长城哈弗F7车型介绍

文：孙磊

2018年11月6日，哈弗旗下F系列推出了第二款车型哈弗F7，该车型配备了1.5T和2.0T共2款发动机，并匹配了7挡双离合变速器，同时也配备了四驱系统。新车定位于一款紧凑运动型多功能车，其整体设计风格依旧遵循了哈弗F系列的年轻运动化思路。而与F5不同的是，新款哈弗H7更加注重科技感的营造。

一、GW4B15发动机

1.发动机基本概括

长城哈弗F7车型共搭载了2款发动机，分别为1.5T和2.0T。1.5T发动机的型号为GW4B15（图1），排量为1.5 L，在5 000～5 600 r/min时最大输出功率为124 kW，自1 400 r/min起可输出285 N.m的最大扭矩。发动机为直列式排布，采用单缸独立点火，点火线圈内置点火控制器，点火顺序为1-3-4-2。

图1 GW4B15发动机

2.燃油供给系统

GW4B15发动机配备了低压油泵和低油压控制策略。当车辆解锁并打开驾驶员侧车门后，低压油泵就开始进行工作，打开点火开关后，油泵会持续工作1.5 s。这样可以最大程度地减少发动机的异常磨损，从而降低发动机的故障发生率。

3.排气系统

GW4B15发动机的前氧传感器为6线宽域传感器，数据流电压为1.5V，且不会发生改变，其主要作用就是用来检测混合气的浓度。后氧传感器为4线跳跃传感器，数据流电压为1.5V，但是会发生改变，其主要作用是用来检测三元催化转换器的反应效率。

4.增压进气系统

GW4B15发动机的增压进气系统由空气滤芯、空气流量计、增压器、连接管路、中冷器和电子节气门组成（图2）。其中电控增压器和连续可变气门升程技术（CVVL）被集成在一个控制器内，进气量则由空气流量计进行检测，并取消了歧管压力传感器中的温度传感器。空气流量计为频率信号，电压为2.2V，且不会因为速度的增加而发生改变。进气压力传感器的压力信号，会随着压力的上升而发生改变。电子节气门两路信号电压之和应始终为5V。

5.CVVL结构

CVVL是连续可变气门升程技术（图3）。传统发动机的配气机构升程是固定不变的，而发动机的运行工况对气门升程要求则是不同的。高速大负荷工况需要气门升程大且持续期长，低速小负荷工况需要气门升程小且持续期短。而传统的配气机构只能使发动机某特定工况达到最优，无法满足所有的工况。而CVVL技术就可以很好地解决这一问题，它能够调节气门升程大小，使发动机在高速区和低速区都能得到满足需求的气门升程，从而改善发动机高速功率和低速扭矩。

图2 增压进气系统结构

图3 CVVL结构

CVVL技术通过偏心轴、调节臂和中间摇臂控制气门升程（图4）。首先，控制器通过程序精准控制CVVL电机，再通过蜗轮和蜗杆机构驱动偏心轴转动。偏心轴顺时针旋转时，调节臂推动中间摆臂向左运动，升程变小；偏心轴逆时针旋转时，调节臂推动中间摆臂向右运动，升程变大。使用CVVL技术后，可以有效提升加速响应时间，降低燃油消耗，改善排放，降低泵气损失。

图4 CVVL组成部分

6.变排量机油泵

二级可变排量机油泵，通过改变压缩腔室的容积，实现低速阻力减小的目标。其可以有效减少溢流功率损失、减小油液发热功率损失、提高容积效率并降低1%～2%的CO2排放量（图5）。

图5 变排量机油泵组成图

小排量泵油的工作原理为：在发动机起动后，主油道机油进入调压腔1，经过通电后打开的电磁阀流到调压腔2，推动旋转定子并压缩弹簧，使叶片油泵趋向同心达到小排量泵油。大排量泵油的工作原理为：在发动机起动后，转速达到3 000 r/min时，电磁阀断电，调压腔1和调压腔2间的油路截止，调压腔2内的压力油并流入油底壳泄压；旋转定子依靠弹簧回位，使叶片泵趋向于离心实现大排量泵油。

