2021沃德十佳动力出炉!6缸惨败......
我们正在见证汗青!2021年“沃德10佳动力”获奖名单正式公布,依照动力典范区分,新动力共占8席,而纯燃油车仅占2席......在这8款新动力车中,有4款为电池电动车,1款为氢燃料电池电动车,其他3款为插电混动。思索到插电混动车型也带倡导机,以是相当于2021年“沃德10佳动力”中仅有5款车搭载了倡导机,按这个趋向恐怕过不了多久,沃德此前的“10佳倡导机”奖项就要更名叫“10佳电动机”了!
思索到燃油车即将退去舞台,因此将本年的沃德10佳称作“燃油车决赛圈”一点都不外分。但是终极突入决赛圈的倡导机却并非是L6、V6、V8这类大排量机型,而是L3、L4这种“中小排量”的涡轮增压倡导机。不外本年中选的3缸、4缸机可不容小觑,它们基本都以前用科技武装到了牙齿!底下我们就来分散看看这5台还带有倡导机的动力总成都有哪些亮点!
古代Smartstream G2.5T-GDi 倡导机
韩系在国内竞争力下滑是不争的内幕,但是这并不代表韩系车没提高!各位大概不晓得,古代以前在历届沃德10佳中拿到过8个倡导机奖项了,并且获奖倡导机的排量从1.4L不休掩盖到5.0L,几乎涵盖了现在一切主流排量机型。以是客观评价,韩系倡导机照旧有点东西的。而本年取得沃德10佳殊荣的Smartstream G2.5T-GDi 双放射(进气歧管+缸内直喷)倡导机,就是一台挺有天性的机型。
美版古代胜达
这台于2020年态度的横置2.5T倡导机除了搭载在外洋版胜达上以外,现在还使用在外洋版索纳塔、K5、索兰托等前驱平台车型上。从排量来看,固然胜达上的2.5T与捷尼赛思G80的2.5T在字面上看着一样,但内幕上这两台倡导机的缸径、行程以及紧缩比等设定判然不同,并且胜达上的2.5T为横置,捷尼赛思G80的2.5T为纵置,以是这两款倡导机并不是一个东西。
倡导机缸径与行程
前方我们说过,这台古代横置2.5T是一台很有性情的倡导机,这是由于它的开发理念并不趋同于主流。各位都晓得,倡导机中有个参数叫缸径行程比,它会在很大水平上决定一台倡导机的性情。此中,长行程倡导机是现在的主流开发思绪,这种情势寻常在中低转速时能发作射较大的扭矩,但到了高转后扭矩输入就会转弱;而短行程倡导机则恰好相反,中低转速扭矩偏小,但高转速发作的扭矩会更大。
古代这台横置2.5T倡导机的缸径为92mm、行程相反为92mm,由于缸径与行程相反,因此缸径行程比就即是1,也被称作“方形倡导机”。比拟于寻常更注意低扭体现的长行程倡导机而言,这种倡导机由于行程更短,以是可以好效提高倡导机的最高转速。而倡导机转速的提高,也就意味着倡导机可以完成更大的马力输入。
从这台2.5T倡导机的缸径行程比可以看出,古代是想开发一台功能不俗的4缸机,可由于接纳了涡轮增压,因此实践最高转速也被限定在了6000转。并且从数据层面来看,这台2.5T倡导机的最大功率为281马力,峰值扭矩为422牛·米,用如今的目光审视也就是中等偏抬升平,毕竟不少2.0T高功率倡导机都能做到270马力上下了,那么沃德评委毕竟为何会给予这台搭载在胜达上的2.5T一律好评呢?这就要说到动力体验了。
众所周知,各个厂商推出的涡轮机动力早就到达了很高的水准,乃至关于家用而言,大局部涡轮倡导机的动力都是过剩的。这时谁比谁再多上十几、二十匹以前不敷以为人称道了。在懂车的人看来,既然动力都够用了,那谁要能做出更快的动力呼应,以及更线性的动力输入,进而为驾驶者带来更好的平常驾驶体验,那谁就是更好的动力体系。
以是这台经过短行程做到更快动力呼应,以及更线性动力输入的胜达2.5T便正中了本年沃德评委的下怀。不仅云云,古代还为胜达上的2.5T倡导机婚配了一台8速双离合变速箱,这就愈加滋生了它的活动特质!在外媒测试中,2.5T胜达的百公里增速时间仅为6秒出头, 你能想象一辆尺寸比汉兰达略大的中型SUV,在红绿灯起步时把思域甩在死后的画面吗?
