殊途同歸 豐田新車動(dòng)力總成技術(shù)補(bǔ)遺
殊途同歸常用來(lái)比喻采取不同的方法而得到相同的結(jié)果,這個(gè)詞在汽車行業(yè)也廣泛適用,比如減輕車輛自重或是提高燃燒效率可以降低車輛油耗,增加排量或者安裝增壓器可以增強(qiáng)車輛動(dòng)力等等都是詞義的一種實(shí)質(zhì)表現(xiàn)。在最近豐田已上市或即將上市的幾款新車上,這種理念也有著不同程度的體現(xiàn)。此前的相關(guān)評(píng)測(cè)文章中對(duì)此已經(jīng)有所涉及,不過(guò)由于時(shí)間有限,有些地方尚有遺漏。今天,我們就借此機(jī)會(huì),針對(duì)這一話題,為大家從技術(shù)角度補(bǔ)遺一番。
● 雷凌、卡羅拉加速時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速波動(dòng)是有意為之
CVT與DCT作為當(dāng)今自動(dòng)變速箱的兩大派系,在燃油經(jīng)濟(jì)性方面可謂不分伯仲,很難從某一角度對(duì)這兩款變速箱的節(jié)油性能進(jìn)行褒貶,不過(guò)在動(dòng)力性能方面,兩者留給人們的印象就大相徑庭了。從理論角度來(lái)說(shuō),CVT變速箱的動(dòng)力表現(xiàn)趨于平順,而DCT變速箱則更顯運(yùn)動(dòng),這也是人們長(zhǎng)久以來(lái)的固有印象,但在豐田最新上市的CVT車型雷凌和卡羅拉身上,似乎悄然增添了幾分運(yùn)動(dòng)氣息,這又是為什么呢?
開(kāi)過(guò)這兩款車的朋友可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象,二者在油門被踩下很多或是開(kāi)啟運(yùn)動(dòng)模式時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)不時(shí)出現(xiàn)波動(dòng),動(dòng)力表現(xiàn)也與DCT有幾分相似,同我們通常對(duì)CVT變速箱的理解有些出入,甚至?xí)o人以動(dòng)力總成可能存在故障的錯(cuò)覺(jué),而這就是我們要補(bǔ)充解答的第一個(gè)疑惑。
遇到此問(wèn)題的車友請(qǐng)不要擔(dān)心,這只是一個(gè)全新模式的開(kāi)始,我們都知道,DCT變速箱的變速比并不是連續(xù)的,所以在換擋間隙發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),而CVT由于是無(wú)級(jí)變速,所以理論上是不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速波動(dòng)的,不過(guò)正因如此,其也由于過(guò)于平順,飽受運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者詬病。要解決這一問(wèn)題,從機(jī)械結(jié)構(gòu)上下手肯定是不切實(shí)際的,只能從電控方面下手。
全新雷凌和卡羅拉所用CVT變速箱被稱之S-CVT,其首字母S就包含有SPORT(運(yùn)動(dòng))的意思。與其它CVT變速箱不同,在電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初,工程人員就已充分考慮到了車輛對(duì)運(yùn)動(dòng)性的需求,因此在程序上模擬出了8個(gè)擋位。當(dāng)油門踩下很多或開(kāi)啟運(yùn)動(dòng)模式時(shí),變速箱就會(huì)默認(rèn)進(jìn)入模擬擋位工況,進(jìn)而表現(xiàn)出了類似DCT等有級(jí)變速箱的質(zhì)感,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是通過(guò)模擬方式,達(dá)到了與有級(jí)變速箱類似的運(yùn)動(dòng)質(zhì)感,這也就是為何開(kāi)車時(shí)轉(zhuǎn)速表會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)的原因。
● CVT并不會(huì)完全代替AT
除了電控模式上的改變,隨著新近車型上市及豐田在國(guó)內(nèi)興建其首個(gè)海外CVT工廠,豐田未來(lái)將被CVT所主宰的消息甚囂塵上。眾所周知,目前豐田旗下還有眾多車型依賴AT變速箱,如果全部更換,且不論技術(shù)上行不行的通,消費(fèi)者買不買賬恐怕也是個(gè)問(wèn)題,尤其是那些跑車迷們,更是難以接受。就此問(wèn)題,我們專門請(qǐng)教了豐田的研發(fā)人員并將其列為了補(bǔ)遺的第二個(gè)問(wèn)題。
CVT雖然在節(jié)油性能上突出,也能對(duì)有級(jí)變速箱的運(yùn)動(dòng)特質(zhì)加以模仿,不過(guò)要說(shuō)完全取代AT的位置恐怕很難做到,究其原因其實(shí)很簡(jiǎn)單,承受扭矩是個(gè)難以逾越的問(wèn)題。由于傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及原理,CVT變速箱目前能承受的最大扭矩不超過(guò)450N·m,也就是說(shuō)對(duì)于大排量車型而言,其根本派不上用場(chǎng),僅憑這一點(diǎn),CVT取代AT就斷不可行。
