研发能力是衡量一家车企实力的主要指标,而汽车中的发动机、变速箱、底盘“三大件”又是整车研发的核心内容,起步较晚的中国车企正好在这些核心内容上与国外汽车品牌存在较大的差距。为了从根本上办理问题,长安汽车早在2010年就在英国建立了长安英国研发中央,依托外洋高档研发职员来提升企业的技能原创性。
蓝鲸NE动力平台出身地
长安英国研发中央位于英国工业秘闻非常深厚的城市伯明翰,是长安浩瀚外洋研发中央之一,其紧张专注于汽车动力系统的研发事情。此前我的同事在2016年就探访过这里,这次我们再一次来到长安英国研发中央,来看看其最新的研发成果。
从成立到现在9年间,长安英国研发中央硕果累累,为长安汽车供应了两代驱动系统,个中以蓝芯1.5T、1.8T、2.0T发动机以及7DCT双离合变速箱为代表的上一代动力系统曾助力长安汽车稳居自主品牌头牌,如今“蓝鲸NE”平台下的新一代发动机、变速箱逐步推出,构建起长安最新一代驱动系统。
2019年6月4日,在重庆长安全球研发中央,“蓝鲸动力”品牌正式发布,同时,中国汽车家当首个模块化发动机研发平台——蓝鲸NE中小排量发动机平台出身。
蓝鲸动力品牌包含蓝鲸发动机、蓝鲸油电混驱和蓝鲸变速器三大子平台。
蓝鲸NE发动机平台发布越日,蓝鲸NE 1.4T发动机则正式亮相,搭载这款发动机的长安逸动蓝鲸版和长安CS35 PLUS随之上市。这次蓝鲸NE 1.5T发动机的推出则标志着蓝鲸NE发动机平台产品序列进一步完善,搭载1.5T发动机的车型将在2020年推出。
蓝鲸NE 1.4T发动机已经搭载在了长安逸动蓝鲸版以及长安CS35 PLUS车型上,新推出的1.5T发动机将在2020年正式搭载新车型。
有了1.4T为何还要推出1.5T?
常日来看,其他车企类似的模块化发动机,彼此排量会有较大的差距,通过多种类排量发动机来兼顾不同车型。或者同一排量发动机会设定高低不同的功率输出来兼顾不同车型的须要。这样的设计能很好的降落开拓本钱和开拓韶光。长安蓝鲸NE 1.5T发动机推出时,我最大的迷惑便是此前已经推出了1.4T发动机,为何还要推出排量如此附近的1.5T发动机。
发动机数据比拟 最大功率最大扭矩 长安蓝鲸NE 1.4T发动机116kW(158Ps)260Nm 长安蓝鲸NE 1.5T发动机132kW(180Ps)300Nm 爱卡汽车网制表 www.xcar.com.cn针对这个问题,蓝鲸NE平台的总卖力人张晓宇博士从市场需求、产品策略和技能角度进行了回答。
首先是市场需求,消费者的需求是多种多样的,长安希望通过供应多样性的产品选择来得到更多的消费者青睐。
从产品策略方面来讲,这两款发动机有着不同的义务,两者排量虽然仅差0.1L,但是功率输出和扭矩输出有着不小的差距,在产品匹配上,1.4T发动机紧张是搭载在长安逸动Plus和长安CS35 Plus等车重较轻的车型上,动力输出更强的1.5T发动机未来则紧张搭载在长安CS75、长安CS55、睿骋CC等车重相对较大的车型上。
即将要上市的长安CS55很有可能会成为搭载蓝鲸NE 1.5T发动机的首款车型。
末了便是根本性的技能方面,在节能减排趋势下,先前车企对付发动机的改进紧张是降落排量,市情上近两年涌现了大量的小排量三缸发动机,但是从市场表现和口碑来看,这样的做法在中国市场并不算成功。
根据张晓宇博士的说法,近两年发动机技能研究结论正在从(Downsizing)”降落排量“逐渐转移到(Rightsizing)”精确排量“,1.4L和1.5L的排量没有过度追求小排量,而是通过多种技能加成来提升燃烧效率,保障排放的同时兼顾动力性能。其余,得益于模块化设计,蓝鲸NE 1.4T和1.5T发动机有着高达98%的零部件通用率,并且两款发动机可以实现共线生产,这就意味着两款发动机在制造本钱方面能得到很好的掌握,并不输于其他品牌同排量发动机不同输出调校的设计。
有了1.4T为何还要推出1.5T?
