SAE 2012 World Congress (1): 整车厂商展示的采访

以"Get connected"为主题,展出福特福克斯、本田飞度等电动车

2012/05/31

概 要

 以下为在美国底特律举办的SAE 2012 World Congress (2012年4月24日~26日)上,6家整车厂商(福特、克莱斯勒、通用、日产、本田、现代)展出的新技术、新车辆概要。

 今年车展的主题为"Get connected"。Connect除了字面上,汽车和与今后进一步促进汽车产业发展密切相关的基础设施、英特网、电网的联系这层意思外,SAE还期望可以通过技术发布及展会,加强从事汽车新技术开发的工程师之间的联系(connect)。今年整车厂商的展位数量与去年、前年相同,为6家公司。配套厂商的展位数量较去年的约140家相比大幅减少,约为100家。雷曼危机前曾达到约300家。各整车厂商的展出内容如下。(排列不分先后)


 注:文中hwy是指EPA的highway行驶条件下的燃耗。mpg是miles per gallon的缩写。

去年SAE展出的采访:SAE 2011整车厂商篇 (2011年4月)(仅限英语)、零部件供应商篇 (2011年5月)(仅限英语)



福特展出福克斯EV及野马等车型

福克斯 EV

 福特展出了自2011年起在加利福尼亚州、纽约州、新泽西州接受预定的福特EV,以及计划2013年初上市的取名“Fusion Energi”的下一代Fusion PHV。这两款车型均使用了福特与微软公司开发的名为MyFord®Mobile的智能手机应用程序,能够及时掌握福克斯EV及Fusion Energi的电池充电状况,获取到达周边EV充电站的时间、距离等信息。


次期型Fusion Energi (手前)とFord Focus EV

EVの充電状況などの把握に役立つアプリ  MyFord(R)Mobileの概要
下一代Fusion Energi (左)和Ford Focus EV 帮助掌握EV充电状况的应用程序
MyFord®Mobile的概要(放大)

 

Ford EcoBoost Engine

 福特为小型化后的新型发动机取名EcoBoost Engine,并扩大其搭载车型的数量,至2013年实现北美能够搭载的车型达90%(全球为80%)。

 各整车厂商正致力于新型“down size engine”的开发。该发动机能够通过增压,用较小排气量产生所需扭矩,以减少摩擦损耗和机械损耗。福特为小型化后的新型发动机取名EcoBoost Engine,将扩大其搭载车型的范围,至2013年实现北美能够搭载的车型达90%(全球为80%)。

 此次福特展出于2012年上市、计划搭载于2013款新型Fusion的1.6L EcoBoost Engine模型。EcoBoost Engine的特点为分别在直喷、涡轮、DOHC、进气、排气部装有可变气门正时装置,采用可同时满足高马力和低燃耗的技术。


1.6LターボのEcoBoost Engine
1.6L涡轮EcoBoost Engine

 

福特主要的EcoBoost Engine及其代表搭载车型一览
1.0L 直列3
EcoBoost
1.6L 直列4
EcoBoost
2.0L 直列4
EcoBoost
3.5L V6
EcoBoost
(参考)
代表搭载车型 Focus
( 欧洲)
2013 Fusion Taurus
Edge
Flex, F150
Taurus SHO
Explorer Sport
Toyota Camry
2.5L 直列4
规格 直喷4气门
DOHC1.0L
直喷4气门
DOHC1.6L
直喷4
DOHC2.0L
直喷4气门
DOHC2.5L
4气门
DOHC2.5L
可变气门正时 吸排气VCT 吸排气VCT 吸排气VCT 吸排气VCT 吸排气VVT
直喷
涡轮
最高马力 120ps 179hp 240hp 355hp(Flex)
365hp(SHO)
178hp
最大扭矩 125lb・ft 172lb・ft 270lb・ft 350lb・ft 170lb・ft
City/highway燃耗
(Estimated)
26mpg/37mpg 22mpg/32mpg
(Taurus)
17mpg/25mpg
(Taurus SHO)
25/35 mpg

VCT: variable camshaft timing 可变气门正时装置
VVT: variable valve timing 同上

 

福特 野马的BOSS302

 跑车野马中使用了福特1969年制造的高性能版本Boss302。福特同名的Mustang BOSS302于去年上市。此次展会上展出实车及发动机。自然吸气5.0L的V8发动机为4气门4凸轮轴,Red Zone为7500rpm以上,最高输出功率比野马以外车型高出444hp。302意为单位立方英寸产生的发动机排气量为4,951cc。


