2016日本汽车工程学会:马自达展出G-Vectoring Control

马自达、铃木、富士重工、大发、三家大型商用车整车厂参展

2016/06/24

概 要

 本篇报告就“2016日本汽车工程学会 横滨”展会上马自达、铃木、富士重工、大发以及三家大型商用车整车厂(五十铃、日野、UD卡车)的参展内容进行介绍。

 马自达介绍了新思路的控制技术G-Vectoring Control。从2016年下半年开始搭载于主要车型。并展出紧凑级跨界SUV CX-3和配套的1.5L柴油发动机。

 铃木介绍了新开发的混合动力系统、1.0L缩小型涡轮发动机的K10C型发动机、以及投放印度的双缸0.8L柴油发动机。

 富士重工展出2016年5月发售的改良款运动三厢车WRX S4。S4拥有“斯巴鲁最先进的AWD运动性能”,并且实现了众多驾驶员能够安心享受舒适驾驶体验这一全新价值。

 大发展出拥有丰富车身色彩和内饰颜色的CAST系列。并介绍了微型跑车Copen,配合顾客喜好的设计,采用可选择车身外板的“可拆卸替换内外饰结构(DRESS-FORMATION)”

 三家大型商用车整车厂分别展出各自重卡上搭载的柴油发动机和变速器。而且,日野还考虑到女性驾驶员正在增加,介绍了强化安全配置的轻卡Dutro

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马自达:展出G-Vectoring Control,2016年下半年起依次搭载于主力车型

 马自达作为提高“人马一体”行驶性能的技术,介绍了新思路的控制技术“G-Vectoring Control (GVC)”。将作为新一代车辆运动控制“SKYACTIV-VEHICLE DYNAMICS”的第一弹。2016年下半年起,将在主力车型进行车型微改、车型全改之际将其导入。

 GVC是针对转向操作的横向运动,使前后加速度协作的控制技术。GVC控制技术配置在动力系统控制模块(Powertrain Control Module (PCM))内,作为决定最佳发动机扭矩的综合控制系统而开发。

 虽说是一项不抢眼的技术,但是试驾搭载此技术的车辆后,收到了如下反馈:“在恶劣路况下的摇晃减少了”、“转弯时方向盘操作变得顺畅”、“<方向盘打得过猛,之后再复原>这一操作变少”、“感觉驾驶技术变好了”等。

(GVC搭載車と通常車両の比較)
(GVC控制车辆和普通车辆的比较)
(G-Vectoring Controlのコンセプト)
(GVC的控制流程)

 
Turn-in”指的是由直线前进改为转弯。GVC控制车辆通过减速G(加速度)和方向盘操作的横向G,产生向斜后方的G。随之,并非只有横向的G突然上升,而是从后方到横向、G像画圆圈似的顺畅移动。加上对前轮的负荷转移,比普通车辆更大的转弯力(左图前轮部位的"Fy")发挥作用,实现平稳的转弯。利用前后G的移动使前后轮的地面荷载发生变化,提高开始转弯的灵敏性、转弯过程中~到弯道出口的车辆稳定性。