二、GW4C20NT发动机

1.发动机基本概括

GW4C20NT发动机排量为2.0 L，缸径为82.5 mm，行程为92.0 mm，压缩比为9.6：1（图6），在5 200～5 500 r/min时最大输出功率为145 kW，自2 000 r/min起可输出355 N.m的最大扭矩。发动机为直列式排布，采用单缸独立点火，点火控制器集成在发动机控制单元内部，点火顺序为1-3-4-2。

新课改环境下，高中数学教学一定要打破以往枯燥刻板的教学模式，将丰富情感融入到实际教学中.大量的教学实践发现，这无论是对老师深化课堂教学还是让学生激发起学习兴趣，提升基本学习能力上都是非常有帮助的，因此，对于数学情感教育一定要引起足够的重视.

图6 GW4C20NT发动机

在对车辆点火系统进行检测维修时需要注意以下几点：车辆必须在熄火后进行相关数据的测量和检查；测量电阻时，必须断开车辆的蓄电池连接；在进行跳火测试时，必须使用测火器进行；对点火线圈进行检查维修时，一定要注意防止高压触电的发生。

2.燃油供给系统

GW4C20NT发动机的燃油供给系统由低压油泵、外置滤芯、连接管路、高压油泵、高压油轨和喷油器组成，其中低压油泵安装在L型油箱内。如果燃油供给系统出现故障，在维修时需要注意以下几点：禁止给溢流阀线圈直接加12V电压测试；安装高压油泵时应转动曲轴，使四角凸轮平面对正油泵柱塞；安装高压油泵时，应检查滚轮挺柱是否安装到位；拆卸部件前应释放汽油压力；安装部件后必须进行渗漏检查；喷油器使用的特氟龙密封环如果出现损坏后，不得进行维修，需直接更换喷油器组件。

3.增压进气系统

GW4C20NT发动机增压进气系统由空气滤芯、增压器、连接管路、中冷器和电子节气门组成，采用电子控制增压器，节气门位置传感器为非接触霍尔传感器。该系统中节气门电机为频率驱动电机，节气门两路信号值相加为5V。增压器是带位置反馈信号的，信号电压会随压力的上升而增加。温度传感器为负温度系数电阻传感器，信号电压随温度上升而下降。

电子控制增压器是发动机控制单元根据实际工况，以频率驱动形式驱动执行电机工作，由位置传感器反馈电机动作，传感器为霍尔型传感器。电动废气旁通阀调节器具有较高的闭合力，在低转速时就能达到最大扭矩；而且动态增压建立较快，在负荷增加时，可以有效改善发动机加速性能；同时响应时间更短，电控执行器可以在收到位置信号后200 ms内完成控制动作，远小于气动执行器响应时间，并且不存在气动执行器因控制压力波动导致的波动问题（图7）。

图7 电动废气旁通阀调节器

三、电子换挡系统

1.电子换挡系统

哈弗F7车型采用了全新的电子换挡系统，换挡过程全部实现电子化，放弃了以往的拉线式换挡机构，所以响应时间更快，换挡器体积也变得更小巧。全新的换挡器造型别致，换挡指示灯被集成在换挡杆的内部，增加了P挡按钮，并简化了换挡操作。因为整体的体积减小，所以换挡器的布局位置也可以进行灵活选择，从而改善了驾驶的操作舒适性。

全新的换挡器由挡位指示灯、换挡杆、P挡按钮、换挡机构底座、挡位控制器和解锁按钮组成，换挡操作由变速器控制单元（TCU）来执行（图8）。车辆需要进行换挡操作时，需要踩下制动踏板并开启解锁开关后进行挡位选择，车身控制单元（BCM）在确认车门处于关闭状态后，TCU才会控制变速器进行挡位解锁和切换。

