車展啟示錄：汽車上的科技將何去何從

作為一臺(tái)車，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單一些講無外乎就是那幾個(gè)部分：車身、底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)、內(nèi)飾。當(dāng)今街上跑的這些常見車型已然把這幾點(diǎn)研究透徹，而不斷推陳出新的技術(shù)也在一步步改變著這些部分的結(jié)構(gòu)與理念。這時(shí)候可能有人會(huì)問：理念？除了結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)車結(jié)構(gòu)方面的很多理念也會(huì)隨著科技進(jìn)步而改變嗎？

　　而若說到這樣的改變，相信大家對(duì)未來汽車的技術(shù)發(fā)展方向就更加關(guān)心了。別著急，我們一步步來，先從車輛的心臟：發(fā)動(dòng)機(jī)看起。

● 心之所向——發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

　　從本屆車展看，各家車企在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的創(chuàng)新依舊，而與往屆存在較大不同的是，本次車展的一些車企們更傾向于嘗試很多新鮮結(jié)構(gòu)，一改以傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)的技術(shù)升級(jí)，甚至于說，這是一種發(fā)動(dòng)機(jī)方面的變革都不為過。

　　當(dāng)然，也并不是所有發(fā)動(dòng)機(jī)都有這么大革命性的改變，主流技術(shù)的大面積普及也是今年車展所能看到的方向。而若說到主流，時(shí)下依舊是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的天下，那么這一部分，我們先從傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)說起。

　　可能在十幾年前，大眾和三菱的這一做法確實(shí)比較前衛(wèi)：一改在進(jìn)氣歧管內(nèi)進(jìn)行噴油的方式，改在缸內(nèi)直接噴射，實(shí)現(xiàn)熱效率的提高，并普及到量產(chǎn)車上（若單從歷史角度來說，其實(shí)早在上世紀(jì)50年代就有了直噴汽油車，只不過當(dāng)年技術(shù)并不成熟，也未得到普及）。與歧管噴射相比，直噴的噴射壓力大，霧化效果好，噴射控制更靈活精準(zhǔn)，但也因多次噴射過程中，可能存在多次噴射中，某一次噴射的部分油霧僅起到了散熱作用，故在某些工況下并不省油。

　　技術(shù)層面上講，實(shí)現(xiàn)這一舉措從原理上并不難，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)早就用上這樣的結(jié)構(gòu)了（當(dāng)然，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是壓燃式，實(shí)現(xiàn)起來相對(duì)簡(jiǎn)單），但因?yàn)槠湫枰劳幸惶赘邏簢娪脱b置，并且高油品要求和如何控制排放都成為了其發(fā)展道路上的難題，直到近年來人們將直噴和歧管噴射混合在一起，實(shí)現(xiàn)雙噴射，這一問題也算是找尋到了未來發(fā)展中的解決方案。

　　而在歷經(jīng)十余年的演變過后，這項(xiàng)技術(shù)早已不是當(dāng)年那個(gè)“只能吃細(xì)糧的黑科技直噴發(fā)動(dòng)機(jī)”了，隨之而來的是由于技術(shù)成熟而實(shí)現(xiàn)的大面積普及。有一句話說：技術(shù)是要依托于需求而發(fā)展。的確，直噴技術(shù)配合小排量+小慣量渦輪的舉措，加之國(guó)內(nèi)外正在普及的集成化理念和混合歧管噴射的直噴系統(tǒng)，這一切都是在為同一個(gè)目標(biāo)：日漸嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　環(huán)境改變生活，在工業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中，空氣污染絕對(duì)是全球一同亟待解決的問題，身處北京的我對(duì)此必然是感觸頗深，如果有一股清風(fēng)吹走霧霾，那這一天給自己放個(gè)假都合適。那么為解決這一問題，很多國(guó)家是通過限制車輛排量的舉措和提高排放測(cè)試難度，鼓勵(lì)小排量車和新能源車發(fā)展，從而治理空氣環(huán)境。姑且先不說這種解決方法的合理性，從某種角度上講確實(shí)讓小排量渦輪直噴發(fā)動(dòng)機(jī)如魚得水，大面積普及這些技術(shù)也就不足為奇了。

