一汽—大众全新捷达轿车技术亮点解读

杨宇峰

1991年，第一辆捷达A2在一汽一大众轿车厂组装下线，从此捷达轿车在国内缔造了一个20多年的神话。如今，全新捷达上市，不论外观、内饰和性能都发生很大变化。动力方面，采用大众集团最新一代EA2111.4L/1.6L发动机，匹配电液控制的6挡行星齿轮自动变速器AQ250和5挡手动变速器MQ200。为了方便读者了解这款车型，在此对它的主要技术亮点进行介绍。

1.发动机

EA211发动机通过多种先进技术、精巧设计以及轻量化材料的运用，提升动力性并且降低油耗，实现节能环保（图1）。在设计上，该发动机具有以下优势：油耗降低7%～10%；发动机重量减轻7%～8%；前部车身的结构长度缩减7%；生产和装配实现全球化；降低了研发的复杂性：由于统一的基本设计，实现了全球性的采购同步化。

该发动机主要特点包括：4气门技术，独立点火线圈，火花塞居中；滚子摇臂式气门传动机构：两段式缸盖结构，凸轮轴在缸盖罩壳中；节温器控制的双循环冷却系统：缸盖横流冷却。

（1）前端罩盖

捷达之前采用的EA111发动机的链条罩壳是整体式铝压铸件，而EA211发动机的齿形带罩壳由3个零件组成，上下2个塑料件，中间铝压铸件同时做为发动机支架，相对于EA111整体式铝链条罩壳减轻了质量（图2）。

（2）铝缸体

铝缸体结构特点包括：压铸铝缸体带铸铁缸套（图3）；集成曲轴箱通风系统；集成机油标尺轨道；机油冷却器直接固定在缸体上。

（3）曲柄连杆机构（图4）

采用不带供油孔的环柄连杆；发动机缸体采用压铸铝：发动机缸套采用铸铁。

（4）缸盖排气歧管模块

排气歧管具有模块化特点（图5），其带来的优势有以下2点。

①通过缸盖排气道中废气对冷却液的加热，降低了混合气加浓的需要，进而降低油耗。

②由于取消了通常意义上的排气歧管，并由此省略了前排气管，三元催化器前置，使得正常工作时的热负荷降低。

（5）缸盖罩盖

该发动机采用整体式缸盖罩壳，其特点包括：采用冷却凸轮轴套装到缸盖罩壳的整体装配方式（图6）：减小凸轮轴轴径，从而减轻质量；集成球轴承和轴承支撑，从而减小摩擦。

（6）凸轮轴调节器（图7）

该发动机采用带机油密封装置的凸轮轴调节器，使用向心球轴承做凸轮轴轴承，通过凸轮轴驱动，密封方法与EA111发动机相同。

（7）机油泵

之前捷达采用的EA111发动机机油泵是由曲轴通过链条（包括张紧器）带动，而EA211发动机的机油泵直接由曲轴前端驱动（图8）。油底壳为铝压铸件，上面集成有固定空调压缩机的支点（不需要额外的压缩机支架）和机油滤清器。