不過(guò)在家用車常見(jiàn)排量區(qū)間內(nèi),CVT取代AT已經(jīng)在按計(jì)劃進(jìn)行了。據(jù)了解,2.0L以下排量車型現(xiàn)用4AT變速箱今后將被CVT變速箱所替代,而這種替換對(duì)車輛的運(yùn)動(dòng)性影響,依然由模擬擋位進(jìn)行彌補(bǔ),且油耗將會(huì)進(jìn)一步降低。這樣做相比對(duì)4AT進(jìn)行優(yōu)化或增加擋位來(lái)說(shuō)更簡(jiǎn)單,效果也在一定程度上趨于一致,算是大力倡導(dǎo)CVT變速箱的日系車企較為穩(wěn)妥的一種做法。
● 阿特金森循環(huán)工況發(fā)動(dòng)機(jī)與啟停技術(shù)異曲同工
既然是動(dòng)力總成技術(shù)補(bǔ)遺,發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)自然也不可或缺。作為豐田高端品牌的雷克薩斯,其即將上市的雷克薩斯RC F跑車最近可謂人氣十足,因此我們就拿它來(lái)聊上一聊。
雖然是跑車,追求速度與激情,不過(guò)對(duì)于節(jié)油思想根深蒂固的日系車來(lái)說(shuō),還是能省一點(diǎn)就省一點(diǎn),因此雷克薩斯RC F專門引入了阿特金森循環(huán)工況發(fā)動(dòng)機(jī)作為提升燃油經(jīng)濟(jì)性的重要手段,這種發(fā)動(dòng)機(jī)可以利用進(jìn)氣門晚關(guān),制造出發(fā)動(dòng)機(jī)做功行程大于壓縮行程,以提升燃油經(jīng)濟(jì)性,其節(jié)油效果并不亞于我們熟悉的發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù),可隨之問(wèn)題也產(chǎn)生了,為何其不采用啟停技術(shù)來(lái)降低油耗呢?
『傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)』
『模擬阿特金森工況發(fā)動(dòng)機(jī)的工作循環(huán)』
其實(shí),要回答這個(gè)問(wèn)題并不困難,其主要是出于車型用途的考量。雷克薩斯RC F是一款跑車,其對(duì)于動(dòng)力性能的要求要高過(guò)經(jīng)濟(jì)性,如果采用發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù),勢(shì)必在車輛停車等待時(shí)產(chǎn)生動(dòng)力停滯,這對(duì)駕車感受來(lái)說(shuō)顯然是非常不爽的一件事。其次,阿特金森循環(huán)主要依靠進(jìn)排氣可變氣門正時(shí)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),而氣門正時(shí)是可以被電控系統(tǒng)按需控制的,因此其在使用上更加靈活,系統(tǒng)可根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,如在起步階段車輛對(duì)性能需求更為迫切時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)可采用普通循環(huán)進(jìn)行工作。
但如此說(shuō)來(lái),為何其它很多車型不用這種發(fā)動(dòng)機(jī)呢?原因很簡(jiǎn)單,因?yàn)橥ǔG闆r下雷克薩斯主要將阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)與混動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行匹配(個(gè)別車型除外),而對(duì)于小型車來(lái)說(shuō),增加混動(dòng)系統(tǒng)的重量提升過(guò)大,顯然并不適合自身需要,而啟停技術(shù)則不必有此方面困擾,所以在雷克薩斯的規(guī)劃中2.0L以下排量車型主要是以啟停技術(shù)作為節(jié)省油耗的首選方案,而阿特金森循環(huán)工況發(fā)動(dòng)機(jī)則主要在大排量車型中采用,不過(guò)二者目的一致,都是節(jié)能為前提的。
編輯總結(jié):
通過(guò)模擬擋位,CVT變速箱不再平順?lè)α?;通過(guò)引入阿特金森循環(huán),即便不需要啟停技術(shù)也可同樣達(dá)到降低油耗的目的。經(jīng)過(guò)百余年的發(fā)展,汽車無(wú)論是在造型還是內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面都日趨多元化,各大廠商對(duì)于如何造車,造什么樣的車均有著自己的理解。不過(guò)殊途同歸,無(wú)論是用什么樣的結(jié)構(gòu),怎樣的設(shè)計(jì)風(fēng)格,其最終目的還是迎合市場(chǎng)的需求,符合潮流的發(fā)展趨勢(shì),這一點(diǎn)毋庸置疑。雖然很多廠商時(shí)不時(shí)就愛(ài)出現(xiàn)個(gè)新名詞、新概念,但我們并不用為此而感到苦惱,只要其最終效果令人滿意,我們大可欣然接受它。換句話說(shuō),如果只是有名無(wú)實(shí),就算名字再響亮,又有何用處呢?
評(píng)論