Ford Mustang BOSS302の車体底面

Mustang BOSS302に搭載される5L V8エンジン
福特 野马 BOSS302车身底面 野马 BOSS302中搭载的5L V8发动机

 

 



克莱斯勒展出道奇达特及发动机模型

 克莱斯勒展出将于2012年夏天上市的2013款道奇达特。达特是与菲亚特旗下的阿尔法·罗密欧Giulietta共用一个平台的紧凑型三厢车,采用LED尾灯,仪表盘上使用大型液晶面板,内外饰均采用极具品质的设计。发动机设有带中央制冷的1.4L涡轮、2.0L、2.4L 3种型号,变速器可以选择6速AT、6速MT、6速DCT(Dual Clutch Transmission)。1.4L涡轮和2.4L发动机进气端采用的可变气门升程技术,使用了菲亚特开发的称之为MultiAir的液压电子控制,可以提高燃效、削减CO2的排放。


2012年夏に販売の予定の2013年型Dodge Dart

Dodge Dartのリアビュー
定于2012年夏天上市的2013款道奇达特 道奇达特的后视图像

Dodge Dartに搭載されるMultiAir付き2.4L Tigersharkエンジン
搭载于道奇达特的带MultiAir的2.4L Tigershark发动机(187hp/171lb・ft)


 克莱斯勒还展出搭载于去年的转换车型-2012款新型300C中的FR用8速AT模型。该8速AT名为TorqueFlite 8,由克莱斯勒与采埃孚共同开发,分别由克莱斯勒和采埃孚各自在美国的工厂为克莱斯勒生产。计划今年起同时为RAM的轻卡进行配套。


300Cに搭載されている8速AT
搭载于300C的8速AT

 

 



通用展出搭载4G (LTE) 通信的雪佛兰沃蓝达试验车

 通用的子公司OnStar展出搭载了使用美国手机公司Verizon 4G高速数据通信线路的收发器的Chevy VOLT。通过该系统,后排乘员可在车辆行驶途中连接英特网、使用Skype的视频电话、还可以在车内控制家中的空调等家电产品。OnStar此次展出的搭载4G的VOLT目前还在研究阶段,实际应用还未确定。


4G高速データ通信回線の送受信機を搭載したChevy VOLT

VOLTの車室内の様子
搭载4G高速数据通信线路收发器的Chevy VOLT VOLT车内图像

 

 



日产在与GE共同的展位中展出LEAF充电设备等

 今年SAE World Congress的主办公司日产,在与GE共同的展位中,除EV的LEAF外,还展出充电装置等产品。

DC (直流) 快速充电器

 目前EV用快速充电器有2种类型,由于连接器形状不同,不可以互换使用。日本整车厂商采用的CHAdeMO方式,使用不同于通常AC(交流)充电用连接器的快速充电专用DC (直流)电源连接器,而通用汽车、福特、克莱斯勒、大众、戴姆勒、宝马、奥迪、保时捷8家欧美整车厂商则采用统一的COMBO方式,只通过一个连接器,便可使用快速DC充电和通常的AC充电。日产希望可以通过统一CHAdeMO方式和COMBO方式的连接器形状,加快快速DC充电器的普及。

 日产展出了本公司开发的DC快速充电器和Aerovironment(美国EV用充电器厂商)产的快速充电器。使用这些DC快速充电器为LEAF的蓄电池充电80%约需30分钟。相对Aerovironment公司产50kW、$45,000的输出功率和价格来说,日产产充电器为44kW(100安培)、$10,000,几乎同等性能下价格不足4分之一,且尺寸更加小型化。


日産自社開発の小型急速充電器

COMBO方式とCHAdeMO方式のDC充電コネクター説明図
日产自主开发的小型快速充电器 COMBO方式与CHAdeMO方式DC充电连接器说明图(放大)

 

EV/POWER SUPPLY

 日产自主开发可在停电时,使用EV LEAF的大型蓄电池作为电源,为家电产品在短时间内供电的Power Control System(6kW)系统。根据日产的计算,LEAF的平均电池残留量(约12kWh)可以在停电时为必要的家电使用供电2、3小时。


LEAFのバッテリーから家電製品に電力を供給するシステム

EV/POWER SUPPLY システムの概念図
LEAF的电池为家电产品供电的系统 EV/POWER SUPPLY 系统的概念图

 

GE的EV用AC充电器

 GE新上市并展出EV用AC充电器。该充电器为用于购物中心、医院、企业及地面停车场等场合的公用充电器,采用卷式插头线,实现了小型化。


GEのEV用AC充電器
GE的EV用AC充电器。右边筒状的为公用,
左边挂壁式小型充电器为一般、家庭用AC充电器

 

