文:方曹生
斯巴魯全新力獅技術(shù)亮點(diǎn)解讀
文:方曹生
全新力獅于2015年11月正式上市。在操控和舒適性方面,全新力獅配備了自動(dòng)大燈、LED尾燈、真皮多功能方向盤、可放倒的后排座椅、電子駐車、雙區(qū)自動(dòng)空調(diào)、感應(yīng)式雨刷、中央觸控屏幕、定速巡航以及全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)等。此外,2.5 L車型將獨(dú)有自動(dòng)起停系統(tǒng)和主動(dòng)式進(jìn)氣格柵,2.0T車型將使用專屬的雙排氣管。在安全方面,配備了膝部氣囊、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)、后方盲區(qū)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)(SRVD)和遠(yuǎn)光燈輔助系統(tǒng)(HBA)等。動(dòng)力方面,全新力獅搭載了2.5 L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)和2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),其中2.5 L發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率129 kW,峰值扭矩為235 N·m,2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率輸出177 kW,峰值扭矩350 N·m。傳動(dòng)系統(tǒng)則匹配了模擬6速CVT變速器,以及全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)。
為了方便廣大讀者對(duì)該車技術(shù)的深入了解,本文將對(duì)其技術(shù)亮點(diǎn)進(jìn)行介紹。
1. FB25發(fā)動(dòng)機(jī)
全新力獅的2.5L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)在上款車型搭載的FB25發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上,更加強(qiáng)調(diào)實(shí)際使用中的可管理性并加強(qiáng)了中速和低速扭矩。另外,為符合更高輸出和更佳環(huán)保性能的市場(chǎng)需求以及法律要求,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)進(jìn)行了大幅改革。通過(guò)噪聲和振動(dòng)抑制措施、減輕質(zhì)量以及減少零件,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)品質(zhì)。
(1)缸體
缸體的基本厚度從3.5 mm減小至3.2 mm,同時(shí)保持剛度,以減輕缸體重量。
(2)缸蓋
缸蓋進(jìn)氣端口采用了新形狀,能產(chǎn)生大渦流,提高了燃油經(jīng)濟(jì)性和輸出。進(jìn)氣門的直徑從34 mm增加至36 mm,以擴(kuò)大進(jìn)氣管道區(qū)域。同時(shí),氣門間距從39 mm擴(kuò)展至41 mm(圖1)。
(3)活塞
由于升高了活塞冠部表面,使得壓縮比從10.0增加至10.3,從而提高了燃燒效率、燃油經(jīng)濟(jì)性和輸出功率。優(yōu)化了重心和活塞裙部形狀,以提高抗振性。更改了活塞裙部涂層后,減少了滑動(dòng)摩擦,從而提高了燃油經(jīng)濟(jì)性(圖2)。
(4)活塞環(huán)
在頂環(huán)和控油環(huán)上使用PVD(物理氣相沉積)涂層以加強(qiáng)耐磨性。另外,減小張力后,摩擦力減小,從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
(5)排氣凸輪鏈條
左排氣凸輪鏈輪添加了質(zhì)量塊,以減少正時(shí)鏈條的齒輪噪聲。將右側(cè)排氣凸輪鏈輪的材料更改為鋼制(圖3)。
(6)凸輪軸轉(zhuǎn)角傳感器板
凸輪軸轉(zhuǎn)角傳感器板的信號(hào)檢測(cè)部分已從凹齒更改為凸齒(圖4),旨在提高信號(hào)檢測(cè)的可靠性。
(7)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器板
減小了曲軸轉(zhuǎn)角傳感器板的外徑,旨在提高信號(hào)檢測(cè)的可靠性(圖5)。
(8)氣門機(jī)構(gòu)
更換了氣門、氣門彈簧、搖臂、搖臂樞軸和凸輪軸,旨在提高可靠性(圖6)。
(9)進(jìn)氣歧管、渦流發(fā)生閥
更改了渦流發(fā)生閥(TGV)的閥門位置和進(jìn)口形狀(圖7),從而加強(qiáng)了進(jìn)氣渦流同時(shí)提高了高轉(zhuǎn)速區(qū)域的容積效率和低轉(zhuǎn)速區(qū)域的燃燒效率。這是因?yàn)樘岣吡溯敵龊腿加徒?jīng)濟(jì)性。渦流發(fā)生閥的材料由鋁更改為樹(shù)脂,同時(shí)將閥和進(jìn)氣歧管集成在一起(圖8)。