G-Vectoring Control (GVC) 的控制原理和效果

控制原理  为使轮胎性能最大化,GVC着重于对轮胎施加的地面荷载。在驾驶员开始转动方向盘的瞬间,GVC控制发动机的驱动扭矩,产生减速G,向前轮转移负荷。据此增加前轮轮胎的抓地力,提高车辆的灵敏性。
 然后,驾驶员使方向盘保持在一定角度时,瞬时恢复发动机的驱动扭矩,对后轮转移负荷,提高车辆的稳定性。通过这一系列的负荷转移,进一步引发前后轮胎的抓地力,满足驾驶员的意图,提高车辆的灵敏性和稳定性。 
 GVC附加的减速度通常只有0.01G(G是重力加速度的单位),比人类的知觉更快地进行微小的控制。通过进行发动机制动器以下的、驾驶员无法操作的细致且快速的控制,可以改善自然的驾驶感觉。
 GVC仅靠软件的控制原理来建成系统,不会增加硬件。配套车型的售价保留不变。
效果  由于路面凹凸不平等外部因素影响,驾驶员经常进行方向盘的修正操作。GVC为提高微小的方向盘操作的灵敏性,明显减少了这一修正操作的次数和频率。驾驶员可以按照自己的想法驾驶,有助于提高驾驶的自信。
 驾驶员由于减少了修正方向盘的操作,也减轻蓄积的疲劳。而且可以控制乘客身体的晃动,能够享受更加舒适的驾乘体验。
 GVC为根据不同状况使地面负载最优化,同时提高车辆的驾驶性能和稳定性,在雨天、雪路或恶劣路况等严峻路况时,会发挥出更好的效果。并在避让突然出现的障碍物时,也能稳定车辆。在各种场合下提供轮胎牢牢抓住地面的“接地感”,提高所有乘客的安心感。

GVC

前提条件

 GVC细密且微小的控制需要高感度反应的发动机和底盘。马自达表示,GVC是因SKYACTIV发动机和SKYACTIV底盘的存在而实现的技术。计划2016年下半年开始,SKYACTIV产品群将依次采用GVC技术。


马自达:展出SKYACTIV-D 1.5L柴油发动机及其配套车型马自达CX-3

 马自达展出了2015年2月在日本上市的紧凑级跨界SUV CX-3。在日本仅配套SKYACTIV-D 1.5L柴油发动机。全系车推出四轮驱动(4WD)、2WD/4WD分别匹配6速AT或6速MT。

 另外还展出CX-3搭载的1.5L柴油发动机。从2014年9月上市的新款Demio(马自达2)开始搭载。特点是14.8的低压缩比,实现顶级的低燃耗(2WD・6MT车型实现25km/L)、以及无需昂贵的NOx后处理系统就可满足发布的新长期规定及欧洲stage6等的环境性能。并且,采用全球最初的“Natural Sound Smoother”技术,控制在发动或缓慢加速时产生的柴油爆震声。

2015年に日本で3万台販売したマツダCX-3
2015年在日本销售3万辆的马自达CX-3
マツダ・デミオとCX-3が搭載するSKYACTIV-D 1.5ディーゼルエンジン
马自达Demio和CX-3搭载的SKYACTIV-D 1.5柴油发动机


铃木:介绍新开发的动力总成

 铃木展出三款新开发的动力总成。

 电动系统方面,(1)将减速能量作为电力蓄积来控制汽油消耗量的Enecharge、以及(2)对Enecharge添加电机进行的发动机辅助功能的S-Enecharge,已经实现商品化(该系统在Ignis等小型车上叫做“轻度混合动力”)。新开发出可电机行驶的“全混合动力(Full hybrid)”系统。近期将搭载于Solio

 内燃机方面,展出2016年3月上市的Baleno搭载的缩小尺寸的涡轮发动机“BOOSTER JET发动机”。并展出铃木开发、将在印度销售的小型车上搭载的双缸0.8L柴油发动机。

新開発のフルハイブリッドシステム、ISGはマイルドハイブリッドと共通、MGU(モーター/ジェネレータ)が新たに追加された
新开发的全混合动力系统、ISG与轻度混合动力共通,新增MGU(电机/发电机)
2016年3月発売の「バレーノ」に搭載したK10C型ブースタージェットエンジン
2016年3月上市的Baleno上搭载的K10C型BOOSTER JET发动机
インド市場に投入した、2気筒0.8L E08A型ディーゼルエンジン
投放印度市场的双缸0.8L E08A型柴油发动机