　　國(guó)內(nèi)的這種發(fā)展趨勢(shì)已成主流，但不代表所有車企都在走這條道路。觀致與科尼賽克的合作就為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的未來發(fā)展提供了一條新思路：取消凸輪軸設(shè)計(jì)，改用油壓與氣壓配合的控制單元控制執(zhí)行氣門的開閉與升程高低。單從結(jié)構(gòu)上看，取消凸輪軸而采用新結(jié)構(gòu)控制，一定程度上能夠看出未來發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)是要重點(diǎn)依靠電子控制領(lǐng)域，簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，讓更多的機(jī)械設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的通過電子控制單元來代替。并且改用電磁閥實(shí)現(xiàn)原凸輪軸所完成的功能，可以實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的控制正時(shí)與升程，優(yōu)化空燃比，讓一臺(tái)歧管噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率同直噴發(fā)動(dòng)機(jī)一樣好，并且還有很好的減重效果。

　　以科尼賽克和觀致合作的發(fā)動(dòng)機(jī)為例，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)取消凸輪軸和傳統(tǒng)配氣正時(shí)之后，發(fā)動(dòng)機(jī)上部體積得到明顯縮減，缸蓋部分可以減小50%之多，而整體質(zhì)量也可以下降30%。

　　由機(jī)械轉(zhuǎn)為電子化，這樣做的好處更多是為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、減重，并在反應(yīng)時(shí)間與精準(zhǔn)控制方面均有優(yōu)勢(shì)，也同樣因?yàn)閷?duì)電子控制的依賴性越來越大，未來的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)很有可能將不再比拼機(jī)械結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而比拼電子控制邏輯這一領(lǐng)域。

　　大面積依托電子控制技術(shù)并簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)的未來發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，將極有可能成為未來發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展方向的主流趨勢(shì)。我們猜測(cè)：發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)將會(huì)越來越簡(jiǎn)單，通過不同電子控制程序的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)不同的控制邏輯，讓發(fā)動(dòng)機(jī)做到不同的輸出特性。

筋骨之道——傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)

　　從汽車的角度來說，實(shí)現(xiàn)高效高輸出，一方面是要靠心臟（發(fā)動(dòng)機(jī)）的優(yōu)秀運(yùn)轉(zhuǎn)效能，另一方面，空有一身力氣使不出來也會(huì)成為動(dòng)力發(fā)揮的阻礙。從這一角度講，一套高效傳動(dòng)系統(tǒng)才能使得好發(fā)動(dòng)機(jī)最大化發(fā)揮其應(yīng)有的能力，正所謂“好馬配好鞍”便是這一道理。

　　在傳動(dòng)系統(tǒng)方面，汽/柴油車領(lǐng)域僅僅是依賴于如何優(yōu)化變速箱和減小傳遞損耗等這樣的手段提高傳動(dòng)效率。當(dāng)然實(shí)現(xiàn)這一目的的方法不唯一，有些車企是采用更換原變速箱形式實(shí)現(xiàn)優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)，也就是使用不一樣的變速箱，包含無級(jí)變速箱（簡(jiǎn)稱CVT）和雙離合器變速箱（簡(jiǎn)稱DCT）在內(nèi)的諸多形式也是各有優(yōu)劣，就現(xiàn)在的技術(shù)而言，實(shí)現(xiàn)起來也并不困難。

　　那么話又說回來了，既然傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要依靠變速箱去實(shí)現(xiàn)“減速增扭”的效果，那么效率上的優(yōu)化確實(shí)是重中之重了。從本次車展上看，國(guó)內(nèi)外各大車企對(duì)變速箱的優(yōu)化有著各自獨(dú)到的理解，但從大類來說，總體分為兩個(gè)方向。

　　一部分車企選擇采用雙離合器變速箱方案，在換擋過程中可以實(shí)現(xiàn)不中斷動(dòng)力輸出的快速換擋，達(dá)到高效快速傳遞動(dòng)力的需求，但在舒適性上存在一些問題；而還有一些車企采用更多擋位的傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱（簡(jiǎn)稱AT）方案，通過細(xì)化傳動(dòng)比（細(xì)化到線性變化的傳動(dòng)比就是CVT無級(jí)變速箱的理念了，但結(jié)構(gòu)上會(huì)有較大區(qū)別），讓發(fā)動(dòng)機(jī)工況近乎時(shí)刻保持相對(duì)最佳，達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)效能的高效發(fā)揮，但大多數(shù)AT在換擋時(shí)間方面略遜一籌，而大部分采用鋼帶或鏈條傳動(dòng)的傳統(tǒng)CVT，由于其鋼帶與帶輪壓緊的方式可能出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，在這兩者之間出現(xiàn)磨損，故其在承受扭矩方面是一短板。

