均油耗和排放将降低20％以上,而这一目标将主要通过发动机小型化以及全球领先的TSI发动机技术和DSG变速器技术来实现.相对于其他节能环保技术来说,TSI和DSG在实现更多驾驶乐趣的同时,燃油消耗量比竞争产品降低了20％～25％,节油率可达到22％,温室气体排放可降低33％左右.

为了满足消费者对节能环保与驾驶乐趣的双重追求,大众通过TSI+DSG环保解决方案,使产品实现了卓越性能与低油耗、低排放、强动力的完美融合.

目前.一汽一大众在中国市场的TSI车型主要有1.4TSI、1.8TSI以及2.0TSI三个排量.此番一汽一大众携TSI+DSG全系车型亮相北京车展,标志其在发动机小型化以及动力总成技术方面已取得突破性进展.此外,一汽一大众开发的同平台车型宝来将全面启用TSI+DSG组合,大众宝来1.4TSI在本次北京车展上全球首发.国产大众CC也将首发.这款国产化的大众cc有望在今年6月投放市场.据悉,国产CC将搭载DSG+TSI的动力配置,2.0TSI将为主打车型.

本届车展上.上海大众汽车的VW品牌和Skoda品牌分别展示了配置有TSI、DSG技术的十余款车型.

我们知道,只有燃油充分燃烧,才能令每滴燃油所储存的能量最大化地发挥作用,使发动机在消耗更少燃料的情况下,产生更低排放,输出更强劲动力.TSI涡轮增压直喷汽油发动机采用了涡轮增压和缸内直喷这两种技术,以提高发动机效率,不仅为车辆提供出众的动力性能,还为使用者带来更佳的燃油经济性.与传统汽油发动机相比,它体积更小、质量更轻,却拥有更好的动力输出及更为清洁的排放.涡轮增压技术是指利用涡轮增压器来增加发动机的进气量,在不改变发动机排量的情况下得到增大排量的效果,实现输出动力的大幅提升.燃油直喷技术自数年前开始被大众汽车应用到旗下许多车型上.结合涡轮增压技术后可有效提高燃油效率,不但动力性能得到加强,而且与相同排量的自然吸气发动机相比,还能节约10％左右的燃油,实现了高效、节能、环保的完美结合.TSI涡轮增压缸内直喷汽油发动机代表了当今世界汽车发动机技术的顶尖水平.

得益于轻量化紧凑型设计,1.4TSI发动机(图4)结构紧凑、质量小,更易于布置；新工艺的采用使发动机摩擦损耗进一步降低,同时提高了发动机的机械效率.1.4TSI发动机虽然排量只有1.4L,属于小排量发动机,但是动力表现却毫不逊色于2.0L自然吸气发动机,是不折不扣的“小排量、大功率、大扭矩”.

1.4TSI发动机在转速达到5000r／min时,输出功率达到96kW的峰值功率,其最大扭矩为220Nm,并且可在1750～3500r／min转速区间中持续输出,特别是在1500～4500r／min的宽泛转速区间内提供了一个宽广的扭矩平台,这意味着车辆可以在更加宽泛的发动机转速范围内保持理想的加速性.

1.8TSI发动机在转速达到5000r／min时,可输出118kW的最大功率,并且这一最大功率输出可维持到发动机转速6200r／min：而250Nm的最大扭矩在发动机转速为1500r／min时即可产生,并可持续输出至发动机转速达到4200r／min,大大提高了速度和加速与挡位的弹性,这尤其适用一般用户低速挂高挡的驾驶习惯.

2.0TSI发动机在宽广的转速区间(1800～5000r／min)能够输出最大扭矩280Nm.一方面由于挡位之间速比落差较小,大大提高了换挡的平顺性,另一方面也意味着一点轻微的加速动作就能带来强劲的冲刺感和实在的推动力.2.0TSI具有充沛的功率储备,发动机转速在5000～6000r／min时,2.0TSI可持续提供147kW的最大功率,令车辆保持优异的高速性能.

拥有先进变速器技术的大众汽车公司展示了它的6速、7速双离合器自动变速器(DSG).其中,7速变速器可以利用最多的可选挡位来节省油耗,降低排放；DSG中所采用的干式离合器能进一步降低润滑油的消耗,提高转动效率；同时,TSI发动机的燃油直喷技术能精确控制被喷入汽缸的汽油量,为低油耗和高效率奠定基础.此次参展的速腾1.4TSI+DSG是一汽一大众(大众品牌)旗下首款搭载1.4TSI发动机+7速DSG变速器的车型,也是最先接受市场考验的小排量动力总成车型.同时,该款车型搭载了全球最先进的7速DSG双离合变速器,其拥有更加细密的换挡间隙,换挡更为平顺,动力输出持续而没有间断,兼具自动挡的平顺舒适和手动挡的低油耗优势.