铃木:展出全混合动力系统、直喷涡轮发动机、双缸柴油发动机

全混合动力系统  铃木展出新开发的全混合动力系统(Full hybrid system)。ISG(Integrated Starter Generator、带电机功能的发电机)与此前的轻度混合动力系统共享,并追加了驱动、充电的电机/发电机(MGU)的构成。
 变速器采用AGS(Automatic Gear Shift、手自一体变速器的铃木的产品名称),电机辅助,填补AGS变速时的扭矩变动,实现顺畅的变速。AGS虽提供AT的易驱动性和MT那样轻快的行驶,但通过与混合动力的组配,可将其潜力发挥至最大。
 在2015年东京车展上,2015年8月进行车型全改的Solio搭载全混合动力系统的车型作为参考展出。组配1,242cc喷气发动机(一个气缸具备两个喷射器的高效发动机)。驱动方式为两轮驱动,搭载5速AGS变速器。
K10C型(直喷涡轮)BOOSTER JET发动机  1.0L 3缸发动机(K10C)直喷涡轮化,实现与排量1.6L自然吸气发动机媲美的高输出功率、高扭矩。如将1.6L 4缸自然吸气发动机替换成1.0L 3缸涡轮发动机,可实现约10kg的轻量化和小型化。
 由于直喷化带来缸内冷却效果、还可抑制爆震,压缩比在增压发动机中可设置为较高的10.0。在日本2016年3月上市的Baleno上,组配6速AT,JC08标准行驶燃耗实现20.0km/L。
E08A型双缸柴油发动机   铃木自主开发的双缸793cc涡轮增压中冷柴油发动机。2015年6月在印度搭载于玛鲁蒂公司生产的小型车Celerio,实现了印度顶级的燃效27.62km/L。
 采用全铝缸体,通过搭载低圧缩比(15.1)和大型中冷器,实现低旋转的高扭矩和燃效性能。并且,通过飞轮最优化,减轻双缸柴油发动机特有的低频振动。
 铃木与FCA Italy(菲亚特)合作并签订许可协议,生产1.3-2.0L的柴油发动机。但是双缸793cc的排量方面,由于发动机性能和配套车型都不同,表示不会对与菲亚特的合作带来坏影响。


富士重工:展出改良款WRX S4

 富士重工展出并介绍了2016年5月发售改良款的WRX S4。

 WRX是1992年作为Impreza的衍生车发售的运动版三厢车,参加WRC(世界汽车拉力锦标赛)等并获得了名次。2014年车型全改之际,成为WRX这一独立的车型,除了纯跑车款式的STI车型,由“想让更多的人享受斯巴鲁最佳的驾驶体验”这一目标而推出了S4。

    4个S指的是:
  • Sports performance(斯巴鲁最佳的AWD运动表现)
  • Smart driving(优异的环境性能)
  • Sophisticated feel(精良的质感)
  • Safety performance(独有的综合安全性能)

 S4配套2.0L直喷涡轮发动机DIT(Direct Injection Turbo),变速器是实现更加动感行驶的运动无极变速器(CVT),并且作为WRX系列,首次搭载预防安全配置EyeSight和先进的安全(远光灯辅助等)(STI车型搭载6速MT,并未配置EyeSight系统)

 2016年5月的改良中,提高了内饰的质感和静谧性,强化了产品竞争力。

改良型スバルWRX S4 改良型スバルWRX S4
 改良款斯巴鲁WRX S4

斯巴鲁的左右对称全时四驱系统

斯巴鲁车型除了水平对置发动机,还追求左右对称全时四轮驱动(AWD)。由于斯巴鲁车型是纵置发动机,以传动轴为中心,动力总成为左右对称、设置在一条直线上。对四轮均衡施加负载的设计,无论哪个车轮都可获得高效的驱动力,行驶变得稳定。

基于FF横置发动机的AWD由于发动机和变速器的负载集中于前部,左右也不对称,导致负载不均衡。



大发:介绍满足自己喜好并享受乐趣的Cast和Copen

 大发2015年9月上市的Cast,作为“为生活增色的自我风格的微型车”进行介绍。

  • 满足顾客需求的三个版本,包括典雅大气的Style、炫酷动感的Sport、活跃感的Activa。
  • 车身色彩丰富,并且还可选择“Design film Top”的双色车身(最表层施加了氟基,无需打蜡,持久性和涂层相同)。
  • 应对不同的车身颜色,内饰也可选择丰富的颜色。