一看到“三缸”二字,我想很多人都市投来鄙夷的目光。在此之前,沃德十佳一共有两台3缸倡导机获奖,它们分散是2014年的福特1.0T 3缸,以及2015年的宝马1.5T 3缸,而这台诞生于2019年的通用1.3T 3缸倡导机,则是第3台获奖机型。现在国内的雪佛兰创界、别克昂科拉GX等车型用的就是这款倡导机。
别克 昂科拉GX
沃德评委以为这台1.3T倡导机使用了当下的优秀武艺和计划理念,在武艺、体积、动力呼应方面的体现都很出色,并且这台通用1.3T还做到了118马力的精良升功率。而在3缸机最紧张的稽核目标--发抖控制方面,这台1.3T更是让评委在车辆行驶中发觉不到其3缸的身份,可见这台倡导机的发抖控制做得有多好。
动力层面,我但是不太承认沃德评委的说法,由于依照升功率、升扭矩两个目标来权衡的话,通用1.3T升功率118马力、升扭矩182牛·米的账面数据,是要弱于奇骏1.5T 3缸倡导机136马力的升功率、以及200牛·米的升扭矩。不外表发抖控制这块,通用第八代Ecotec 1.3T倡导机的确把现在最优秀的武艺都用上了。为了让各位更好了解3缸倡导机的发抖泉源,底下我会一边解说3缸倡导机的天生缺陷,一边解说这台通用1.3T是怎样应对的。内容都是干货!各位打起精力来!
4缸的发抖源自上下跳
一切人都晓得3缸机抖,不外具体怎样个抖法就很难说清晰了!简便来说,4缸倡导机的发抖特性是上下小幅度的高频率发抖,而3缸倡导机的发抖特性则是大幅度的支配摇摆,听起来很笼统,但经过下图各位就能明白了。
3缸的发抖源自支配摇摆
3缸机运转起来之以是会支配摇,真理但是跟骑自行车是一样的。各位都晓得,自行车牙盘支配两侧的踏板之间是有一定距离的,当右脚往下踩的时分,就会给牙盘施加一个力矩,带着自行车的车架也往右方扭,这时我们就会使肢体往左偏来均衡车架。而向下踩左脚踏板时则相反,肢体必要经过向右偏来坚持车架均衡。无论是自行车照旧3缸倡导机,这种形态的不安定都是由于力矩不屈衡招致的,以是这种发抖也叫做“力矩不屈衡”。
这种倡导机的天生缺陷,但是跟有些人生下去就视力、听不不佳的成绩相似,必要后天靠戴眼镜或助听器补偿。而在倡导机上,这个扮演眼镜、助听器人物的东西就是倡导机均衡轴。要晓得的是,就连如今最主流的4缸机,由于其上下跳动的天生缺陷,但是也是要使用均衡轴的。不外与4缸机均衡轴用作抵消上下发抖不同的是,三缸机的均衡轴是用来处理我们外表所说的支配摇摆成绩的。用专业一点的话来说就是,这根均衡轴是用来均衡力矩的。
如上图所示,加上这根均衡轴后,3缸本身的摇摆成绩就能取得极大的改良,而此次获奖的这台第八代Ecotec 1.3T倡导机就装备了这么一根均衡轴。固然啦,3缸机配均衡轴也不是什么新颖玩意,像是宝马1.5T、吉利1.5T、标致雪铁龙1.2T这些从前间的代表性3缸倡导机也均装备了均衡轴。但要注意的是,这根均衡轴也并非是3缸倡导机的标配,好比本田的1.0T 3缸就没有装备均衡轴,这台倡导机的发抖有多剧烈,体验过的人应该都影象犹新......至于为什么一些3缸奥密砍掉均衡轴?那天然是为了低落本钱啦~
3缸倡导机均衡轴
开过燃油车的伙伴都晓得,倡导机最抖的阶段就是泊车怠速的时分,而随着车速的提高、倡导机转速上升,倡导机本身的发抖会愈发趋于安稳。因此那些没有均衡轴的3缸倡导机,基本都市经过提高倡导机怠速转速的伎俩来试图隐蔽3缸机的发抖成绩。像是本田的1.0T 3缸,其怠速转速就会坚持在1100-1200转支配,要晓得寻常倡导机怠速只必要7、800转就够用了。、
在明白了3缸倡导机是怎样化解倡导机摇摆成绩后,底下我们就要开头解说3缸倡导机发抖的另一大罪魁了,也就是由于气缸数少,倡导机点火距离大所引发的转速不稳成绩!