 



本田展出飞度EV及EV用制动系统等

 本田展出去年秋天在LA车展上公布的FIT EV量产车及其制动系统、去年公布的新一代革新技术“Earth Dreams Technology”之一的2电机PHV用混合动力系统等。

飞度的EV量产车

 飞度EV是本田继1997年在日本、美国上市的“Honda EV Plus”之后的第2代EV,在日本生产。计划今年6年开始在美国西海岸的加利福尼亚州、俄勒冈州销售,明年起在东部的NY州等地上市。

 3年内的产量目标约为1,100辆。由于EV在城市内多作为通勤车来使用,丰田认为小型飞度更加符合市场的需求,因此选择飞度作为EV的基础车型。此次展出的美国规格车型仅设定了可在3小时内完成充电的AC电源连接器。丰田将根据今后美国地区快速DC充电设备的普及情况,决定是否增加充电类型。

 同轴齿轮箱电机 (92kW) 和动力控制单元应用了燃料电池EV的FCX Clarity技术。搭载东芝产锂离子电池 (20kWh),可以在3小时内完成充电 (240V)。续航里程,city型为123英里、highway型为95英里,最高时速为90mph(144km/h)。

 为了收集市场上EV的实际使用信息,以便于今后开发,丰田利用无线通信从租赁车辆中收集数据。虽然还未确定今后是否会在美国等海外国家生产EV,但考虑到成本等因素,在美国生产也成为一个考虑的课题。


「Earth Dreams Technology」の概要説明

FIT EVと駆動装置
“Earth Dreams Technology”的概要说明(放大) 飞度EV和驱动装置

FIT EV仕様・緒元表
飞度EV规格・参数表(放大)


飞度EV及其他主要EV、PHEV规格如下。

HONDA FIT EV NISSAN LEAF CHEVY VOLT TOYOTA PRIUS PHV
最大输出功率 92kW(125hp) 80kW(109hp) 110kW(149hp) 100kW(134hp)
最大扭矩 256Nm 280Nm 370Nm ---
電池容量 20kWh(288V) 24kWh(403.2V) 16kWh(365V) 5.2kWh(345.6V)
燃耗 (mpg)
city/hwy
116 (combined)
(汽油换算)
Honda测定
106/92
(汽油换算)
EPA测定
93 (EV mode)
37 (Gasoline only)
60 (综合)
EPA测定
95 (EV mode)
50 (combined)
EPA测定
续航里程 123mile (city)
95mile (hwy)
73mile (EPA) 375 mile 油箱容量
10.6 gal

 

飞度EV搭载 电子控制伺服制动

 本田展出搭载于飞度EV的电子控制伺服制动系统。汽油发动机搭载车的制动系统利用发动机的负压产生液压,使制动作用。另一方面,由于EV和HV没有发动机,或者发动机停止无法利用负压,因此采用了由制造制动液压的泵、电磁阀和使踩刹车踏板的感觉与燃油车相近的”Pedal Feel Simulator”构成的制动系统。这是本田首次在飞度EV上使用利用电机直接驱动制动液压泵的系统。

 由于电动机只在踩刹车时起动,因此在行驶过程中没有电动机的声音。另外,通过采用电动机,可以进行如在减速早期到停车的过程中进行再生制动等的细微控制,可提高燃效5%左右。由于可以提高燃耗,本田将在今后发售的PHV及电子控制SH-AWD等车型上使用。


電制サーボブレーキシステムの模型

電制サーボブレーキシステムの概要説明図
电子控制伺服制动系统的模型 电子控制伺服制动系统的概要说明图(扩大)

 

飞度EV搭载同轴齿轮箱电机

 定于今年上市的飞度EV搭载了同轴齿轮电机。与2003年的FCX上搭载的传统电机相比,实现了宽度为175mm的小型化(FCX Clarity也于2008年后搭载同轴齿轮箱电机)。


FIT EVに搭載されるギアボックス同軸モーター

ギアボックス同軸モーターの構成図
搭载于飞度EV的同轴齿轮箱电机 同轴齿轮箱电机的构成图(放大)

 

2电机PHV用混合动力系统

 本田展出了2电机混合动力系统的发动机和电子控制CVT的模型。水泵由发动机驱动变为电动式,带本田i-VTEC的2.0L阿特金森循环汽油发动机采用了可以削减NOx及泵气损失(燃效提高)的大容量水冷式EGR。通过由该系统和电子控制CVT、2台电动机 (120kW)、蓝色能源产锂离子电池(6kWh)构成的混合动力系统,达到续航里程500英里以上(LA4型)、EV最高时速62mph(100km/h)。电池的充电时间为120V下2~2.5小时,240V下1.5小时。

