高效環(huán)保 有望標(biāo)配的主流動(dòng)力技術(shù)解讀

　　發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力表現(xiàn)是取決于單位時(shí)間內(nèi)汽缸的進(jìn)氣量，而氣門(mén)正時(shí)只能改變氣門(mén)開(kāi)啟的時(shí)間，并不能有效改善汽缸內(nèi)單位時(shí)間的進(jìn)氣量，因此對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的幫助并不大。而如果氣門(mén)開(kāi)啟大?。忾T(mén)升程）也可以實(shí)現(xiàn)可變調(diào)節(jié)的話(huà)，那么就可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速使用合適的氣門(mén)開(kāi)度，從而提升發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)轉(zhuǎn)速內(nèi)的動(dòng)力性能，這就是可變氣門(mén)升程技術(shù)。

奧迪AVS氣門(mén)升程控制系統(tǒng)

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速時(shí)，可變氣門(mén)升程技術(shù)會(huì)采用較小的氣門(mén)開(kāi)度，這樣有利于增加缸內(nèi)紊流提高燃燒速度，增加發(fā)動(dòng)機(jī)低速輸出扭矩，而高轉(zhuǎn)速時(shí)使用較大的氣門(mén)開(kāi)度，則可以顯著提高進(jìn)氣量，進(jìn)而提升高轉(zhuǎn)速時(shí)的功率輸出。

技術(shù)差異和應(yīng)用程度
技術(shù)差異：通過(guò)改變聯(lián)動(dòng)氣門(mén)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，控制單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)氣量
應(yīng)用程度：奧迪，三菱、豐田、寶馬以及日產(chǎn)等發(fā)動(dòng)機(jī)已普遍應(yīng)用

可實(shí)現(xiàn)氣門(mén)升程分段可調(diào)的i-VTEC系統(tǒng)

目前，多家汽車(chē)廠(chǎng)商都擁有自己的可變氣門(mén)升程技術(shù)，其中本田i-vtec技術(shù)是最好的范例，其是通過(guò)第三根搖臂和第三個(gè)凸輪即實(shí)現(xiàn)了氣門(mén)升程變化，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)控制連桿將兩個(gè)進(jìn)氣搖臂和特殊設(shè)計(jì)的搖臂連接為一體，此時(shí)三個(gè)搖臂就會(huì)同時(shí)被高角度凸輪驅(qū)動(dòng)，而氣門(mén)升程也會(huì)隨之加大，單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)氣量更大，從而發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力更強(qiáng)。

日產(chǎn)的工程師使用了一組螺桿（螺栓）和螺套（螺母）就實(shí)現(xiàn)了氣門(mén)升程的連續(xù)可變

寶馬則是使用偏心凸輪軸來(lái)改變搖臂轉(zhuǎn)軸位置控制氣門(mén)升程

另外，像奧迪，三菱和豐田等廠(chǎng)商也通過(guò)增加凸輪軸上的凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)了氣門(mén)升程的分段可調(diào)。而在近幾年，日產(chǎn)和寶馬則推出了連續(xù)可變氣門(mén)升程技術(shù)，它可根據(jù)改變搖臂結(jié)構(gòu)來(lái)控制氣門(mén)升程，從而實(shí)現(xiàn)氣門(mén)升程的無(wú)級(jí)可調(diào)。另外，目前的可變氣門(mén)升程技術(shù)的運(yùn)用基本還只停留在進(jìn)氣端，因此可變氣門(mén)升程技術(shù)在未來(lái)還擁有很大的提升空間。

目前，可變氣門(mén)正時(shí)/升程技術(shù)已得到多家海外廠(chǎng)商的廣泛應(yīng)用，但配備在自主研發(fā)的引擎中還處于少數(shù)，相信在未來(lái)近兩年中，可變氣門(mén)技術(shù)將成為自主引擎中的研發(fā)重點(diǎn)之一。而排氣端的可變氣門(mén)升程技術(shù)也將成為各大汽車(chē)廠(chǎng)商研發(fā)重點(diǎn)。