不同转速下的动摇幅度
内幕上,无论你的车有几个缸,它的转速都是不安定的。平常我们经过仪表盘看到转速十分安稳,但是那都是“兴奋表”的缘故,真实的倡导机转速就跟人类的心电图一样,是一直处于动摇升沉形态的。如上图所示,倡导机的转速动摇跟倡导机的转速上下亲密干系,这是由于转速越高,倡导机的点火次数就越多,那么转速的动摇就越不分明。反之,转速越低也就意味着点火次数越少,那么转速的动摇就会变得十分大。
倡导机1200转时的转速动摇
而在平常行驶中间,由于变速箱总会将倡导机转速控制在一个较低的转速范围内,因此倡导机的转速动摇会十明白显,并向后传导至变速箱引发共振,这也是一些更喜爱低转速调校的倡导机,会更容易让我们感受运转品格粗糙的缘故之一。以上图为例,这是一台4缸倡导机的转速动摇,当我们以为转速是1200转时,但是倡导机的真实转速不休是在1150-1250转之间往返跳动的。假如倡导机常常维持在如此的转速行驶,那驾驶体验一定不会太好。
那有什么办法可以处理倡导机的转速动摇呢?答案就是多缸、大排量!不外,本年突入沃德十佳动力决赛圈的并不是那些6缸、8缸、12缸机,而是一台通用的直列3缸倡导机,一台让沃德评委以为不到震动的3缸机。那通用毕竟在这台倡导机上又发挥了哪些邪术呢?
3缸与6缸转速动摇比力
要晓得6缸比3缸平顺,很大缘故是由于6缸每转一圈的点火次数是3缸倡导机的2倍,依据点火次数越多转速越安稳的实际, 6缸倡导机动力运转品格理所固然会比3缸好。上图是6缸(绿色实线)与3缸(赤色实线)倡导机将转速维持在1000转的动摇情况,6缸体现平心静气,3缸则是大发雷霆。不外,在如今这个科技兴旺的年代,各位可万万不要藐视钱的威力......不合错误,是万万不要藐视工程师们的伶俐!这一次他们将目光聚焦在了倡导机曲轴与变速箱之间的飞轮上。
飞轮吸取倡导机转速动摇
之以是会存在飞轮这个部件,是由于倡导机转速不稳会形成曲轴向变速箱输入动力时的转矩呈周期性厘革,曲轴转速不够安定。而增长了飞轮这个转动惯量很大的盘形零件后(上图蓝色加赤色部件),就相当于为倡导机增长了一个能量储存器,会在很大水平上抚平倡导机转速动摇关于变速箱的影响。因此,工程师只需打造出一个抚平转速才能很强的飞轮就能处理我们外表所说的转速动摇成绩了。
钟摆式飞轮原理
2008年,舍弗勒的工程师突发奇想地遐想到了钟摆式台钟,于是便在飞轮上的法兰盘(上图蓝色部件)安装了可以水平滑动的质量块(上图黄色部件),这便是现在一些3缸、4缸倡导时机接纳的钟摆式飞轮。由于本年获奖的通用1.3T 3缸倡导机也装备了钟摆式飞轮,这便赋予了它比平凡3缸倡导机更好的动力运转品格。
钟摆式飞轮
和3缸倡导机婚配均衡轴的情况一样,并不是一切3缸倡导机都市装备钟摆式飞轮的,缘故照旧由于本钱成绩,像是日系的3缸车就基本没有接纳这项武艺。经过实践体验和用户反应来看,日系3缸机的发抖控制广泛寻常,但故意思的是,日系3缸车的销量并不差,这分析白什么?买3缸的人担心的恐怕不是发抖,而是倡导机的可靠性!
雪佛兰创界
综上所述,这台通用1.3T 3缸倡导性能夺得沃德10佳大奖,靠得并不是当地上风,而是硬才能!但是通用为这台倡导机下了不少本,好比为了处理高压喷油体系杂音大的成绩,通用就在倡导机上使用了多量降噪质料;为了低落油耗,通用又为这台小排量1.3T装备了电动水泵、全可变排量机油泵。而这种绝不鄙吝的设置使用,相对可谓同排量稀有了。如今,3缸机在大大多人的眼里早已沦为了厂商为了搞低配而推出的产物,但通用却认仔细真地开发了一台顶配3缸倡导机,这你受得了吗?
沃德10佳兴办以来,宝马的直列6缸倡导机以前36次获奖,最夸大的时期,一届评比同时能有2款宝马直6倡导机获奖。不外表4缸倡导机上,宝立刻一次获奖就得追溯到7年前的N20了。而在本年,作为N20继任者的B48倡导机,就共同着殽杂动力体系,协助宝马3系 330e插电混动版拿下了沃德10佳!
