下一辆新车什么样?揭秘雪佛兰动力技术

2016-10-26 18:29:36来源: 汽车之家

“到2020年,将有20余款新车型投放到中国市场……”,在有着60年历史的沃伦技术中心圆顶设计大厅的中央,雪佛兰掌门人贝亚伦正满怀自信地向中国媒体介绍着雪佛兰的未来。和你们一样,我对几年后的雪佛兰产品充满了好奇,下一辆雪佛兰会是怎样的?雪佛兰给了我三天时间,并丢给我一大堆很少有机会见到的通用汽车高层领导,让我自己去寻找答案。几天下来,我发现,在我可以告诉大家的范围里,最值得期待的就是雪佛兰未来的动力技术了。

● 变速箱是大亮点

——通用也有了横置9AT!

动力技术的好坏直接决定了产品的性能,也是技术投入最集中的项目之一。在通用的性能与赛车中心里,我们见到了全新Equinox的一系列动力总成,代号LFV的1.5升排量涡轮增压汽油机和代号LTG的2.0升涡轮增压汽油机,以及一台1.6升的柴油增压发动机,未来引入国内的,毫无疑问将是两款搭载汽油发动机的产品,这两款发动机都是现在昂科威上已经搭载的产品,唯一不同的是,这一次,2.0T发动机的搭档,将会是一台型号为9T50的全新9速自动变速箱。

你没看错,正是“9”速自动变速箱,通用这一次总算是在挡位数量上走到了世界的前沿(仅限于乘用车哈),这台横置的9速变速箱,并不是来自我们目前众所周知的采埃孚,而是来自通用和福特的联手合作。2013年,通用和福特正式宣布再一次合作开发变速箱,推出应用于轿车、SUV以及皮卡等车型的9速和10速自动变速箱,我为什么要说“再一次”?因为这两家大厂已经不是第一次合作了,上一次二者的合作始于2002年,双方砸下了7亿美元一起开发横置的6速自动变速箱,2006年开始投产的福特6FXX(XX为数字)系列和通用的6TXX(XX为数字)系列变速箱就是二者合作的成果,至今为止,两家生产的横置6速变速箱已经超过了800万台。

回到这台9速自动变速箱上面来,目前,通用尚未公布关于这台变速箱更详细的技术信息,能够确认的是这台9速自动变速箱在尺寸和重量上都与目前的6速自动变速箱相当,速比范围(最大速比和最小速比的比值)做到了通用自家变速箱前所未有的7.6(简言之,理论上这个数值越大,动力总成整体的工作效率越高。),用在非性能车上,相信在经济性方面会有不错的表现。

通用9速自动变速箱与其它横置变速箱速比对比
变速箱

通用9T50

9速自动变速箱

采埃孚9HP48

9速自动变速箱

爱信AW TG80-LS

8速自动变速箱

1挡齿比 - 4.713 5.200
2挡齿比 - 2.842 2.971
3挡齿比 - 1.909 1.950
4挡齿比 - 1.382 1.469
5挡齿比 - 1.000 1.223
6挡齿比 - 0.808 1.000
7挡齿比 - 0.699 0.817
8挡齿比 - 0.580 0.685
9挡齿比 - 0.480 -
倒挡齿比 - 3.800 4.254
速比范围 7.6 9.81 7.59

『红色标示为超速挡,即输入转速低于输出转速,为经济性挡位,适用于高速低负荷行驶。9HP的9个挡位中,有4个挡位是超速挡』

用已知的数据和目前横置变速箱速别最多的采埃孚9AT以及爱信的8AT做个对比,我大胆的拿出了下面几个猜测,我们不妨一起期待一下(分析过程欢迎到我编辑博客去讨论):

1、通用的9AT在挡位衔接和平顺性上的表现要比爱信的8AT和采埃孚的9AT都更好;

2、通用的9AT应该不会像采埃孚的9AT那样有多达4个超速挡,在经济性上不会那么偏执;