变速器是将发动机的动力传递到车轮的关键部件,从操作方式来讲,无外乎手动和自动变速器两种形式.DsG双离合自动变速器结合了手动变速器和自动变速器的优点,以低油耗实现了更快换挡响应,带来更为强劲的动力和更多的驾驶乐趣.DSG的核心部件“双离合器”分别与单数和双数挡位齿轮相联.在一个挡位运行的同时,下一个挡位则预选下一挡位的齿轮,并处于待命状态.达到换挡点时,在转瞬间完成2个挡位之间“离”与“和”的切换,快速完成换挡.DSG的换挡过程极为迅速,因此不产生动力间断,其换挡速度快过手动挡变速器,而且没有顿挫感.以配备6挡DsG变速器的大众迈腾1.8TSI车型为例,其0―100km／h加速需时9.5s,比配备6挡自动变速器(AT)的车型快了1.1S,和配备手动变速器(MT)车型的表现(9.4s)相差无几.同时,DSG的系统效率也更高,从而使油耗降低.同样以配备6挡SG的迈腾1.8TSI车型为例,在动力表现提高的同时,其油耗却比配备6挡AT变速器车型的油耗低.

大众公司的6速DSG双离合自动变速器(图5)采用“湿式”双离合器,双离合器为一大一小2组同轴安装在一起的多片式离合器,分别连接1、3、5挡及倒挡和2、4、6挡齿轮.这种“湿式”结构具有更好的调节能力和优异的热容性,因此能够传递比较大的扭矩.6-DsG可匹配最大扭矩350Nm的发动机.而大众7速DSG双离合自动变速器采用“干式”双离合器,“双离合器”由3个尺寸相近的离合器片同轴相叠安装组成.位于两侧的2个离合器片分别联接1、3、5、7挡和2、4、6挡及倒挡挡轮,中间盘在其间移动,分别与2个离合器片“结合”或“分离”,通过切换来进行换挡.“干式”双离合器结构简单,因而效率更高.但是“干式”离合器自身结构的固有特性使它能够承受的最大扭矩比“湿式”离合器要低.7-DSG可匹配最大扭矩250Nm的“较小”的发动机.

首次亮相的奥迪A1将提供1.2L和1.4L汽油发动机和两款不同功率的1.6L柴油发动机,四款发动机全部采用奥迪领先的缸内直喷和涡轮增压技术,动力范围从63kW到90kW不等.根据不同发动机类型.奥迪A1提供5挡手动变速器、6速手动变速器以及同级别车型独有的7挡Stronic双离合变速器三种选择.最大功率为66kW的A11.6LTDI发动机的油耗仅为3.8L／100km(图6).此外,全系标配的能量回收系统和启动／停止技术将使奥迪A1具备更为高效的动力表现.

奔驰公司

奔驰展出了数款搭载其奔驰CGI高效发动机技术的车型(图

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全新国产北京奔驰E级加长版属于专门为中国消费者的一款车,与进口奔驰E级轿车同属全新开发的第九代车型.据悉,国产的E200L和E260L车型将有望搭载采用了奔驰的BlueEFFIClENCY技术的1.8L涡轮增压发动机.与之配备的是5挡自动变速器,E300L则将装配3.0L的V6自然吸气发动机.

福特公司

福特汽车公司一直致力于研发绿色动力技术,虽然在新能源汽车领域,福特已拥有很多技术储备和研究成果,但基于传统汽车的EcoBoost动力技术,才是福特参加本次车展格外推崇的亮点.今年北京车展.福特把其环保节能领域的王牌――EcoBoost新动力技术带到了中国,搭载EcoBoost发动机的车型在车展上进行了充分展示.

EcoBoost新动力技术是一项能实现卓越燃油经济性的动力传送技术.它将涡轮增压和燃油直喷技术相结合,使小排量发动机在节油的同时实现传统大排量发动机的输出动力,使得2.0L直列四缸发动机的动力相当于3.0LV6发动机.使用EcoBoost技术能提高燃油经济性达20％,并降低15％的二氧化碳排放.自2008年首次亮相后,福特一直着重发展EcoBoost,将它作为环保技术战略的重点之一.福特汽车已经在全球范围内推出EcoBoost发动机产品系列,包括具有V8动力的V6发动机以及表现等同V6的全新1-4发动机.

