文:李寅虎
北京现代全新途胜车型讲解
文:李寅虎
2015年成都车展期间,北京现代全新途胜正式上市。从车型划分及市场定位来讲,这款车型实际上是ix35的换代车型,但是回归了“途胜”的命名,可见北京现代希望该车能够凭借老款途胜打下的良好口碑,在国内竞争最激烈的城市SUV领域取得良好的市场业绩。
全新途胜的外形设计延续了北京现代的家族风格,与更高一级别的全新胜达一脉相承。硬朗的车身线条、六边形进气格栅,稳重中又不失运动。在配置方面,全新途胜也是继承了北京现代一贯的高性价比。动力系统引入了全新的1.6T发动机和双离合变速器,兼顾动力性和燃油经济性。舒适性配置方面,高配车型装备了智能钥匙及一键起动系统、BSD盲点监测系统、自动泊车系统、双区自动空调、8英寸中央触控显示屏、智能电动行李舱盖、转向盘加热、前排座椅加热及通风以及TPMS胎压监测等配置。
为了加深广大读者对该车的了解,在此对北京现代全新途胜车型进行讲解。
全新途胜配备了Nu系列的2.0 L自然进气发动机(车尾标识为GDI)和Gamma系列1.6 L涡轮增压发动机(车尾标识为T-GDI),这2款发动机的基本参数如表1。
表1 全新途胜发动机基本参数
在Gamma 1.6 T-GDI发动机(图1)的气缸盖设计中,强化了进气口的进气滚流,使用了铜合金进气门导管,并且增大了排气口分隔墙。在气缸内部,油环的张力有所减小,活塞的上部变平(图2),以提高压缩比。该发动机采用正时链条配气机构,并且改进了链条导轨曲率,从而降低链条张紧器上的负荷。由于使用了低摩擦型滚子链条,使得燃油效率有所提高。
在发动机缸体的设计中,新增了活塞冷却喷嘴和机油冷却器,以提高冷却性能和耐久性。另外,轴承盖和轴承盖螺栓的抗拉强度也有所提高。由于1.6T车型匹配了四驱系统,并且在前桥采用了等长驱动轴,因此在发动机缸体上增加了5个安装点(图3),以便装配驱动轴支架。这款发动机还增加了润滑油储量,以改善涡轮增压器的润滑性能,提高耐久性。
在运动部件方面,曲轴增加了平衡重数量,并且将减振皮带轮的自然频率从330 Hz调整至300 Hz,以改善噪声及振动性能。
1.6 T-GDI发动机采用了单卷轴混流式涡轮增压器,且排气歧管是与涡轮壳集成在一起的(图4)。这款发动机使用了电控废气旁通阀执行器(EWGA),通过发动机控制单元(ECU)控制电机顺时针或逆时针转动,从而在任何所需的时刻将旁通阀打开到所需的角度(图5)。例如,在怠速和低负荷时,传统的废气旁通阀是关闭的,而EWGA就可以完全打开,以降低排气阻力;在高负荷时,也可以方便地控制阀门开启角度。EWGA内置了1个霍尔传感器,用来监测阀门的开启角度,其输出电压和阀门开启角度的关系如表2。
涡轮增压器总成重约10 kg,维修人员在搬移涡轮增压器总成时,需用双手托起移动,一定注意不要抓住EWGA控制杆或连接管搬移,否则会造成控制杆或导管变形或损坏,还要注意不要拆卸固定卡箍(图6)。在存放涡轮增压器总成时,一定要使用防尘盖盖住各进气口,以免杂质进入(图7)。
表2 霍尔传感器信号电压与阀门开启角度关系
全新途胜所搭载的Nu 2.0 GDI发动机(图8),与此前的Nu系列发动机最大的不同是使用了缸内直喷技术。高压燃油直接喷入气缸内,由于燃油温度低和燃油蒸发,使得进气温度降低、密度增大,进而使得容积效率增大,因而能设计较高的压缩比(从10.0提高到11.5)。活塞顶部改进的碗型燃烧室设计,加强了混合气的涡流和滚动,使得燃油效率提高了3%~5%。燃油供给系统分为低压侧和高压侧,低压部分的油压为495~505 kPa,高压部分的油压为3~15 MPa,最高可达20 MPa。
在喷油时刻的控制方面,控制单元则根据不同工况加以控制:在起动阶段,是在压缩冲程喷油,以使混合气在火花塞附近处于浓状态;在热车阶段,是在进气和压缩冲程分2次喷油,以使三元催化器迅速加热;而在正常行驶时,则是在进气冲程喷油,以使空气和燃油充分混合。