動(dòng)力技術(shù)4——混合動(dòng)力技術(shù)
技術(shù)特點(diǎn)：對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保性能提升巨大/純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)瓶頸解決前最好的過(guò)渡產(chǎn)品

混合動(dòng)力汽車(chē)是今年來(lái)發(fā)展最為火爆的新能源汽車(chē)了，作為汽油和純電動(dòng)車(chē)型的過(guò)度期產(chǎn)品，混合動(dòng)力無(wú)疑是現(xiàn)階段最為容易實(shí)現(xiàn)的汽車(chē)新能源動(dòng)力技術(shù)了，雖然目前還鮮有真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并普及開(kāi)來(lái)的混合動(dòng)力車(chē)型，但毫無(wú)疑問(wèn)，混合動(dòng)力必將成為未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的主流產(chǎn)品。另外我們知道，混合動(dòng)力技術(shù)是一個(gè)統(tǒng)稱(chēng)，不同的布置方式從根本上決定了各自的特點(diǎn)，下面我們就來(lái)詳細(xì)了解一下。

混合動(dòng)力系統(tǒng)簡(jiǎn)單來(lái)形容，就是在普通的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)型的基礎(chǔ)上，加入電動(dòng)機(jī)和電池組，利用這套系統(tǒng)來(lái)給車(chē)輛提供另一種動(dòng)能的轉(zhuǎn)化方式。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)形式的不同，還分為串聯(lián)式、并聯(lián)式以及混聯(lián)式等。其中，我們最常見(jiàn)的就要算是混聯(lián)式了，而采用串聯(lián)式的車(chē)型也有一些出彩的車(chē)型。

串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)

串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

先來(lái)說(shuō)一下較為簡(jiǎn)單的串聯(lián)式混合動(dòng)力，這種動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)就是在電動(dòng)機(jī)以及電池之外，加入了能夠給電池進(jìn)行充電的發(fā)電系統(tǒng)，即汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的組合。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)最為接近通常意義上的純電動(dòng)車(chē)型，發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的出現(xiàn)僅僅是為了將燃料進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，為電動(dòng)機(jī)提供電能，從而增加行駛里程。串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，成本相對(duì)較低，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在一個(gè)較為恒定的轉(zhuǎn)速下工作，對(duì)燃油的利用率較高。但由于能量需要經(jīng)過(guò)多次的轉(zhuǎn)化才能傳遞到車(chē)輪，因此總體的能量損失并不小。目前采用這種驅(qū)動(dòng)方式的車(chē)輛主要為客車(chē)，而在轎車(chē)領(lǐng)域，串聯(lián)式混合動(dòng)力車(chē)型使用較少。

并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)

并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，這種混合動(dòng)力系統(tǒng)既可以由電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，有些車(chē)型的并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)還可以分別單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。而根據(jù)對(duì)電動(dòng)機(jī)依賴(lài)程度的不同，電動(dòng)機(jī)還有輔助及獨(dú)立驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的區(qū)別。

寶馬7系混合動(dòng)力車(chē)型就采用了并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其雙渦輪增壓V8發(fā)動(dòng)機(jī)作為主要的動(dòng)力輸出，而擁有15kw、210Nm動(dòng)力輸出的電動(dòng)機(jī)則作為輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在諸如啟動(dòng)、上坡、急加速等需要?jiǎng)恿Ρl(fā)時(shí)提供更多動(dòng)力輸出，但該電動(dòng)機(jī)并不能單獨(dú)驅(qū)動(dòng)重達(dá)兩噸多的7系行進(jìn)。

奧迪Q5混合動(dòng)力車(chē)型的驅(qū)動(dòng)方式更進(jìn)一步，它的動(dòng)力系統(tǒng)由最大輸出功率為208馬力的2.0升TFSI四缸直噴發(fā)動(dòng)機(jī)和可輸出44馬力的電動(dòng)機(jī)組成。依靠這套混合動(dòng)力系統(tǒng)，奧迪Q5 Hybrid可在純電動(dòng)模式下續(xù)航3公里。與之類(lèi)似，保時(shí)捷Panamera S Hybrid車(chē)型也采用了這種并聯(lián)式的混動(dòng)方式，在采用純電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的情況下，其最高時(shí)速為85km/h，續(xù)航里程可達(dá)2km。這種并聯(lián)的混合動(dòng)力也是采用最為廣泛的。

