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汽油车燃效堪比混合动力 马自达SKYACTIV技术全解析(三)

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-06-13 19:07:45   来源:新能源汽车网  编辑:全球新能源汽车网  浏览次数:1198


 

  马自达发布了新一代车辆技术"SKYACTIV".这是一个将发动机、变速箱、车体及底盘等汽车的基本部分全部更新的巨大项目。在无马达助推的情况下可实现30km/L的燃效、无论汽油发动机还是柴油发动机的压缩比均达到14.0、车体重量减轻100Kg等等。本文将对达成上述划时代性能的SKYACTIV技术进行一次全面剖析。

  马自达的方针是不仅改进发动机及变速箱,还将使车体重量减轻约100kg,从而在2015年之前使全球销售的马自达车的平均燃效比2008年提高30%.力争通过发动机的改进提高15~20%;通过变速箱的改进提高4~7%;通过减轻车体重量提高3~5%;另外加上怠速停止机构等合计提高30%.

  其中最具特点的是,新型汽油发动机由于实现了14.0的压缩比,此举大幅提高了效率,将燃效及扭矩比以往提高了15%(图3、4)。以往汽油发动机的压缩比方面,在标准汽油规格下为10.0左右。马自达表示,如果将压缩比从10.0提高到15.0,则有望实现约9%的热效率提升。

  图12为以往车体构造与SKYACTIV-Body进行的对比。举例来说,以往骨架的地板通道(Floor Tunnel)两侧的车架是在中间断开的,而前纵梁(Front Side Member)通往地板下的延长部分与后部车架是屈折后接合在一起的。

 

图12 基本骨架平直化了的SKYACTIVBody
通过减少屈折部位以及不连续部分,从而实现了轻量化。



  与此不同,新开发车体不仅使地板通道两侧的车架一直延续到后方,还使前纵梁通往地板下的延长部分以倾斜角度穿过,从而无需屈折即可接合在后部车架上。

  作为除此之外的特征性构造,包括可加强中央通道(Center Tunnel)的大型加强材料(图13)。实现了减小中央通道的开度、提高车体扭曲刚性的效果。

  如上所述,作为忠实于基本要求的构造,此次车体在努力减轻重量的同时还提高了刚性,而此次改进中也有考虑到底盘的部分。为了后悬挂系统的拖曳臂(Trailing Arm)的安装而在后车架上开了一个大孔,即属此类(图14)。

  马自达称,SKYACTIV-Chassis由新开发的前支柱悬挂系统(Front Strut Suspension)、转向系统以及后部多连杆悬挂系统(Rear Multi link Suspension)构成,不仅比以往减轻了14%的重量,还提高了中低速区段的轻快感、高速区段的稳定感以及全部速度区段的舒适性。

  为此,后悬挂系统将拖曳臂的车体一侧安装点定在了较高位置(图15)。这样一来,能使轮胎越过突起物时的移动轨迹倾向后方,由此可减小传导到车体上的冲击,从而提高了乘坐舒适度。将拖曳臂在车体上的安装点定在较高位置,具有抑制制动时车体后部上扬的效果。

 

图13 大型的地板通道加强材料

图14 后悬挂系统的拖曳臂安装部分
在车架上开出一个大孔,从而使拖曳臂的安装位置得以提高。

图15 后悬挂系统的构造

  前悬挂系统方面,通过加大后倾角(Caster Angle)提高了高速行驶时的稳定感。马自达称,在此基础上,为了在中低速区段获得轻快的操控感,增加了电动助力转向系统(EPS)的助推量,同时实现了高速稳定感及中低速区段的轻快感。可实现上述性能的EPS方面,采用了新开发的立柱驱动式EPS(图16)。

 

 

  图16 电动助力转向系统转而采用立柱驱动式EPS

  在此之前,马自达采用立柱驱动式EPS的只有“德米欧”级车型。“Atenza”级车型一直采用齿条驱动式EPS,“Axela”级车型一直采用电动油压助力转向系统(EHPS)。这是因为,此前马自达认为,立柱驱动式EPS的性能不足以应用在高档车型上。然而,由于近年来其性能不断提高,因此,今后高档车型也将统一采用立柱驱动式EPS。

  另一方面,轻量化方面的改进也令人瞩目。马自达透露,底盘系统14%的轻量化相当于大约50kg,占马自达100kg的轻量化目标的一半。为了做到这一点,底盘也遵守了忠实于基本要求的设计。具体来说,在前后副车架上,扩大横跨左右的横梁(Member)的前后方向间距,尽量拉近与悬臂安装点之间的距离,以便毫无损失地接收到来自悬臂的力(图17)。
 

图17 新旧副车架的对比



  来源:朦烟
 
关键词: 混合动力 堪比 汽油车


 
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