本次北京车展,福特主要推出了三款重量级新车.其中之一的全球首发概念车一一Start(图8)搭载了EcoBoostGTDI1.0L三缸发动机,这是迄今为止福特EooBoostGTDI新动力技术家族中最小的发动机.这款“小身材大智慧”的发动机的二氧化碳排放量将低于100g／km,同时动力和操控性皆可媲美1.6L汽油发动机.

新一代福特福克斯是福特家族的另一款重要车型,此次亮相北京车展引发了媒体关注.新福克斯车型在动力配置方面采用了EcoBoost和PowerShift两项技术.据悉,新一代福克斯已定于2012年在中国量产.本次车展上,福特汽车还展出了使用2.0LEcoBoost发动机的蒙迪欧致胜车型(图9).“中国市场的新款福特蒙迪欧致胜高配置车型将搭载2.0LEcoBoostGTDI发动机和PowerShift双离合变速器,并于2010年年内上市.”长安福特马自达总裁沈瑛铨在本届北京车展福特发布会上宣布.

除了EcoBoost发动机之外.PowerShift变速器也是福特汽车先进绿色动力技术的另一个重要部分.新福克斯车型的另一个配置亮点就是来自于该车搭载的PowerShifl变速器.目前汽车上搭载的变速器大致分为两种技术.其中手动变速器省油但使用麻烦,自动挡变速器使用方便但油耗较高.而福特汽车公司的PowerShifl技术则融合了手动与自动两种变速器的技术优势,在操作简便的同时,也能获得卓越的燃油经济性.曾经只能靠手动变速器来实现燃油经济性的思维定式,如今被自动换挡的PowerShift变速器打破了,它在操作简便的同时,能够提供优异的燃油经济性.新福特6速双离合器式自动变速器不仅提升了换挡的质量,而且相比传统的6速变矩器式自动变速器,平均油耗下降10％,二氧化碳排放也更低.它集手动变速器的效率和动态特性和自动变速器的轻松稳定于一体；动力在换挡过程中能保持连贯、不间断,而且其操控响应比普通5挡或6挡自动变速器更加干脆利落,从而使得驾驶性能和乘坐舒适性兼而得之.驾驶者在换挡时不再需要踩下离合器踏板,便可以精确地在不同挡位之间实现自动转换.

斯巴鲁汽车公司

斯巴鲁汽车公司在本届车展上展出的新Legacy力狮2.5GT车型(图10)搭载了2.5L双顶置凸轮轴(DOHC)涡轮增压水平对置发动机(图11),经过改进之后,在各个转速区域都具备了极为强劲的动力输出.这一发动机匹配5前速手自一体变速器,使驾驶感受极富.2.5GT车型还配备了SI－DRIVE(斯巴鲁智能驾驶提升系统),通过这一系统,驾驶者可以随心所欲地根据路况和自己的喜好在三种不同模式中做出适合的选择,从而在一辆车上获得完全不同的驾驶体验.

斯巴鲁展出的新Outback傲虎车型配备了纵置链条式无级变速器(Lineartronic),这一带有6速手动模式的无级变速器采用了创新性的链条传动方式,具有体积小、结构简单、换挡连续自然、环保性能好的特点.在车辆高速巡航时,它能使发动机保持较低转速,而需要紧急提速时它又能迅速降挡以提供充足扭矩,从而将斯巴鲁水平对置发动机(SUBARUBOXER)与左右对称全时四轮驱动系统(SymmetricalAWD)(图12)相结合的性能优势更加充分发挥,让使用者全面感受新0utback傲虎所带来的驾驶乐趣.斯巴鲁25L单顶置凸轮轴(sOHC)水平对置发动机,采用了智能-气门提升系统iLS“-ActiveValveLiftSystem),实现了中低转速区域的强劲扭矩输出和较高的燃油经济性.这是一款性能均衡、易于控制,在任何路况条件下都能让驾驶者感到满意的发动机.同时,标准配置车辆动态控制系统(VDC)并应用摇篮式发动机托架等新技术,使操控性进一步提高,而牵引力控制系统(TCS)、后悬自调平装置和坡路自动驻车功能则进一步保证了驾驶的轻松、愉悦.