（8）发动机控制系统

EA211发动机采用多点燃油喷射（MPI）发动机控制系统，其特点是采用了霍尔式发动机转速传感器、单爆震传感器、阶跃式氧传感器以及无回流燃油系统。

（1）悬架系统

①前悬架

该车型采用麦弗逊式前悬架（图9），采用第2代轮毂轴承，结构优化后承载能力更强、寿命更长。同时，前轴控制臂为单片式，使其结构简化、质量更轻、强度更高。

前稳定杆通过连接杆直接连接到减振器上，车轮跳动更直接地传递到稳定杆（杠杆比1：1），有效提高了稳定杆工作效率。稳定杆受力小、直径小且质量轻。

②后悬架

该车型采用扭杆梁式后悬架，V形钢制结构替代凹形结构（图10），采用第2代轮毂轴承。

后弹簧和后减振器分开布置，使得弹簧和减振器在车身上的受力点分散开，受力更均匀，提高了乘坐舒适性，同时弹簧和后减振器可以单独拆卸进行维修。

（2）制动系统

①制动灯传感器及制动助力器

该车型采用8.5英寸单速率特性曲线制动助力器，集成有制动灯传感器（图11）。

②防抱死制动系统（ABS）

该车型的防抱死制动系统具有以下特点。

a.标准化、模块化系统设计

采用天合（TRW）基于MQB平台新设计开发的一款制动系统控制单元EBC460，集成了众多最新的技术。

b.尺寸和质量的减小

系统元件尺寸的减小能够获得更加灵活的空间布置；质量的降低能够降低油耗以及CO₂排放水平。

c.电液阀模拟控制

电液阀模拟控制能够保证电磁阀的控制更加精确。

d.更加舒适的制动压力调教

低压蓄能器容积的增加，使ABS调整制动压力更加平顺和舒适。

③转向角度传感器

装配车身电子稳定系统（ESP）的车辆安装了转向角度传感器（图12），该传感器安装在转向柱模板中。采用电磁原理，精度为0.1°，通过CAN总线与车身控制单元J519进行通信。该传感器的工作原理如下。

转向盘带动驱动轮转动，驱动轮带动2个带有磁极的小齿轮转动，2个小齿轮转动角度分别由霍尔传感器测量，转角的大小对应于2个齿轮转动角之间的转角差，转动的方向通过2个齿轮与各自初始位置的比较得到。

④前制动器

前轴装有内通风式盘制动器，使用尺寸为256mm（直径）x22mm（厚度）的制动盘。前制动器为第3代单活塞浮动钳式制动器。该制动器还配备了整体式旋转轴承。

④后制动器

新捷达后制动器采用鼓式结构，尺寸为230mm（直径）x40mm（厚度）的制动鼓。车轮制动缸的活塞直径为17.46mm。

（3）转向系统

全新捷达采用电动助力转向系统（CEPS），转向柱斜度可调节，转向助力通过转向柱上的一个电机实现（图13）。该系统的组成部件如图14所示。

①扭力杆

电动助力转向系统的核心部件扭力杆可以根据其自身的材料特性在纵轴方向上获得一个明显的弹性变形。中间轴和蜗轮蜗杆传动机构的传动轴通过扭力杆机械连接（图15）。通过扭力杆，中间轴和蜗轮蜗杆传动机构的传动轴之间会产生一个角度很小的相对扭转。通过这个小角度，系统就能够识别出转向过程的开始。

②转向力矩传感器G269（图16）

在驾驶员转动转向盘时，带有磁性的内轴转动，使得内轴和外圈发生相对位移，从而在外圈线圈上产生信号电压。这个电压值信号反馈给转向辅助控制单元J500，作为计算助力力矩的一个基础值。如果G269损坏，则失去转向助力。

④机电式转向助力器电机V187（图17）

机电式转向助力器电机V187用螺栓连接到蜗轮壳体上。它是三相同步电机，可产生2.9N·m的扭矩以支持转向。机电式转向助力器电机由转向辅助控制单元J500供电。如果电机有缺陷，则不会产生转向助力。控制单元中的电子装置会缓慢切断转向助力。

3.电气系统

（1）车身控制单元（BOM）

车身控制单元J519扩展了许多功能（图18），除了舒适系统中央控制单元J393的功能以外，现在车身控制单元J519中还集成有数据总线诊断接口J533（网关）的功能。虽然在一个控制单元中集成了许多功能，但硬件大小几乎保持不变。

大部分车灯是由J519通过集成半导体开关控制的，例如转向灯、制动灯、尾灯以及配备自动变速器车辆的倒车灯。每种功能只由一个控制单元输出端（1芯）控制，比如所有3个左侧转向灯只有一个控制单元输出端。也有采用传统方式通过开关来控制灯光的。车灯开关E1控制的车灯包括近光灯、远光灯和日间行车灯。

在新的J519中集成有无线遥控器的天线。无线天线不是单独的金属丝天线，而是采用了电路板天线的形式。集成在J519中后，天线的有效接收距离仍可达30～50m。

（2）自动空调

①压力传感器G65（图19）

高压传感器G65的电源电压为12V。该传感器根据压力大小产生一个成比例的脉冲宽度调节（PWM）信号。该信号被发送给空调控制单元和发动机控制单元。然后空调控制单元接通相应的散热器风扇档位。发动机控制单元需要收集这些信息来计算压缩机接合时的扭矩，从而防止扭矩恸率突然下降。例如：压力约为200 kPa时不会打开空调，原因是存在制冷剂损失或车外温度在0℃左右的情况。

②散热器风扇

打开空调后，压力大于950kPa时，散热器风扇将在1挡运转。当压力下降到550kPa时，将关闭风扇1挡。压力约为1600kPa时，将接通风扇2挡。压力重新下降到1200kPa左右时，将关闭风扇2挡。所有切换点和压力都可以通过“读取测量值”测得。