殊途同归 丰田新车动力总成技术补遗

2014-09-18 20:36:15来源: 汽车之家

殊途同归常用来比喻采取不同的方法而得到相同的结果,这个词在汽车行业也广泛适用,比如减轻车辆自重或是提高燃烧效率可以降低车辆油耗,增加排量或者安装增压器可以增强车辆动力等等都是词义的一种实质表现。在最近丰田已上市或即将上市的几款新车上,这种理念也有着不同程度的体现。此前的相关评测文章中对此已经有所涉及,不过由于时间有限,有些地方尚有遗漏。今天,我们就借此机会,针对这一话题,为大家从技术角度补遗一番。

● 雷凌、卡罗拉加速时出现转速波动是有意为之

CVT与DCT作为当今自动变速箱的两大派系,在燃油经济性方面可谓不分伯仲,很难从某一角度对这两款变速箱的节油性能进行褒贬,不过在动力性能方面,两者留给人们的印象就大相径庭了。从理论角度来说,CVT变速箱的动力表现趋于平顺,而DCT变速箱则更显运动,这也是人们长久以来的固有印象,但在丰田最新上市的CVT车型雷凌和卡罗拉身上,似乎悄然增添了几分运动气息,这又是为什么呢?

开过这两款车的朋友可能会发现一个奇怪的现象,二者在油门被踩下很多或是开启运动模式时,发动机转速会不时出现波动,动力表现也与DCT有几分相似,同我们通常对CVT变速箱的理解有些出入,甚至会给人以动力总成可能存在故障的错觉,而这就是我们要补充解答的第一个疑惑。

遇到此问题的车友请不要担心,这只是一个全新模式的开始,我们都知道,DCT变速箱的变速比并不是连续的,所以在换挡间隙发动机转速会出现波动,而CVT由于是无级变速,所以理论上是不会出现转速波动的,不过正因如此,其也由于过于平顺,饱受运动爱好者诟病。要解决这一问题,从机械结构上下手肯定是不切实际的,只能从电控方面下手。


全新雷凌和卡罗拉所用CVT变速箱被称之S-CVT,其首字母S就包含有SPORT(运动)的意思。与其它CVT变速箱不同,在电控系统设计之初,工程人员就已充分考虑到了车辆对运动性的需求,因此在程序上模拟出了8个挡位。当油门踩下很多或开启运动模式时,变速箱就会默认进入模拟挡位工况,进而表现出了类似DCT等有级变速箱的质感,简单来说,就是通过模拟方式,达到了与有级变速箱类似的运动质感,这也就是为何开车时转速表会出现波动的原因。

● CVT并不会完全代替AT

除了电控模式上的改变,随着新近车型上市及丰田在国内兴建其首个海外CVT工厂,丰田未来将被CVT所主宰的消息甚嚣尘上。众所周知,目前丰田旗下还有众多车型依赖AT变速箱,如果全部更换,且不论技术上行不行的通,消费者买不买账恐怕也是个问题,尤其是那些跑车迷们,更是难以接受。就此问题,我们专门请教了丰田的研发人员并将其列为了补遗的第二个问题。


CVT虽然在节油性能上突出,也能对有级变速箱的运动特质加以模仿,不过要说完全取代AT的位置恐怕很难做到,究其原因其实很简单,承受扭矩是个难以逾越的问题。由于传动结构及原理,CVT变速箱目前能承受的最大扭矩不超过450N·m,也就是说对于大排量车型而言,其根本派不上用场,仅凭这一点,CVT取代AT就断不可行。

不过在家用车常见排量区间内,CVT取代AT已经在按计划进行了。据了解,2.0L以下排量车型现用4AT变速箱今后将被CVT变速箱所替代,而这种替换对车辆的运动性影响,依然由模拟挡位进行弥补,且油耗将会进一步降低。这样做相比对4AT进行优化或增加挡位来说更简单,效果也在一定程度上趋于一致,算是大力倡导CVT变速箱的日系车企较为稳妥的一种做法。

● 阿特金森循环工况发动机与启停技术异曲同工

既然是动力总成技术补遗,发动机技术自然也不可或缺。作为丰田高端品牌的雷克萨斯,其即将上市的雷克萨斯RC F跑车最近可谓人气十足,因此我们就拿它来聊上一聊。

虽然是跑车,追求速度与激情,不过对于节油思想根深蒂固的日系车来说,还是能省一点就省一点,因此雷克萨斯RC F专门引入了阿特金森循环工况发动机作为提升燃油经济性的重要手段,这种发动机可以利用进气门晚关,制造出发动机做功行程大于压缩行程,以提升燃油经济性,其节油效果并不亚于我们熟悉的发动机启停技术,可随之问题也产生了,为何其不采用启停技术来降低油耗呢?

汽车之家

『传统发动机的工作循环』

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『模拟阿特金森工况发动机的工作循环』

其实,要回答这个问题并不困难,其主要是出于车型用途的考量。雷克萨斯RC F是一款跑车,其对于动力性能的要求要高过经济性,如果采用发动机启停技术,势必在车辆停车等待时产生动力停滞,这对驾车感受来说显然是非常不爽的一件事。其次,阿特金森循环主要依靠进排气可变气门正时技术来实现,而气门正时是可以被电控系统按需控制的,因此其在使用上更加灵活,系统可根据需要对其进行调整,如在起步阶段车辆对性能需求更为迫切时,发动机可采用普通循环进行工作。

但如此说来,为何其它很多车型不用这种发动机呢?原因很简单,因为通常情况下雷克萨斯主要将阿特金森发动机与混动系统进行匹配(个别车型除外),而对于小型车来说,增加混动系统的重量提升过大,显然并不适合自身需要,而启停技术则不必有此方面困扰,所以在雷克萨斯的规划中2.0L以下排量车型主要是以启停技术作为节省油耗的首选方案,而阿特金森循环工况发动机则主要在大排量车型中采用,不过二者目的一致,都是节能为前提的。

编辑总结:

通过模拟挡位,CVT变速箱不再平顺乏力;通过引入阿特金森循环,即便不需要启停技术也可同样达到降低油耗的目的。经过百余年的发展,汽车无论是在造型还是内部结构方面都日趋多元化,各大厂商对于如何造车,造什么样的车均有着自己的理解。不过殊途同归,无论是用什么样的结构,怎样的设计风格,其最终目的还是迎合市场的需求,符合潮流的发展趋势,这一点毋庸置疑。虽然很多厂商时不时就爱出现个新名词、新概念,但我们并不用为此而感到苦恼,只要其最终效果令人满意,我们大可欣然接受它。换句话说,如果只是有名无实,就算名字再响亮,又有何用处呢?

关键字:技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2014/0918/article_9712.html
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