蓝鲸NE 1.5T发动机技能解析
大略理解完长安英国研发中央以及蓝鲸NE动力平台,我们接下来看看长安这款代号为NE15TGAA的1.5T发动机。
长安1.5T发动机采取了350MPa高压燃油直喷、双涡管涡轮增压器、水冷中冷器、全可变排量机油泵等较为前辈的发动机技能,在NVH、轻量化、减摩、耐久性等方面做了着重设计,未来还可兼容48V微混、PHEV插电混动等电气化系统。机体长度上一代产品短28mm,重量轻14kg。
首先是在轻量化方面,可以看到涡轮进气端进气管即采取了塑料材质,比较金属材质在NVH方面会有更好的表现。连通中冷器后到达进气歧管的间隔也非常短,全体进气系统布局非常紧凑,在降落重量的同时带来更好的动力相应性。
水冷式中冷器比较风冷式中冷器在城市低速运动工况下有着更好的冷却效率,同时整体布局也更加紧凑,可改进发动机经济性约2-10%,动力性提升约3-5%。可以看到水冷式中冷器的整体尺寸并不大,这是由于在整体设计上发动机就实现了很好的热效率,可以降落涡轮增压值,由此可以保障进气温度不会过高,减轻了中冷器的降温包袱。
合营进气系统的便是喷油压力高达350MPa的燃油供给系统,比较目前常见的200MPa喷油压力,350MPa可以使燃油粒子直径小至8微米,仅为普通人头发直径的五分之一,提升缸内燃油雾化效果,使燃烧更充分,油耗更好,排放更低。
超高喷油压力带来的一个最大问题便是噪音,为了降落高压油轨带来的喷油脉冲噪声,油轨的长度以及直径都经由了优化设计,确保内部燃油可以得到快速补充,压力恒定。同时对高压油轨的外部进行了隔音处理,降落噪声的通报。
作为高压源头,高压燃油泵的壳体也经由了优化设计。
同时其与发动机缸体打仗的下断面也经由了专门设计,可以看到下断面螺栓四周存在一个小凸台与缸体打仗,尽可能小的打仗面积可以避免高压油泵事情时的震撼通报。
正时链条采取了博格华纳最新的静音链条,有效地降落发动机噪声。
机油泵常日采取金属链条进行驱动,长安1.5T发动机则采取了皮带传动,皮带与齿轮啮合面采取了分外图层,使得皮带可以适应浸油环境,并做到全生命周期免改换。
发动机采取了全可变排量机油泵设计,一样平常发动机都采取固定排量机油泵设计,发动机无论在何种工况下,其都只是供应同一排量的机油进行循环,但是发动机的事情状态是时候在发生变革的,其须要的润滑和散热也是时候在发生变革的。
可变排量机油泵可以根据发动机工况对机油供给量进行调控,一来可以有效降落发动机部分工况下的机油供给量,减少动力损耗,进而提升燃油经济性,二来在发动机高强度运转时可以有效为发动机供应充分润滑,提升发动机的耐用性。
在油气分离器的支配上除了常规的缸盖罩盖集成式迷宫油气分离器,长安1.5T发动机在缸体侧面还格外增加了一个迷宫式油气分离器,其油气通道集成在缸体内部,比较外置式油气通道,缸体较高的温度可以避免车辆在低温寒冷地区短时运行时油气分离不彻底,降落机油乳化风险。
涡轮增压器采取了双涡管设计,与之对应的是排气歧管也采取了双涡道设计,个中1缸和四缸排气歧管汇合为一道,2缸和3缸排气歧管汇合为一道,这样的设计避免了排气滋扰,同时使得涡轮增压器的相应速率更高。同时涡轮增压器的废气旁通阀采取了电控式,比较机器式可以更精确的掌握涡轮排气端压力。
发动机的内部也做了很多降落摩擦的设计,比如在活塞裙部设计有减摩涂层,活塞运动时摩擦损耗更低。
其余,活塞环采取了低张力类型,这样的设计同样是降落活塞运动时与气缸壁之间的摩擦。
双可变气门正时采取了舍弗勒的最新产品Smart Phaser,该气门正时系统比较于普通类型,相应速率提升近两倍。
在可拓展性方面,长安1.5T发动机在开拓前期就考虑到了后期电气化升级,比如说发电机支配位置可直接改换48V BSG启动/发电一体式电机,固定位置区域的构造强度开拓前期就已经进行过验证。
值得一提的是,长安这款发动机利用了0W20型号机油,该型号润滑油由长安英国研发中央、长安重庆总部和润滑油公司一起开拓,其正常事情时比较常见的0W30W40型号机油具有更好的流动性和更低的粘稠度,可以节省整车油耗1.5%旁边。该润滑油还添加有专门的添加剂以实现低油耗和耐久性的平衡。
长蓝蓝鲸NE 1.5T发动机解析
7DCT双离合变速箱技能解析