 本田计划将该2电机混合动力系统搭载于计划今年进行车型转换的2013款新型雅阁上。


2モーターハイブリッドシステムのエンジンと電制CVTのモック

2モーターハイブリッドシステムの概要説明図
2电机混合动力系统的发动机和电子控制CVT的模拟品 2电机混合动力系统的概要说明图(放大)

 

 



现代展出EV及量产直喷发动机等

现代 燃料电池EV和起亚 RAY EV

 现代展出了去年公布的基于途胜的燃料电池EV。输出功率为100kW的燃料电池中搭载了锂离子电池(180V/21kWh)和发动机 (100kW)。续航里程最长406英里,最高时速100mph (160km/h)。合计容量为5.64Kg的2个氢燃料箱(700bar)搭载在车体后部,锂离子电池搭载在车下。燃料电池发电机单元和控制装置置于发动机罩下。

 现代的燃料电池EV以前使用的是大容量电容器,现在变更为锂离子电池。同时采用铝制车身零部件,达到车体的轻量化。汽油等价燃耗为70mpg,在零下25摄氏度的环境下也可起动。现代计划2015年试运行后投入量产。


Hyundai Tucson燃料電池EV

Hyundai Tucson燃料電池EVの仕様概要
Hyundai Tucson燃料电池EV Hyundai Tucson燃料电池EV的规格概要(放大)


 起亚展出了今年年初开始在韩国销售的RAY EV。RAY EV是基于汽油车RAY的一款EV,也是该公司的首款EV。搭载16.4kWh (330V)的锂聚合物电池和50kW的电机,续航里程为86英里,最高时速为81mph (130km/h) 。充电时间为220V下6小时,快速充电约25分钟。


韓国国内向けKia RAY EV

Kia RAY EVの仕様概要
韩国国内向起亚 RAY EV 起亚 RAY EV的规格概要(放大)

 

现代展出柴油及直喷等低燃耗发动机

 现代展出了于去年公布的应对尾气排放基准的2款发动机和6速AT。

 2.0L柴油发动机R2.0L为16气门DOHC发动机,内部搭载可变几何涡轮增压、高低压2种EGR、DPF (Diesel Particulate Filter) ,通过HLA (Hydraulic Lash Adjuster) 驱动凸轮。EGR在低扭矩区和高扭矩区分别只起动高压EGR和低压EGR。该2.0L发动机可以满足相对Euro5尾气排放基准来说NOx的规定值降低了56%的Euro6的要求,计划今年开始在韩国和斯洛伐克量产。现代2.2L和V6的3.0L发动机也采用了同时拥有高、低压EGR的系统。


R2.0L ディーゼルエンジンの外観

R2.0L ディーゼルエンジンの仕様表
R2.0L 柴油发动机的外观 R2.0L 柴油发动机的规格表

高圧EGRと低圧EGRの作動域
高压EGR和低压EGR的运行区


 1.6L直喷伽马发动机,搭载于美国2012款新型现代雅绅特和起亚锐欧的小型汽油发动机获得2012年Ward's 10 Best Engines奖。该发动机分别在进气端和排气端装有可变气门正时器。自然吸气的直喷4缸发动机还采用了可变进气装置,最大输出功率达138hp、最大扭矩达123lb・ft (167N・m) 。现代雅绅特通过使用发动机下盖等减少空气阻力,city/hwy燃效为30/40 mpg,高速 (hwy)燃效较上一款车型提高18%。现代雅绅特可选择6速AT或6速MT,该款车为在美国销售的高速燃效超过40mpg的为数不多的乘用车之一。

 据现代的工程师表示,直喷发动机适合大输出功率,今后会推进低速扭矩和提高燃效的改良。该1.6L伽马发动机目前在韩国和斯洛伐克生产,计划今后在中国也展开生产。


1.6Lガンマエンジンとトランスミッションの外観
1.6L伽马发动机和变速器的外观

 

现代的6速干式双离合器变速器

 此外,现代还展出与1.6L 直喷伽马发动机组配在一起的,搭载于现代飞思的新开发的6速双离合变速器 (DCT)。该干式DCT在韩国生产,搭载于美国生产车(上述飞思)和起亚在欧洲生产的Ceed。与传统的变矩器式6速AT相比,燃效提高5~6%。。

6速Dual Clutch Transmission
6速Dual Clutch Transmission

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