3、通用的9AT在城市工况下的适应能力和表现会比9HP更好。

同时,从展示模型上我们不难看到,通用的这台9AT有几个结构特点,首先是采用了多挡位变速箱比较主流的平行油泵布置设计,油泵通过输入轴链条传动,达到节省轴向空间的目的,输出轴到差速器仍然和横置的6AT一样,采用齿形链条传动,相比传统的齿轮啮合传动,在噪音、承载强度方面都更有优势,同时匹配不同的主减速比会更加灵活。用“人话”说,就是工作更安静,更耐折腾,匹配不同需求的车型更省事儿。

我与通用的工程师确认过,他们并没有像采埃孚那样为了结构紧凑而引入爪型离合器(这是造成9HP调校难度大并容易产生顿挫的主要结构原因),加上前面提到没有那么夸张的速比范围,因此在平顺性上值得期待,也许这一次,真的能帮通用把变速箱平顺性的口碑扭转过来。我们看到,变速箱上使用了一个三组离合器嵌套的设计,这个设计让变速箱有效的减少了轴向的尺寸,这应该是通用能够把9AT保持在6AT身材大小的核心所在。

此外,你还能看到,在变速箱的结构上,有一个独立的弹簧蓄能器装置,这个结构是为了配合启停系统工作而设计的,可以在启停系统工作时保持变速箱系统的液压压力,以便更加迅速和平顺的让车辆启动。这个独立蓄能器之前已经搭载在通用纵置8速自动变速箱带启停系统的版本上,应该还是首次出现在通用横置的变速箱上面。

2能超越保时捷双离合的10AT

——可以干掉保时捷PDK的自动变速箱?!

全新的纵置10速自动变速箱同样是福特和通用联手合作的产物,并且已经搭载在了全新的科迈罗ZL1车型上,这一次,通用终于在自动变速箱的挡位数量上占了先机,笑看目前主流的8AT了。

『科迈罗ZL1是通用首款搭载纵置10速自动变速箱的车型』

这台10速自动变速箱的第一个关键词是紧凑,它的纵向长度与8速和6速的纵置自动变速箱相当,在结构上使用了4个行星齿轮组和6组换挡离合器(2个制动离合器和4个旋转离合器),虽然它比8速变速箱多出两个挡位,但在换挡元件上仅仅比8速纵置变速箱多出了一组旋转离合器。

变速箱中间创新的三重离合器结构(triple-clutch)是保证它能和8AT乃至6AT尺寸相当的主要原因,这个设计应该和前面介绍的9AT使用了相同的思路。

目前10AT已经搭载到了雪佛兰全新的科迈罗ZL1上,与机械增压的6.2升LT4发动机搭档,掌管着近650马力强大动力,通用为变速箱开发了全新的控制系统,他们声称这台变速箱反应和动作非常快,可以在换挡速度上干掉保时捷911的PDK变速箱。通用自己发布了战绩:10速变速箱1挡升2挡速度比PDK快了36%,2升3挡和3升4挡也分别比PDK快了27%和26%,仅就数据而言,成绩斐然。我们特别希望未来能有一场变速箱对变速箱的较量,看看这台10AT是不是真的那么强。

通用10速和8速自动变速箱齿比对比
变速箱 10速自动变速箱 8速自动变速箱
1挡齿比 4.70 4.50
2挡齿比 2.99 2.97
3挡齿比 2.15 2.08
4挡齿比 1.80 1.69
5挡齿比 1.52 1.27
6挡齿比 1.28 1.00
7挡齿比 1.00 0.85
8挡齿比 0.85 0.65
9挡齿比 0.69 -
10挡齿比 0.64 -
倒挡齿比 4.87 3.82
速比范围 7.36 7.02

相比通用自家的8速自动变速箱,10速变速箱有着更宽泛的速比范围,让发动机的工作更加高效,从2挡开始到6挡的速比落差要比8速变速箱更小,在动力输出衔接上应该会更加连贯和平顺。

在其他方面,这台10速自动变速箱,采用了可变排量叶片泵的设计,使用了全新开发的变速箱油液,粘度更低的油液进一步降低变速箱内的摩擦损失,在变速箱内部的油路还增加了旁通设计,让变速箱可以更快达到工作温度。总而言之,这台10速自动变速箱不仅仅是在挡位数量上占了先机,在技术层面和能力方面也非常值得期待,根据通用的规划,到2018年,将会有8款车型匹配新的10速自动变速箱,想想有哪些纵置发动机的车会引入国内,你们大概就能预见我们和10速变速箱的缘分了。