在配气系统方面,这款发动机使用了双顶置凸轮轴(DOHC)设计,并且进、排气侧均配备了连续可变气门正时(CVVT)系统(图9),其具体工作参数见表3。
表3 CVVT系统工作参数
全新途胜根据搭载发动机及驱动形式的不同,匹配有3种变速器,分别为M6CF4型6挡手动变速器、A6MF1-1型6挡自动变速器和D7UF1型7挡双离合变速器(图10),其主要参数见表4。其中,双离合变速器的基本结构和工作原理与第九代索纳塔车型上所搭载的变速器基本相同,本刊曾在2015年9月刊上详细介绍过, 有兴趣的读者可以参阅。另外需要注意的是,干式双离合器在工作过程中,因磨损而产生的褐色粉尘会通过变速器冷却孔排出,并可能附着在变速器壳体上,这是正常现象,需要向有疑虑的用户解释清楚。
全新途胜车型的四驱系统由威亚麦格纳动力总成公司提供。该系统主要由分动器、耦合器、后差速器、传动轴和等长型半轴等元件组成(图11),控制单元通过耦合器内的油压电机来改变多片式离合器的接合程度,从而控制前后轴之间的动力分配在100:0~50:50之间变化。该车还配有锁止按钮,可将前后轴的动力分配锁定在50:50。
维修时需要注意的是,新的耦合器出厂时已经加注超低黏度的传动液,因此无需检查和更换传动液,安装时只需在耦合器与差速器接合处涂抹润滑油。但是,由于耦合器采用开放式排气方式,因此需保持水平放置,否则传动液可能溢出。
对于四驱车型和1.6T前驱车型,在前轴使用了实心等长型半轴,而2.0车型则使用了空心不等长型半轴(图12)。
全新途胜的车身外形尺寸为4 475 mm×1 850 mm×1 645 mm,轴距为2 670 mm,与上一代车型ix35相比,长度、宽度和轴距分别增加了62 mm、30 mm和30 mm,高度降低了10 mm。在空气动力学方面,由于增大了A柱的弯曲程度,并且在后风挡玻璃两侧增加了导流板,同时还在车底增加了护板及导流板(图13),使得整车的风阻系数从上一代车型的0.35降低为0.33,从而降低了风噪和油耗。在车身材料方面,51%的车身材料使用了高拉伸强度钢材,这一数值在上代车型上仅为18%,而且在A柱和B柱均使用了强度更高的热冲压钢材。此外,在前纵梁、A柱及防火墙横梁等处改善了结构设计(图14),以分散碰撞力。以上这些举措,使得全新途胜即使是在最苛刻的美国公路安全保险协会(IIHS)的25%小面积重叠碰撞测试中,也取得了良好以上的成绩。
全新途胜的前悬架采用了麦弗逊结构(图15),虽然基本结构与上一代车型相同,但是改善了前悬架的几何结构,提高了舒适感和操控性。后悬架采用多连杆结构(图16),同样优化了几何结构特性,以改善NVH性能和舒适感。
全新途胜采用了四轮盘式制动系统,前制动盘的尺寸为305 mm×25 mm,后制动盘的尺寸为302 mm×25 mm,前后制动器活塞的直径分别为60 mm和34 mm,而且这些参数对于前驱和四驱车型均是一样的,这也就意味着增强了零件的通用性。在后制动器中,还集成了电子驻车制动系统(图17),通过电机产生旋转力矩,带动齿轮组转动,从而推动活塞及制动片。因此,在更换后制动片时,需要使用诊断仪选取“制动片更换模式”。在车辆蓄电池亏电或者其他特殊情况时,也可以拆下驻车制动电机固定螺栓,然后顺时针转动齿轮,以解除驻车制动。
全新途胜采用了电动助力转向系统,与其他采用电动助力转向系统的车型所不同的是,该车的转向助力电机是安装在转向柱上的(图18),而且由于改善了蜗轮蜗杆结构,使得摩擦阻力下降了0.6 N٠m。此外,转向柱万向节中的滑动滚珠由6个增至9个,支撑叉材料由钢制改为了铝制,这些举措都有助于降低摩擦和噪声,提高响应性。