除了上述兩種并聯(lián)式混合動(dòng)力以外，保時(shí)捷在其跑車(chē)上還應(yīng)用了另一種并聯(lián)式的混合動(dòng)力系統(tǒng)，例如911 GT3 R Hybrid以及918 RSR Couper，它的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)后輪，而電動(dòng)機(jī)會(huì)在需要的時(shí)候?qū)?dòng)力輸出至前輪。目前這種并聯(lián)混動(dòng)技術(shù)由于技術(shù)復(fù)雜，尚未大量推廣在量產(chǎn)車(chē)型上。

混聯(lián)式混合動(dòng)力

混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

相比較串聯(lián)式和并聯(lián)式，混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)取了這兩者的長(zhǎng)處：它既能夠使用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)共同將動(dòng)力直接應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)式混動(dòng)的特性，同時(shí)在無(wú)需大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)還可以通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并將其儲(chǔ)存于電池或直接用于給電動(dòng)機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)串聯(lián)式混動(dòng)的特性。雖然擁有最好的適應(yīng)性和優(yōu)秀的油耗表現(xiàn)，但其相較前兩種混動(dòng)方式的弱點(diǎn)也非常明顯，那就是對(duì)于技術(shù)要求高，造價(jià)也會(huì)相應(yīng)較高。

豐田普銳斯——量產(chǎn)混合動(dòng)力車(chē)型的成功代表之一

豐田普銳斯車(chē)型就采用了這種混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，1.5L排量的VVT-i發(fā)動(dòng)機(jī)在50kw電動(dòng)機(jī)的配合下，其綜合動(dòng)力輸出可以達(dá)到2.0L排量發(fā)動(dòng)機(jī)的水平。根據(jù)車(chē)輛不同的形式狀態(tài)，行車(chē)電腦會(huì)自動(dòng)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)的配合驅(qū)動(dòng)方式，達(dá)到最佳的油耗控制。另外，在自主品牌中，比亞迪F3 DM車(chē)型也采用了混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。

東風(fēng)風(fēng)神S30混合動(dòng)力車(chē)型

在國(guó)內(nèi)，幾乎所有的合資以及自主品牌都有著混合動(dòng)力車(chē)型的研發(fā)計(jì)劃和試做產(chǎn)品。隨著國(guó)家扶持政策進(jìn)一步的出臺(tái)，未來(lái)兩年中，我們很可能會(huì)見(jiàn)到混合動(dòng)力車(chē)型大量的實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)推出，更加節(jié)能環(huán)保的混合動(dòng)力汽車(chē)即將走入更多百姓的家庭。

動(dòng)力技術(shù)5——發(fā)動(dòng)機(jī)啟停系統(tǒng)
技術(shù)特點(diǎn)：使用方便/節(jié)能環(huán)保/應(yīng)用前景廣泛

在擁堵的城市中行車(chē)，我們不得不走走停停、怠速行駛，此時(shí)很多的燃油都損失在了怠速的過(guò)程中，不但沒(méi)有將能量有效的利用起來(lái)，而且排出的尾氣嚴(yán)重的污染著空氣。為解決這些問(wèn)題，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止系統(tǒng)（start/stop）應(yīng)運(yùn)而生。

發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止系統(tǒng)是由車(chē)輛中多種系統(tǒng)配合來(lái)實(shí)現(xiàn)功能的，通過(guò)了解其操作方式我們會(huì)知道其工作原理：對(duì)于手動(dòng)擋車(chē)型，在遇到紅燈時(shí)減速停車(chē)，退出擋位到空擋，此時(shí)再抬起離合器，當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器顯示為零，并且蓄電池傳感器顯示電池有足夠電量進(jìn)行下次啟動(dòng)時(shí)，行車(chē)電腦即會(huì)自動(dòng)停止發(fā)動(dòng)機(jī)的工作。而需要再次啟動(dòng)前進(jìn)時(shí)，只需踩下離合器，系統(tǒng)中的“啟動(dòng)停止器”電機(jī)就可快速將發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，進(jìn)入正常行車(chē)狀態(tài)。