(10)點(diǎn)火線圈
點(diǎn)火線圈接頭更改為彈簧鎖類型(圖9),旨在提高可靠性。
(11)廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)
引入獨(dú)立的高效率EGR冷卻器后,增加了EGR進(jìn)氣率,從而提高了燃燒效率和燃油經(jīng)濟(jì)性(圖10)。
(12)節(jié)溫器
節(jié)溫器的氣門開(kāi)啟溫度從90℃改為91℃,同時(shí)使用了主動(dòng)格柵風(fēng)門,以提高燃油經(jīng)濟(jì)性。
(13)進(jìn)氣管
擴(kuò)大了進(jìn)氣口,以減少進(jìn)氣阻力。
(14)進(jìn)氣防塵罩
更改了諧振器和分支的形狀,以減少進(jìn)氣噪聲(圖11)。
(15)輔助驅(qū)動(dòng)皮帶
電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的引入更改了輔助驅(qū)動(dòng)皮帶的布局,使得重量減輕,并提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。
(16)交流發(fā)電機(jī)
更改了交流發(fā)電機(jī)的安裝方法,旨在提高剛性,使整個(gè)輔助驅(qū)動(dòng)皮帶系統(tǒng)的共振降低。皮帶輪直徑從55 mm更改為52.5 mm后(圖12),減少了輔助驅(qū)動(dòng)皮帶的敲擊噪聲,使操作更為安靜。
(17)排氣歧管
更改排氣歧管的集氣方式后,減小了表面區(qū)域,使得重量減輕并提高了催化溫度。減小了排氣收集部位的平面區(qū)域,以降低傳播的噪聲。歧管管徑增大后(圖13),減少了壓力損失并提高了輸出。
(18)排氣管、消音器
排氣管采用了新型腔室;更改了管徑,以減小隆隆噪聲;更改了排氣管及消音器的法蘭和支架材料,以提高防銹性能;增大了消音器刮刀的直徑;消音器和后排氣管之間的連接密封墊已更改為環(huán)狀(圖14)。
(19)燃油泵密封墊
燃油泵密封墊從板狀更改為環(huán)形。
(20)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECM)
為了減少線束重量,將發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)(圖15)。
(21)發(fā)動(dòng)機(jī)底護(hù)板
發(fā)動(dòng)機(jī)底護(hù)板設(shè)置了機(jī)油出口(圖16),以提高更換發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油時(shí)的作業(yè)效率和便利性。
2. FA20 DIT發(fā)動(dòng)機(jī)
FA20 DIT(2.0T)發(fā)動(dòng)機(jī)作為新一代的性能裝置進(jìn)行開(kāi)發(fā),集高功率和有益的環(huán)保性能為一體(圖17)。此外,此發(fā)動(dòng)機(jī)還并入了真正的斯巴魯直噴技術(shù),使其動(dòng)力更為強(qiáng)勁。為獲得理想的燃燒條件,根據(jù)FB發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)將內(nèi)徑×行程設(shè)為86.0 mm x 86.0 mm。為增加發(fā)動(dòng)機(jī)的潛能并充分利用直噴系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),在高動(dòng)力輸出和降低排放方面達(dá)到高度的調(diào)和。
將燃油直噴系統(tǒng)與新型WRX發(fā)動(dòng)機(jī)的雙卷軸渦輪增壓器組合在一起,使環(huán)保和動(dòng)力性能都達(dá)到一個(gè)較高水平。更改了發(fā)動(dòng)機(jī)支架和發(fā)動(dòng)機(jī)線束,以使發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)新力獅。蓄電池電流傳感器和蓄電池溫度傳感器更改為蓄電池狀態(tài)檢測(cè)傳感器(圖18)。
相比上一代力獅的TR58變速器,全新力獅采用的新TR58無(wú)級(jí)變速器在環(huán)保方面和動(dòng)力傳輸方面獲得了很大改善,從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低燃油消耗和更優(yōu)秀的駕駛性能。特性平穩(wěn)的CVT性能與輕松愉快的駕駛性能密不可分,此外還特別考慮了噪聲和振動(dòng)問(wèn)題。
1. 新?lián)Q擋控制
換擋特性分為階梯式換擋和之前已實(shí)現(xiàn)的傳統(tǒng)無(wú)級(jí)變速(圖19)。當(dāng)加速踏板踩到底并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到峰值時(shí),避免了突然加速,以實(shí)現(xiàn)更為線性愉悅的駕乘體驗(yàn),同時(shí)降低噪聲并提高舒適性。