变速箱研发是比发动机研发更具有寻衅性的事情,在技能运用层面,目前国产发动机已经靠近国际主流发动机,但是在变速箱自主研发上还有很长的一段路要走,长安汽车依托环球领先供应商链以及自身强大的外洋研发团队实现了变速箱自给。
拆解的7DCT双离合变速箱目前已经搭载在了长安逸动和长安CS35PLUS车型上,考虑到海内的驾驶工况,为了确保变速器的可靠性,长安选择利用湿式双离合器。这款变速箱双离合器由博格华纳供应,扭矩容积达到270Nm,可以适配长安蓝鲸1.4T发动机,与长安1.5T发动机合营时改换一个扭矩容积更大的双离合器模块即可。
湿式双离合器内部的变速箱油中央油口出发,由离心浸染分别通过两组摩擦片,带走大量热量及由磨损产生的杂质。摩擦片的散热、清洁性能大幅增强。同时箱内有温度传感器、外置式散热系统合营前辈的热模型算法,可有效的将内部温度稳定在正惯例模内,防止涌现由于离合器温度过高、热保护启动导致的整车动力中断的问题,可靠性远优于干式双离合器。
变速箱掌握单元TCU相称于变速箱的大脑,它可以吸收车辆的车速、油门等信息,同时即时吸收变速箱内部传感器的信息,如转速,拨叉位置,离合器压力和油温等,以确定驾驶员意图,并决定如何操作变速器。
TCU的掌握逻辑决定着一款变速箱的换挡速率、换挡平顺性等。长安7DCT变速箱的TCU硬件由外部供应商来供应,软件则由长安自己开拓,在软件的开拓过程中长安网络了以往消费者对付双离合变速箱的反馈建议,个中中国市场抱怨最多的便是低速行驶时的抑扬,长安在软件开拓时着重参考了这些反馈见地。
拆下液压单元盖板并看到液压掌握单元简称HCU。HCU的事情是实行离合器开合和拨叉挡位,并为相应系统供应润滑油和冷却。
在HCU的背面我们可以看到换挡实行机构,实行机构与换挡拨叉是结合在一起的,油液驱动换挡拨叉阀门产生换挡动作,其可以进一步驱动拨叉移动,从而实现换挡。
拆除HCU以及变速箱的外壳,我们可以看到变速箱的换挡拨叉以及齿轮轴系,这是变速箱的硬件核心部分。
拨叉换挡系统和齿轮轴系。他们作为一个整体单元一起涌现,但是具有不同的功能。齿轮轴系用于通报动力,共有7个提高挡和1个倒挡。为知足不同驾驶工况需求,须要通过换挡系统切换挡位,以更改动力通报路径。换挡时,HCU驱动换挡拨叉拨动同步器进入挡位,相应挡位的齿轮就会和中间轴相结合, 将输入轴的转速和扭矩以对应速比通报至中间轴上。
变速器内置两个过滤器分别是高压过滤器和吸油过滤器。吸油过滤器可以阻挡较大的杂质进入油泵和液压油路,这个零件在稍后的拆解过程中可以看到。高压过滤器则确保眇小的微粒无法进入到液压掌握模块中。
油底壳过滤器是防止碎屑随变速器油进入液压系统的第一道防线。变速器组装时对清洁度有非常严格的哀求。但是随着韶光的流逝,零件会磨损并产生碎屑。常日情形下,离合器摩擦面和同步器的摩擦面在事情时会产生碎屑,而齿轮或轴承在扭矩通报和迁徙改变时会产生眇小金属颗粒。如果我们不采纳方法限定这些颗粒进入HCU中,则可能导致变速器间歇性失落效。
油泵与双离合器单元外壳上的齿轮常啮合,在发动机运转时联动。油泵为HCU供应加压的变速器油,HCU卖力将变速器油分配实行换档或离合器结合/分离以及润滑和冷却。油泵的本体设计并不是由一种材料组成,而是采取了铸铁和铝合金两种材质,这样的设计考虑到了NVH以及本体的散热性能。
驻车系统安装在变速箱右箱体上,并通过换挡摇臂和换挡拉锁进行操作。驻车时,棘爪向安装在差速器壳上的驻车轮中卡入,最高驻车速率设计为5km/h。长安与DSD互助通过仿真和测试来开拓知足系统哀求的几何尺寸和动力学设计方案。
编辑点评:这次最新推出的长安蓝鲸NE 1.5T发动机完善了蓝鲸NE平台产品布局,双涡管涡轮增压器、350MPa高压燃油直喷、全可变排量机油泵等前辈技能的运用让其兼具动力性与节油性。7DCT双离合变速箱在齿轮轴系等核心硬件上实现了完备自主设计,TCU软件系统同样实现自主开拓,并针对中国用车环境以及中国消费者需求做出了针对化调校。节制核心技能才不会受制于人,长安汽车通过在外洋布局研发中央、吸纳具有丰富研发履历的工程师实现了驱动系统的原创设计,并且在技能运用以及实际表现方面达到了不错的水平。
长安乘用车 逸动
长安乘用车 长安CS35 PLUS
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