奔馳smart是將發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)作為重要賣(mài)點(diǎn)的車(chē)型

對(duì)于自動(dòng)擋車(chē)型，發(fā)動(dòng)機(jī)啟停系統(tǒng)的基本原理是相同的，只是抬起離合器的動(dòng)作由電腦所替代，駕駛者只需踩下剎車(chē)，當(dāng)電池電量充足時(shí)，即可激活發(fā)動(dòng)機(jī)啟停系統(tǒng)停止發(fā)動(dòng)機(jī)工作，而松開(kāi)剎車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)即可自動(dòng)啟動(dòng)。

應(yīng)用程度
應(yīng)用程度：目前量產(chǎn)車(chē)型以奔馳、寶馬、奧迪等品牌為主，更多品牌有著發(fā)展計(jì)劃

目前，市場(chǎng)上推采用發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止系統(tǒng)的車(chē)型主要以德系廠(chǎng)商為主，奔馳、寶馬、奧迪、大眾等品牌的多款車(chē)型都配置了啟停系統(tǒng)，但基本原理和操作方式都基本相同。因?yàn)檩^高的成本、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用等條件制約著這項(xiàng)技術(shù)的推廣。但這套系統(tǒng)對(duì)于經(jīng)濟(jì)性的提升，以及更重要的是這套系統(tǒng)對(duì)環(huán)保的貢獻(xiàn)，都注定了其未來(lái)將成為主流技術(shù)的前景，因此我們也看到非常多的汽車(chē)廠(chǎng)商在新產(chǎn)品以及未來(lái)的新車(chē)計(jì)劃中都紛紛加入了這一配置，例如長(zhǎng)安、東風(fēng)風(fēng)神、中華等。

動(dòng)力技術(shù)6——制動(dòng)能量回收系統(tǒng)
技術(shù)特點(diǎn)：與混合動(dòng)力系統(tǒng)相輔相成/將能源利用最大化

制動(dòng)力回收系統(tǒng)是現(xiàn)今廣泛引用于混合動(dòng)力以及純電動(dòng)車(chē)型上的技術(shù)。作為汽車(chē)新能源技術(shù)的伴生技術(shù)，制動(dòng)力回收系統(tǒng)的加入進(jìn)一步的提高了能源的利用率，將混動(dòng)、電動(dòng)車(chē)型的節(jié)能環(huán)保性能發(fā)揮至極致。

采用電動(dòng)飛輪作為儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)的保時(shí)捷制動(dòng)能量回收系統(tǒng)

制動(dòng)能量回收系統(tǒng)是指汽車(chē)在減速或制動(dòng)時(shí)，將其中一部分的機(jī)械能（動(dòng)能）通過(guò)置于車(chē)輪的電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存，并加以再利用的技術(shù)。由于可以同混合動(dòng)力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行很好的配合，大多數(shù)的混合動(dòng)力車(chē)型都采用了制動(dòng)力回收系統(tǒng)。由電池儲(chǔ)存的能量在汽車(chē)啟動(dòng)或加速等需要更大動(dòng)力輸出時(shí)釋放，而電能還可提供給車(chē)內(nèi)電子設(shè)備的使用，從而改善汽車(chē)能量利用效率，提高續(xù)航里程等目的。

應(yīng)用程度
應(yīng)用程度：目前主要以保時(shí)捷等高檔品牌車(chē)型為主，未來(lái)有望得到普及

制動(dòng)能量回收系統(tǒng)由于技術(shù)要求較高，因此目前采用該技術(shù)的車(chē)型定位都較高，在市售車(chē)型中應(yīng)用該技術(shù)的品牌有奧迪、寶馬、保時(shí)捷等。隨著混動(dòng)技術(shù)以及電動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，制動(dòng)能量回收系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用前景。