至于通用那台虽然可靠性不错,但是在平顺性上口碑一般的双离合变速箱,目前看来还没有退休的计划,通用全球驱动系统部副总裁丹∙尼克森还告诉我,他们也没有进一步扩展双离合变速箱家族的计划,诸如湿式双离合器变速箱这样的产品,目前都不在通用的规划内。

3混合动力及平民电动车

● 新能源:电动车和燃料电池值得期待

——全新混合动力和平民电动车已到来

混合动力版本的迈锐宝XL已经在国内上市,这一代混合动力系统和通用之前的BSG(皮带传动)轻度混合动力技术完全不在一个层面上,在由新一代沃蓝达技术开发而来的混合动力系统中,电机在驱动车辆这一件事上扮演起了不可或缺的角色,完全取代变速箱的双电机动力分配单元,更大容量的锂离子电池组加上发动机热效率直追丰田,在平顺性、经济性方面都有了和丰田混合动力叫板的实力,在系统集成度上,甚至更胜一筹。5升/百公里的综合油耗对于雪佛兰的迈锐宝XL混动版而言成了一个唾手可得的数字。对于其中的技术细节特别感兴趣的,不妨读读我同事常庆林同学的文章:“丰田双擎Hold得住吗?聊通用新混动系统”

未来雪佛兰的电动车也同样值得期待,一说起电动车,大家是不是已经习惯了想到特斯拉?其实早在一百多年前,欧洲和美国就已经经历过一个电动车的时代了,泰坦尼克号撞上了冰山沉入海底的那一年(1912年),通用就已经开发出了使用铅酸电池和镍铁电池的电动卡车。而20世纪60年代,基于雪佛兰的畅销车Corvair开发、先后问世的Electrovair(1964年)和Electrovair II(1966年)两款电动车甚至成了“登月车”的技术先驱,后来通用和波音为“阿波罗计划”打造的登月车,今天还待在月亮上!

1997年,通用首台量产的电动车型EV1把1990年洛杉矶车展亮相的“Impact”电动概念车成功带入到了现实中,EV1也是当代量产电动车的先驱,而后,“增程型电动车”沃蓝达和电动版Spark车型陆续问世,如今,雪佛兰家族中最新的新能源量产车型就是新一代的沃蓝达和纯电动车Bolt了。

全新一代的沃蓝达依然是“增程型电动车”,但是发动机、驱动模块和电池组都重新设计,提升性能的同时满足轻量化的需求,从4ET50升级为5ET50的驱动模块,减重45公斤,同时在经济性上提升了12%,而提速性能上也有所提升,纯电动续航里程和增程续航里程都有所增加。增程模式下5.7升/100公里的油耗水平也比之前有明显提升。

两代雪佛兰沃蓝达混合动力系统参数对比
车型 第二代雪佛兰沃蓝达 第一代雪佛兰沃蓝达
电动机最大输出功率(千瓦/马力) 111/151 111/151
电动机最大输出扭矩(牛·米) 398 370
纯电动续航里程(公里) 85 61
含增程最大续航里程(公里) 676 611
电池组容量(kWh) 18.4 16
增程用发动机

101马力1.5L直列四缸

自然吸气发动机

84马力1.4L直列四缸

自然吸气发动机

而Bolt的定位则是一辆大众消费得起的纯电动车,3.75万美元的价格减去联邦的税收减免之后,车价只相当于3万美元左右,和特斯拉的Model 3在价格上成为竞争对手,60千瓦时的电池组提供了383公里的续航里程,能够比较好的解决人们的里程焦虑,足以覆盖大部分的日常出行需求。

Bolt在技术上使用了比较常规的电动车布局方式,将动力控制单元和驱动模块布置在车头,而重量435公斤的电池组则整体布置在乘员舱地板及后排座椅下方的位置,嵌入承载式车身当中。

