[汽車之家 技術] 在這個新能源當道的時代,再投入重金到發動機研發里,難免給人留下執拗的印象。但認真思考后不難發現這并非無用功,核心在于除了純電動外,插電混動以及并不在補貼范圍里的混動技術中,內燃機仍扮演著重要的角色。 用被民眾認為“過時”的內燃機技術,為新能源時代做出貢獻,這就是發動機工程師們最后的倔強。
○ 我們在重慶測試了長安新動力總成的油耗,包含了高速以及城市重度擁堵兩大場景;高速平均時速98km/h,城市平均時速16.13km/h
○ 測試前將車輛加滿油,電量耗至系統能達到的最低,保證絕對饋電。最終高速百公里油耗6.10L,城市百公里油耗9.20L。
有著軍工背景的長安一直是中國品牌車企里,自行研發制造發動機的先驅者之一,他們將最新一代動力總成命名為新藍鯨動力。第一臺搭載這個動力總成與大家見面的就是長安UNI-Z。
單純的分析技術高下難免有“鍵盤”嫌疑,所以這次咱們不如先從結果看起。
考慮到大家用車環境可能沒那么理想,我們設計了這樣一個測試環境與車輛狀態都很糟糕的狀態,想盡量給它上上強度。
平時用車難免有城市與高速兩部分,奔著來都來了的原則,咱這次也一個都不能少。
合理控制模式切換不僅能最大程度上提升燃油經濟性,也是左右駕駛質感的影響因素。雖然車輛處于極度饋電狀態,但高速狀態下,發動機并不是玩命帶動發電機給電池補電,而是明顯以駕駛員意圖作為判斷依據。
除此以外,更大油門踏板開度情況下,也會出現發動機直接驅動車輪,甚至是電機介入一同驅動的狀態。得到了讓人忘記車上搭載的是1.5L自然吸氣發動機的效果。
甚至整個過程中,動力系統給我們留下最深的印象就是并非是有多順暢,而是如果不看屏幕,不會感到車輛處于饋電模式。
法規限速內的動力響應簡單四個字就是隨踩隨有,配合有韌勁的懸架調校,讓這臺主打家用的SUV開著足夠舒心。
城市部分挑選了工作日晚高峰,同樣是測試前車輛處于嚴重饋電狀態,模式設置為智能混動。山城人民開車的暴脾氣讓這個環境,要么是重度擁堵,要么是瘋狂前進,大開度油門緊隨其后的往往就是同樣猛烈的剎車。
要說和高速時唯一不同的,就是測試前我們怕堵車時用瓶子“解決問題”的尷尬,所以每人先去洗手間放水。
油耗以及駕駛感受是動力總成研發水平的最終結晶,長安這套新藍鯨動力系統針對混動產品分為1.5NA與1.5T兩款,先期上市的UNI-Z搭載的就是其中的1.5NA混動專用發動機,其中的1.5T是技術集大成者,1.5NA是實惠的代表。
整套混動系統可以概括為專用發動機+雙電機。
今天的發動機都講求模塊化開發理念,通過共用技術達到降低成本,增加適配性的目標。長期的內卷讓技術堆疊成為常態,但技術過剩意味著浪費。因此這些年主流車企的混動系統開始進行瘦身。
通過軟件控制嗎,讓發動機始終處于高效工作區間,使得削減曾經必備的內燃機技術變得可行,尤其是自然吸氣發動機。因此在這些發動機上,你也可以感受到這樣的夠用就好的理念。
因此,咱們這次先從技術集大成者的1.5T混動發動機看起。
曲軸采用了T型的變截面鍛鋼,搭配高強度鋼材連桿,達到優化NVH性能的效果。同時為了克服高行程缸徑比帶來的整機高度控制難題,曲軸還采用偏置布置,配合缸蓋閥系布置,從而適配更多車輛布置要求。
附件部分,這臺發動機也搭載了主流的電子水泵。因此水溫控制更精準,能耗表現更好。具體而言在冷機升溫階段時會采用低轉速、小流量,快速暖機;控溫階段,智能調節,實現大負荷低水溫、小負荷高水溫,水溫時刻保持在發動機高效運行水溫邊界范圍內。
前面我們體驗到的UNI-Z搭載的就是下面要提到的混動專用的1.5L自然吸氣發動機與電機組合,即便沒有渦輪增壓器,但憑借電驅系統加持,它的駕駛感受也遠非燃油車型可以比擬。
混動系統中,電機也是居功至偉。其中P3電機是少見的10層hairpin扁線技術,采用了4核高算力MCU雙電控主芯片,提供可油、可電、可插混、可增程的多種用戶體驗選擇,給的永遠比要的多。發電機峰值功率99kW,驅動電機峰值功率158kW,最大扭矩330Nm,最高效率97.8%。
電機的工作轉速一般都在一萬轉以上,這更考驗冷卻系統。除了智能溫控閥門外,它 的定子噴淋和轉子甩油雙重油冷,潤滑油直接冷卻,高溫性能不衰減,日常工況系統效率最優、能耗更低。
另外,這些年增程產品通過銷量證明了自身適合中國道路使用環境,因此在長安這套全新混動系統中,也出現了可供使用者自行選擇的混動以及增程模式,說人話就是一魚兩吃。
全文總結:
10多年前,新能源沒有大規模鋪開時,人們曾經普遍認為內燃機已被壓榨到極限。高壓縮比、高壓直噴甚至可變壓縮比以及可變氣缸甚至被認為是技術過剩。 10多年后的今天,針對插電混動形式,考慮成本以及穩定性后,搭載的相關機型技術上進行了縮減,我相信這是當年的工程師們沒有想到的發展方向。以實際使用為本,同時節能效果遠超以往,這或許才是技術發展的正確方向。(文/圖 汽車之家 唐朝 冷曉陽)
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