斯巴鲁的Tribeca驰鹏车型是在斯巴鲁核心技术左右对称全时四轮驱动系统(SymmetricaIAWD)和水平对置发动机(SuBARUBOXER)的基础上,将SUV强大的功能性、通过性与轿车的舒适性、灵敏自如的操控表现相结合发展而来的新一代全驱豪华SUV车型.其配备的新型的3.6L斯巴鲁水平对置发动机(SUBARUBOXER),给车辆带来强劲动力和优异操控性,并提升了燃油经济性.

现代汽车公司

现代汽车公司的8AT后轮驱动变速器可使车辆的燃油消耗可降低2.3％,加速性能可提升2.4％.这款新型8速自动变速器为现代独家开发,相比6速自动变速器来说,燃油消耗可降低2.3％,加速性能可提升2.4％.其主要技术有：基于4个新型齿轮的独家平台,旨在改善车身控制的一体式方案；旨在减轻重量的铝载体,无负荷拖／用于改善性能的多点分隔盘；旨在提升变速杆的偏差液压控制阀；旨在提升燃油经济性采用了低黏度自动变速器及扭曲转换超薄锁.

国内汽车公司

除了国外汽车公司之外,在国际绿色车辆动力科技趋势的促进下,国内汽车公司也大力进行新型车辆节能动力传动技术的开发,并在本届车展上与国外品牌展开了竞争.

本届北京车展吉利的主题是“技术吉利(TechnologYGeely)”.通过安全、动力总成和新能源三大主题公园,充分展示了吉利安全、环保、节能方面的先进技术(图13).吉利汽车也用大面积的展台展出了他们高效绿色节能的发动机系列,这些型号的发动机综合运用了全铝缸体、缸内直喷、涡轮增压等技术,并在轻量化、材料可回收利用上实现了突破.本次北京车展吉利共有节能环保发动机系列的10款机型参展,包括首次亮相的oc-4G10T、B-4G13TD和B－4G15等三款机型.这些机型涵盖了1.0L到2.4L的排量范围,均可直接满足欧V排放标准.既有普通汽油机,也有缸内直喷和涡轮增压汽油机,还有高压共轨的柴油机.B－4G13TD机型更是在1.3L的黄金排量上,同时集合了增压和直喷技术.其中,a-3G10已投产,y-4G18、y-4G15、6-4G20和s-4G24等机型将在年内实现量产.

在变速器方面,更接近量产目标的7速DCT双离合器自动变速器,以解剖展示的形式再次登场.澳大利亚DSI公司的纵置大扭矩6AT也进入了吉利的展品序列.预计首批搭载DSl前驱6AT的吉利车型将在年底陆续量产.

吉利公司的两套动力总成系统展品分别是：4G24发动机+DSI的6AT和4G13+吉利自行优化后的4AT.

本届车展上最能展示奇瑞汽车公司在核心技术研发方面的成就,无疑是CvT无级变速器和2.0LTGDI(涡轮增压缸内直喷汽油发动机),这两项都是当今世界上最高水平的技术,节能减排效果十分明显(图14).

数年之前,4速自动变速器还是大部分、B级乘用车的标准配置,但仅在数年之后,我们就惊奇地看到连部分高端轿车也配置了6速自动变速器(6AT)和7速双离合器自动变速器(7DSG、7DCT).通过采用改进的发动机技术.匹配多挡位自动变速器,是众多汽车公司在追求良好的车辆操控性和燃油经济性之间所采取的普遍的技术路线.在本届北京车展中,来自中国山东的盛瑞传动股份有限公司展出了全新的8AT自动变速器.这是国内首款具有自主知识产权的8速自动变速器,也是世界上首款前置前驱8速自动变速器.

盛瑞联合北京航空航天大学、德国开姆尼茨工业大学、英国里卡多公司研制的8AT,通过创新的双平行轴系,利用3对正齿轮、3个行星排和5个换挡元件(4个离合器和1个制动器),实现了8个前进挡和1个倒挡,仅用传统上的5挡自动变速器的结构,实现了更多的挡位,具有更高的换挡舒适性和平顺性,更低的油耗.盛瑞8AT最大输入扭矩可以达到300Nm,最高输入转速可以达到6500r／min,可以匹配1.6L带涡轮增压的发动机到3.0L自然吸气式发动机,适合中高级轿车使用.由于布置方案的创新,该自动变速器可以很方便地变化成5AT和6AT以及混合动力用自动变速器.这款世界上最新的前置前驱8AT填补了国内自动变速器和世界自动变速器的空白,对于提高自主品牌汽车、特别是自主品牌中高级轿车的竞争力将发挥积极作用.(未完待续)