Bolt的电动车之前曾在2015年上海车展上以概念车身份亮相,以国内现在如此火热的电动车市场局面,雪佛兰引入该车并且国产的可能性比较大,考虑到国家对电动车的补贴政策,这款车也有可能以中国品牌贴牌生产的方式引入。

4积蓄50年的燃料电池技术

——50年的燃料电池之路

除了电动车以外,燃料电池汽车也一直是很多厂商在致力推进的新能源解决方案,燃料电池车和目前的电动车都是由电机驱动,只不过电能的来源不同。因为日本举国家之力推进燃料电池的商业化,让很多日本车企在燃料电池技术上站到了世界的前台,很多人可能不知道,通用在燃料电池方面,才是真正的先行者。

燃料电池的历史起于1839年,直到1959年Allis-Chalmers首台搭载燃料电池的拖拉机问世,算是打开了燃料电池在车辆应用方面的历史。1966年,在阿波罗登月飞船使用碱性燃料电池之后,通用推出了世界上第一台使用碱性燃料电池的电动汽车Electrovan,2016年10月,正好是这辆车诞生的第50个年头。

2007年,一支由119辆雪佛兰Equinox燃料电池车组成的车队投入道路验证当中,先后超过5000名消费者驾驶这些车辆行驶了累计300万英里,为燃料电池车收集了大量数据,至今,通用在燃料电池方面已经投入了超过25亿美元,累计开发了六代燃料电池。燃料电池普及,在2010年,第六代的氢燃料电池就已经在功率密度上达到了商业化的标准(质量功率密度达2kW/kg)。2013年,通用宣布与本田合作,开发全新一代的氢燃料电池技术。

雪佛兰近年来一直承载着通用最新燃料电池技术的开发,如今的氢燃料电池技术已经可以支持车辆具备300英里以上的续航里程。2015年,通用与美国军方的坦克车辆研发工程中心(TARDEC)合作,为其开始开发一款燃料电池车辆,基于雪佛兰的科罗拉多皮卡打造。

『2015年通用开始基于雪佛兰的科罗拉多皮卡为军方打造燃料电池车辆』

就在10月初,被命名为科罗拉多ZH2的军用燃料电池车已经正式亮相,这辆车将在通用的测试场完成一系列的测试,于2017年交付军方验收。

军方看重的是燃料电池车准静音的操控所赋予车辆的静默侦查能力,同时在工程上更加易于隐蔽声学特征和热特征,电动机的高扭矩输出和低能耗更适合复杂的使用场景需求,而氢燃料电池工作所产生的水,也会是战场上非常有用的资源。对于民用而言,氢燃料电池最大的好处就是不改变传统的用车习惯,加注氢气像加油一样方便快捷,不需要像锂电池车辆那样等待长时间充电。

我知道,相比氢燃料电池的优势,更多人关心的是氢燃料电池的安全问题,尤其是储氢装置的安全问题,我看到几乎每一篇介绍氢燃料电池的文章下面,都有大量的车友在讨论安全相关的话题,就安全性而言,燃料电池车并不比传统的石化燃料车型更加危险。

而氢燃料电池无法普及有诸多原因,从氢气的制备、储运一直到氢燃料电池本身的成本都居高不下,对于民用而言,仍然是非常昂贵的技术,通用预计到2020年,就能够推出可商业化量产的氢燃料电池技术,也许,我们能有希望看到燃料电池普及的那一天。

小结:

相信很多人看到标题的时候,第一反应是对雪佛兰未来造型风格的想象,没错,下一辆车的样子,最让人期待的就是它的面貌了吧,但是动力技术就像一个人的修养,在你和一辆车朝夕相处的过程中,它决定你的车性能高低、油耗多少、毛病多少,如果不对一辆新车的动力技术有所期待,那么你怎么知道未来改如何与它相处呢?

回到关于雪佛兰动力的未来这个话题上,也许电动车和燃料电池车在你看来仍然遥不可及,可能一辆混合动力的雪佛兰或者搭载9AT的Equinox才是我们能够想象并且期待的,是吧?对于我自己而言,我只想快点见到那个能干掉PDK的家伙,试试它的本事。

关键字:雪佛兰  动力技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/article_2016102616342.html
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