宝马B48倡导机
宝马330e搭载的B48低功率版倡导机,最大功率184马力,峰值扭矩350牛·米,扭矩比纯燃油版3系2.0T低功率版大了50牛·米。宝马330e的驱动电机集成在了8AT变速箱中,电机最大功率109马力,峰值扭矩104牛·米。叠加电机的体系综合输入功率为292马力、扭矩为420牛·米。故意思的是,330e还提供了一个XtraBoost功效,当驾驶者踩下全油门增速后,这个功效会主动开启,随后330e的倡导机和电机便会在10秒内分外输入41马力,协助330e完成6.1秒的百公里增速时间。
330e 插电混动体系
欧系插电混动车型与日系的不同之处在于,欧系插混并非一味寻求低油耗,而是会更重申动力体验;日系插混则是以节油为主要目标,动力功能为主要目标。因此欧系与日系车的殽杂动力体系布局也不一样。330e混动体系接纳的是并联式布局,仅有1个电机,而丰田、本田混动则是串并联布局,一共有2个电机。
(简便表明串联、并联、串并联布局:串联布局是单向形式,只能由倡导机动员发电机发电,再用发电机消费的电给驱动电机供电。由于在这个单向历程中发电机必要与驱动电机同局势情,因此串联布局最少要配有两个电机;而并联布局则可以简便了解为倡导机和电机可以分散驱动车轮,由于不触及发电机,因此只用一个驱动电机即可完成并联布局;而串并联布局则是既可以满意串联布局,也就是经过电机发电、再到电机驱动的单向形式,同时还可以由倡导机直接驱动,像是本田i-MMD这种低速增程式驱动,高速倡导机直驱式驱动就属于串并联布局。)
330e集成在变速箱中的电机
以是,仅有一个电机的330e就不成能像增程式电动车那样,经过倡导机发电为驱动电机供电,从而完成纯电行驶,以是当动力电池亏电时,也就是插电混动车型不克不及靠外部充电补能,大概电池电能不敷时,330e的市内油耗就会蹭蹭的往上增。
沃德评委之以是会给330e投上紧张一票,而不是把这一票投给宝马6缸车,是由于330e的相对动力功能完全可以比肩宝马自家的6缸车,并且在纯电行驶形式中,330e又可以好像一辆纯电动车般安谧。加之沃德在评委试驾330e的历程中,还跑出了5.8L/100km的油耗水准,这关于宝马6缸车来说,是基本不成能做到的。
由于极度使用情况会对电机、电池的可靠性提出宏大挑唆,以是越野车便成为了最难完成电气化的车型范畴。这也是丰田这种殽杂动力“头号玩家”此前不愿给普拉多、兰德酷路泽换装殽杂动力的缘故。但越野车向电气化转型这一天早晚会来,而Jeep牧马人4Xe就为越野车电气化按下了增速键。
牧马人4Xe 殽杂动力体系
牧马人4Xe相反接纳插电殽杂动力体系,并且同为并联式布局,不外跟前方说的330e不同的是,牧马人4Xe装备了2个电机。如上图所示,第一个水冷皮带轮启动/发电一体机安装在倡导机前侧,它不仅包袱着起动机的功效,同时还扮演着发电机的人物,安插办法及功效和我们熟习的48V轻混体系的BSG电机相似。这个被官方称为eTORQUE的启动/发电一体机功能不错,最大功率45马力,峰值扭矩53牛·米。
牧马人4Xe TorqueFlite 8AT变速箱
牧马人4Xe上的第2个电机和330e的安插办法一样,都集成在8AT变速箱中,改准确的说是位于液力变矩器的地点。由于这个电机的事情是卖力驱动车辆,对功能的要求更高,以是电机的最大功率提升至了136马力,峰值扭矩245牛·米,几乎与一台群众EA211 1.4T倡导机动力功能相当了。
内幕上,牧马人4Xe的双电机除了发电和驱动的功效外,同时还包袱着“双保险”的作用。假定牧马人4Xe和宝马330e一样,只装备1个集成在变速箱中的电机,那这个电机一旦显现妨碍,那连倡导机的点火、发电都将成为成绩。以是牧马人4Xe才会为倡导机再单独装备1个电机,如此一来,哪怕驱动电机抛锚,这台牧马人4Xe也可以变为纯燃油车驱动形式,驶离荒田野岭。
牧马人4Xe 动力电池