　　以上兩套方案在很大一定程度上都是基于對(duì)傳統(tǒng)車輛的開發(fā)，并且在傳動(dòng)優(yōu)化方面，并未跳出變速箱這個(gè)圈子。有一個(gè)大趨勢(shì)我們都可以感受得到：鑒于對(duì)環(huán)境保護(hù)的需要，未來將是EV純電動(dòng)車和Hybrid混合動(dòng)力車的主力市場(chǎng)。這兩種有電機(jī)參與工作的車，不僅在發(fā)動(dòng)機(jī)方面影響了未來發(fā)展方向，在傳動(dòng)系統(tǒng)方面亦是如此。

　　在本次車展中，雷克薩斯展現(xiàn)出了其對(duì)混合動(dòng)力方面的新想法，不僅從動(dòng)力總成入手，還要保證好不容易高效輸出的動(dòng)力不讓傳動(dòng)系統(tǒng)毀于一旦。雷克薩斯LC 500h采用了一套行星齒輪E-CVT變速箱并串聯(lián)一臺(tái)4AT的自動(dòng)變速箱，可以模擬出10速的擋位。雷克薩斯不辭辛苦地開發(fā)這套復(fù)雜的復(fù)合變速箱，其實(shí)僅僅為了一個(gè)目的：讓傳動(dòng)效率、傳動(dòng)比覆蓋和運(yùn)動(dòng)換擋感受并存，并且可以很好地匹配混合動(dòng)力總成。

　　雖說看似十全十美了，但萬物皆有利弊，這樣復(fù)雜的一套變速箱可靠性究竟如何？雖然我個(gè)人而言很信賴?yán)卓怂_斯的品控，但結(jié)構(gòu)如此復(fù)雜的情況下還能保證嗎？

　　混合動(dòng)力不僅改變了動(dòng)力單元與變速箱，也改變了驅(qū)動(dòng)形式：“混動(dòng)四驅(qū)”這樣的概念便是一種正在逐步成為主流的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)?；旌蟿?dòng)力的概念我們不陌生，在傳統(tǒng)汽/柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)之上，合并電驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力互補(bǔ)的效果，降低油耗，提高驅(qū)動(dòng)效率。而混動(dòng)四驅(qū)這樣的結(jié)構(gòu)其實(shí)并不復(fù)雜，而且早在10年前的雷克薩斯RX 400h上便有類似的結(jié)構(gòu)。這種混動(dòng)四驅(qū)可以依托于汽油車的前驅(qū)平臺(tái)做開發(fā)，是很多廠商開發(fā)混動(dòng)SUV比較主流的方法。確實(shí)，本來SUV市場(chǎng)就正熱，結(jié)合上混動(dòng)四驅(qū)這樣簡(jiǎn)單見效的技術(shù)，節(jié)能高效，何樂而不為呢？逐漸從小眾成為一種主流也是理所應(yīng)當(dāng)。

　　但這也不代表十全十美。同發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制化一樣，這套混動(dòng)四驅(qū)結(jié)構(gòu)同樣依賴于復(fù)雜的控制邏輯，也就是回歸到了電子控制問題：如何配合好汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的前軸端與電機(jī)驅(qū)動(dòng)的后軸端，是未來考驗(yàn)各大廠商的一個(gè)難題?，F(xiàn)階段而言，在一些中低端產(chǎn)品中，采用的方式同電子限滑差速器的道理類似，也就是車身穩(wěn)定系統(tǒng)的衍生功能，通過車身穩(wěn)定系統(tǒng)對(duì)車輪剎車，阻止打滑，而在前后軸端的驅(qū)動(dòng)配合方面，似乎每家廠商的控制邏輯都不太一樣。

　　這確實(shí)為我們的未來提供了一些新思路：不僅僅是四驅(qū)系統(tǒng)混動(dòng)化、傳動(dòng)效率高效化等，復(fù)合變速箱也提供給我們了一些啟發(fā)，在難以兼顧的情況下，為何不把它們?nèi)诤显谝黄鹉兀?/div>