    此外,还介绍了“DRESS-FORMATION”,这是微型跑车Copen采用的可替换外板的“可拆卸替换内外饰结构”,设计等满足顾客喜好。可以更换汽车整体(不含车辆的骨架部位),提供新的乐趣。换装套件推出了丰富色彩版本,售价为Full dress set:31.7万日元(不含消费税)、Front dress set:17.6万日元(同上)、Rear dress set:17.6万日元(同上)。
自分仕様の軽自動車が選べるダイハツ キャスト(アクティバ)、デザインフィルムトップを装着している

可选择自我风格的微型车大发Cast(Activa)、配置设计薄膜(Design film Top)

外板を着せ替えることができる軽スポーツカー・ダイハツ コペン

可替换车身外板的微型跑车大发Copen



三家大型商用车整车厂:展出大型柴油发动机和变速器

 三家大型商用车整车厂以搭载于重卡的发动机和变速器为主进行展出。

 五十铃展出重卡Giga搭载的柴油发动机和变速器、以及面向海外市场的皮卡D-MAX及其衍生车mu-X搭载的发动机和变速器。

 UD卡车展出主力发动机11L的GH11TC和组配的手自一体变速器(AMT)。此外,还展出中卡Condor搭载的柴油发动机GH5TA。

 五十铃和UD卡车一直以来追求AMT良好的燃耗。从实际来看,虽无法匹敌老牌大师级驾驶员的MT车燃耗,但这样的驾驶员毕竟为数尚少,相比普通驾驶员的MT车的平均燃耗,AMT的燃耗还是要略胜一筹。UD卡车中,利用高速公路的长途运输车有8成的顾客选择AMT(自卸车中较少)。另外,五十铃的大级别用AMT Smoother Gx尽管是自动离合器,但附带离合器踏板,在后面附带平台的时候,可以使用半离合(中型车以下推出不带离合器踏板的车型)。

 日野展出2t载重量的轻卡Dutro。此级别卡车中女性驾驶员也较多,因此特别强化预防安全、碰撞安全两方面,标配碰撞缓解制动系统车道偏离警告。并展出A05C柴油发动机。排量5.1L、二级增压的缩小型涡轮发动机,实现低燃耗和高扭矩。搭载于中卡Ranger和蓝带混合动力客车。

 此外,在展会最后一天即5月27日,五十铃和日野宣布就共同开发高度驾驶辅助相关的ITS技术达成一致。计划推进列队行驶等的技术开发。

大型トラック「ギガ」に搭載する6NX1-TCSエンジン。小排気量(7790cc)と2ステージターボを採用し、軽量・コンパクトな設計。
左の6NX1-TCSとの組み合わせでラインアップされた9速MT。AMT(いすゞの商品名はスムーサーGx)も設定されている。
大型エンジン「GH11TC」と、右側はAMT(UDトラックスの商品名はESCOT-Ⅴ)
搭载于重卡Giga的6NX1-TCS发动机。采用小排量(7790cc)和二级涡轮,轻量、小型的设计。 与左图的6NX1-TCS组配的产品阵容9速MT。也设置AMT(五十铃的产品名称为Smoother Gx)。 大型发动机GH11TC、右侧是AMT(UD卡车的产品名称为ESCOT-Ⅴ)
五十铃 UD卡车
8トン積みクラス中型トラックが搭載する「GH5TA」エンジン
安全装備を充実させたデュトロ 2 トン積みトラック
ダウンサイジングA05Cディーゼルエンジン
8t载重量级别中型卡车搭载的GH5TA发动机 安全配置齐全的Dutro 2t载重量卡车 缩小型A05C柴油发动机
UD卡车 日野

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