不單是EV——日產(chǎn)的環(huán)境及安全技術
日產(chǎn)汽車將于2010年12月推出電動汽車(EV)“LEAF(中國名:聆風)”。該公司在7月面向媒體召開的先進技術說明會上,介紹了EV之外的環(huán)境技術和安全技術。其中,高效新款發(fā)動機、混合動力技術、自動制動器等,EV之外的多種先進技術紛紛亮相。
“風雅混合動力車”試制車內部(左),“防碰撞輔助概念”(右) |
日產(chǎn)汽車先進技術的開發(fā)數(shù)量與以往相比大幅增加。據(jù)負責先進技術開發(fā)的常務執(zhí)行董事篠原稔介紹,“每年可以連續(xù)開發(fā)出15~20項新技術”。
取得這樣的成果主要有三個理由。首先是經(jīng)營重建后,從2003年開始,投資于先行開發(fā)的資金增加到了兩倍。其次是2004年之后技術開發(fā)戰(zhàn)略明確確定。第三個原因是2006年設立了先進技術開發(fā)中心,先行技術的開發(fā)有了專門場所,并配備了多名專職工作人員。
通過“直噴+超級增壓器”提高燃效
在先進技術說明會上,日產(chǎn)介紹了環(huán)保領域的新款高效率發(fā)動機、風雅混合動力車技術,安全方面,公開了防撞自動制動器、障礙物檢測功能等技術。
作為新款發(fā)動機首次亮相的是1.2L排量、配備超級增壓器(Super Charger)直噴發(fā)動機“HR12DDR”(圖1)。該發(fā)動機將于2011年搭載在“Micra(日本名:March)”車型上在歐洲上市。此次說明會上展示了新款“Micra”組合使用新款發(fā)動機和5速手動變速箱的試制車。
圖1:帶有超級增壓器的直噴發(fā)動機“HR12DDR” 將于2011年前期配備于歐洲規(guī)格“March”上。以NEDC模式下CO2排量達到95g/km為目標。 |
該發(fā)動機以7月推出的新款March所配備的新開發(fā)的直列3缸1.2L發(fā)動機“HR12DE”為基礎。除采用膨脹比高達13、膨脹比遠高于壓縮比(約為10)的阿特金森循環(huán)(Atkinson Cycle)外,還組合使用缸內直接噴射、超級增壓器、大量EGR(尾氣再循環(huán))、進氣側及排氣側連續(xù)可變閥門正時機構,實現(xiàn)了在歐洲NEDC(NewEuropean Driving Cycle)模式下95g/km的低CO2排放目標。
同樣在NEDC模式下、豐田汽車的“普銳斯”CO2排放量為89g/km,本田的“Insight”為101g/km,因此配備此發(fā)動機的March恰好介于上述兩種車型之間。
超級增壓器上裝有離合器,負荷較低時斷開離合器(圖2)。阿特金森循環(huán)的壓縮比小于膨脹比,因此雖然排量名為1.2L,但實際排量僅為0.9L左右,相當于小型化發(fā)動機。其基本概念就是在發(fā)動機負荷不那么大時,減小排量提高燃效,而在需要較大輸出功率時啟動超級增壓器來助力。通過與超級增壓器的組合使用,實現(xiàn)了與1.5L發(fā)動機相當?shù)男旭傂阅堋?
圖2:超級增壓器的工作領域 采用阿特金森循環(huán),在低負荷區(qū)不啟動超級增壓器,因此發(fā)動機排量僅為0.9L左右。在需要較大輸出功率及扭矩時,啟動超級增壓器即可實現(xiàn)與1.5排量發(fā)動機相媲美的動力功能。 |
在測試場地的試駕給人留下了低速高扭矩、超級增壓器噪音較小的印象。超級增壓器是美國伊頓公司生產(chǎn)的名為“TVS”的羅茨(Roots)式增壓器。配備該發(fā)動機的汽車是否會在日本投放尚未確定。
公開風雅混合動力車的試制車
說明會上還公開了將于2010年秋上市的“風雅混合動力車”的試制車。據(jù)說該車的性能參數(shù)與量產(chǎn)款基本相近。原型車新款風雅使用3.7L排量的V型6缸配備VVEL(可變閥門正時提升機構)的發(fā)動機,而風雅混合動力車使用3.5L的無VVEL發(fā)動機,采用阿特金森循環(huán)。使用VVEL的目的是為了減少低負荷區(qū)的泵損耗(Pumping Loss)并提高了高負荷區(qū)的輸出功率,而混合動力車在低負荷區(qū)以馬達為主動力,因此無需使用VVEL。
混合動力系統(tǒng)由前至后按照發(fā)動機、干式單板離合器、馬達、7速AT(自動變速箱)的順序配置(圖3)。該公司稱其為1馬達2離合器方式,但實際上只追加了發(fā)動機與馬達之間的離合器。發(fā)動機與馬達間的離合器用于在起步等EV行駛的情況下斷開發(fā)動機與馬達。另一個離合器則沿用普通的位于AT內部的前進后退切換離合器。
圖3:“風雅混合動力車”的動力傳動系統(tǒng) 前部安裝有逆變器,行李艙內配備有鋰離子充電電池。馬達與7速AT(自動變速箱)之間安裝有干式離合器1,離合器2用作AT的前進后退離合器。 |
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