牧马人4Xe的动力电池安插在了第二排座椅下方,三元锂电池的容量为17.3千瓦时,思索到牧马人4Xe涉水深度可达76厘米,因此一切的高压装备以及毗连电池和电机的线缆全部具有防水功能。别的,思索到牧马人的使用情况比力繁复,以是Jeep还为电池计划了一套优秀的热办理体系,在温度低情况下可以给电池加热,在低温情况下则可以为电池冷却,确保了电池功能的安定。
2.0T涡轮增压倡导机
倡导机这块,牧马人4Xe插电混动版从美版牧马人提供的2.0T倡导机和3.6L V6倡导机中,选择了体积更紧凑的2.0T涡轮增压倡导机。这台2.0T的参数十分抢眼,最大功率274马力,峰值扭矩400牛·米,动力比宝马7系的高功率2.0T还要好。加上电机后的综合输入功率和扭矩更是可以到达380马力、637牛·米,如此的动力差不多就是一台6.0L自吸的水平了。不仅云云,这台2.0T倡导机还装备了水冷式EGR和单涡轮双涡管武艺。质料工艺方面,固然这台2.0T倡导机的缸盖和缸体为铝制质料,但仍旧接纳了铸铁缸套,耐用性并不必担心。
综上所述,我们不难发觉Jeep牧马人4Xe的获奖缘故,如此一台地道的越野车,百公里增速时间居然不到6秒!同时它的油耗体现也很出色,沃德评委驾驶牧马人4Xe行驶了483公里,终极跑出的百公里综合油耗为6.8L。写完这辆车后,我特意跑去瞧了瞧牧马人在国内的价格,汽油版起售价43.99万,插电混动版53.49万,价格谈不上离谱,但也没啥惊喜。
客岁道奇RAM1500 轻混版取得了沃德10佳奖项,本年又轮到了福特F-150 POWERBOOST殽杂动力版获奖,这两台车都是殽杂动力皮卡,RAM1500 eTorque和F-150 POWERBOOST又有什么区别呢?简便来说,RAM1500 eTorque属于轻度殽杂动力,而F-150 POWERBOOST属于全殽杂动力(也叫强混),这也就意味着后者的电机功能会愈加强壮。
F-150 POWERBOOST 殽杂动力体系
F-150 POWERBOOST只装备了1台电机,并集成在10AT变速箱中,跟宝马330e相似,但它的电机最大功率仅为45马力,最大扭矩为300牛·米,动力电池的容量也仅有1.5千瓦时,远小于寻常插电混动车型的10千瓦时以上电池容量。由于电机功率和电池容量都很小,以是这台电机只无能点小活,好比在起步时帮助倡导机驱动、平常发电、吸收制动能量。不外,由于国际上区分轻混与全混的目标之一就是电机功率,电机功率≥45马力就算为全混,而F-150 POWERBOOST电机功率恰好为45马力,以是便归为了全殽杂动力的阵营。
F-150 POWERBOOST 外接电源
在这台皮卡上,不仅驱动电机完成了电气化晋级,并且就连水泵、空调紧缩机、制动助力也全部晋级为了电控,这关于低落油耗会有一定协助。在外接才能上,F-150 POWERBOOST在车身右侧以及车尾各装备了1个插电板,支持120、240V电压,并提供2400瓦、7200瓦的输入功率。要注意的是,为外接装备提供的电能并非是来主动力电池,而是依托倡导机动员变速箱中的电机所发射的电。这也意味着,F-150 POWERBOOST是可以当作小型挪动发电机使用的。
3.5T V6双涡轮增压倡导机
动力方面,F-150 POWERBOOST搭载了一台3.5T V6双涡轮增压倡导机,最大功率399马力,峰值扭矩667牛·米。算上电机的体系综合动力输入为435马力、773牛·米。别看它是一辆皮卡,F-150 POWERBOOST可拥有着不到6秒的百公里增速时间。并且轻度驾驶的百公里综合油耗仅为7.4L,重度驾驶也仅有9.4L,如此的综合体现另有啥好吐槽的?
从本年的获奖车型不丢脸出,车企以前大幅变小了对倡导机的研发投入,好比通用第八代Ecotec 1.3T、古代Smartstream G2.5T-GDi就分散是2019、2020年开发的机型,而那几款搭载倡导机的殽杂动力,严厉意义上以前属于新动力的范围了,他们最大的厘革就是将更多的机器装备晋级为了电气装备。按这个趋向下去,大概用不了几年我们就不会再眷注沃德10佳了,毕竟同质化严峻的电动车也没啥东西可聊......