該變速器的換擋特性類似于多級(jí)的AT,但沒(méi)有特殊預(yù)定級(jí),只有一組隨駕駛情況變化而變化的梯級(jí)設(shè)置。無(wú)級(jí)變速控制和新?lián)Q擋控制之間的切換會(huì)根據(jù)油門角度位置和車速數(shù)據(jù)自動(dòng)執(zhí)行。另外,不需要裝置來(lái)指示兩個(gè)換擋特性之間的轉(zhuǎn)換。
2.變矩器
新TR58變速器采用了新變矩器。新變矩器通過(guò)降低阻尼器的剛度,提高了燃油經(jīng)濟(jì)性,從而提高了減振降噪性能,并降低了最小換擋范圍的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
3.CVT油液和前差速器油
采用了比傳統(tǒng)油液黏度更低的新型CVT油液后,提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)CVT油液容量從原來(lái)的12.19~12.69 L減少為10.95~11.86 L。機(jī)油容量減少,但油位調(diào)整方法和溢流排放與原來(lái)相同。
采用了新的前差速器油,黏度變低。前差速器油的容量也從原來(lái)的1.35 ± 0.05 L減少為1.19 ± 0.05 L。
4.變速器控制單元TCU
變速器控制單元的安裝位置從駕駛艙內(nèi)移至變速器上部(圖20)。TCU接頭有一個(gè)防水杠桿鎖,安裝TCU時(shí),必須將其鎖止至端部。由于采用了防水接頭,維修時(shí)要使用SST電纜檢查其導(dǎo)通性。更換液壓控制閥時(shí),需拆下TCU。
5.變速器油泵
采用了帶新型輪齒的油泵,提高了性能而且改善了靜音效果(圖21)。
6.減小摩擦的改進(jìn)項(xiàng)目
(1)前差速器擋板
為減少前差速器的機(jī)油攪動(dòng)阻力并提高燃油經(jīng)濟(jì)性,添加了前差速器擋板(圖22)。
(2)帶輪擋板
為提高燃油經(jīng)濟(jì)性并減輕重量,采用了優(yōu)化形狀后的樹(shù)脂擋板(圖23)。
(3)減速齒輪中的機(jī)油隔套
為提高燃油經(jīng)濟(jì)性,添加了樹(shù)脂機(jī)油隔套(圖24)。通過(guò)進(jìn)一步限制抽氣來(lái)降低機(jī)油油位,同時(shí)通過(guò)齒輪擋板減少了機(jī)油攪動(dòng)阻力。
7.變速器蓋
為提高性能并改善靜音效果,更改了隔音罩形狀和錨定螺栓的位置(圖25)。
8.托架安裝件
托盤安裝支架添加了動(dòng)態(tài)阻尼器(圖26),以緩沖從支架傳遞過(guò)來(lái)的振動(dòng)。此外還減少了鏈條噪聲,從而提高了安靜程度。
9.CVT冷卻器和通風(fēng)軟管
添加了CVT油冷卻器(帶加熱器功能),以便在寒冷天氣下增強(qiáng)預(yù)熱性能并提高燃油經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)將CVTF通風(fēng)軟管尖端朝上并加裝一個(gè)蓋子,提高了防止灰塵等類似物體進(jìn)入變速器的能力。通過(guò)將前差速器的通風(fēng)軟管尖端朝上來(lái)提高防水能力。
10.變速器油濾網(wǎng)
減小了變速器油集濾器的尺寸(圖27),以減輕重量。
11. 初級(jí)后側(cè)軸承和次級(jí)軸承擋圈
后主軸承使用了滾柱軸承,其增加了皮帶輪支撐剛度,從而降低了鏈條噪聲。焊接了錨定次級(jí)皮帶輪軸承的軸承擋圈疊層板,以降低鏈條噪聲。
前懸架采用了支柱型,后懸架采用了雙橫臂型。相較與上一代力獅,前后懸架都做了一些改良。
1.前懸架的改良(圖28)
(1)前穩(wěn)定器的安裝位置
前穩(wěn)定器的固定位置從前臂移至支柱,旨在提高穩(wěn)定器的有效性。采取此措施后,減輕了質(zhì)量,同時(shí)提高了側(cè)傾剛度。
(2)穩(wěn)定器直徑
為提高側(cè)傾剛度并減輕質(zhì)量,將穩(wěn)定器直徑從原來(lái)的26 mm減小到21 mm。
(3)前臂后側(cè)襯套
為改善轉(zhuǎn)向振動(dòng)(擺動(dòng))行為,改進(jìn)了前臂后側(cè)的襯套:更改了軸的固定方向,從原來(lái)的上下方向改為前后方向;使用了充液襯套。
(4)前支柱安裝件
為減少?gòu)妮喬鬟f過(guò)來(lái)的振動(dòng),增加了支架板的厚度,并進(jìn)一步優(yōu)化了彈簧的規(guī)格。
2.后懸架的改良(圖29)
(1)副車架
加強(qiáng)了副車架襯套。
(2)后橫向連桿
改變了阻尼器的位置(朝外側(cè)移動(dòng)了10 mm)。
(3)后副車架支架
朝左右側(cè)加大了寬度尺寸,并添加了固定點(diǎn),從而減少了地板振動(dòng)。
(4)后穩(wěn)定器桿
向外移動(dòng)了穩(wěn)定器桿安裝件。
(5)后減振器座
優(yōu)化了后減振器座彈簧特性,減小了彈簧力。
3.阻尼器的改良
更改了阻尼器活塞閥上的葉片閥(固定在活塞桿上),通過(guò)更佳的阻尼響應(yīng)改善了低速范圍內(nèi)的車輛操控性能。改善了高速范圍內(nèi)的行駛舒適性。