图8 全新的换挡器

在车辆处于D挡或R挡行驶时，当车速超过4 km/h，按下P挡按键，换挡机构不执行P挡锁止动作；当车速未超过4 km/h时，按下P挡按键，换挡机构执行P挡锁止动作。在车辆处于R挡行驶时，车速小于等于10 km/h时挂入D挡，换挡机构执行D挡动作，但是行驶方向依然保持倒退，只有在车速为0 km/h时，才会换入前进挡。在车辆处于D挡行驶时，车速大于2 km/h且小于等于10 km/h时挂入R挡，换挡机构执行R挡动作，但是行驶方向依然保持前进，只有在车速为0 km/h时，才会换入倒退挡。

因为采用了全新的电子换挡杆，所以增设了3种故障码表示形式，具体故障码形式如下：“P17XXXX”类型的故障码，需要更换电子换挡杆总成；“U110XXX”类型的故障码，需要检查系统电压；“U0XXXXX”类型的故障码，需要检查电子换挡杆相关线束。具体故障码信息如表1所示。

表1 电子换挡杆相关故障码解释

2.驻车系统

哈弗F7的驻车系统采用液压控制系统，主要组成部件如图9所示。在进行解锁操作时，油压驱动活塞杆运动，使驻车凸轮移动到相应位置，驻车臂齿轮与驻车齿轮脱开，实现驻车解除。驻车锁止操作时，油液从活塞缸中泄出，活塞杆在驻车弹簧作用下，推动驻车推杆进行运动，从而使驻车臂与驻车齿轮发生啮合，以实现驻车功能。

图9 驻车系统组成图

此系统中还包括P挡位移传感器（图10），其作用是通过霍尔传感器来判定当前挡位数据。此传感器的供电电压为5.0V，在P挡位置时，信号电压为1.3V，非P挡位置时，信号电压为3.7V。液压驻车电磁铁（图11）的工作电压为12.0V，20℃时电阻为5.00 Ω，在P挡位置时，控制电压为0V，非P挡位置时，解除瞬间会有4.0V电压产生。液压控制阀（图12）的工作电压为12.0V，20℃时电阻为5.05 Ω，在P挡位置时，控制电压为0V，非P挡位置时，控制电压为8.0V。

图10 P挡位移传感器

图11 液压驻车电磁铁

图12 液压控制阀

驻车系统的故障码同样有3种表达形式，分别为：“P290XXX”类型的故障码，应更换P挡涉及的传感器及执行器；“U040XXX”类型的故障码，应更换电子换挡杆总成；“U010XXX”类型的故障码，应检查电子换挡杆线束及总成。具体故障码信息如表2所示。

四、四驱系统

1.传动系统

传动系统是指位于发动机到车辆驱动轮之间的传递动力装置，传动系统的基本功能是接受发动机的动力并传给驱动轮（图13）。除此之外，还能增大来自发动机的转矩、降低发动机输出的转速、改变发动机输出转速的转动方向以及切断发动机动力向驱动轮的传输等功能。其中NexTrac智能扭矩管理系统，可以根据道路状况使车辆获得需要的动力。NexTrac智能扭矩管理控制单元安装在行李舱内（3号天线旁边）。

2.智能扭矩管理控制单元（NexTrac）

NexTrac有以下几方面的优点：第一，增强整车的动力性能，在车辆加速或者减速时，有效改善车辆的动力性，可实现从0%～100%扭矩的连续可变传递；第二，增强整车的兼容性，无需增加额外的摩擦片等部件，可以与制动防抱死系统（ABS）/电子稳定程序（ESP）/牵引力控制系统（TCS）完美兼容；第三，优化整车质量，在不增加额外设备的情况下，对车辆的整体质量进行优化整合，可以有效降低燃油消耗，提升经济性（相对于全时四驱），同时还可以降低全时四驱（AWD）对动力系统设计的要求（图14）。

表2 P挡相关故障码解释

图13 传动系统

NexTrac系统中的电磁离合器工作电压为12.0V，20℃时电阻为3.00 Ω，在两驱模式下（2WD）的电流为0 A，四驱模式（4WD）下的电流为0～5 A。NexTrac系统的故障码设置了3种表达形式，分别为：“P17XXXX”类型的故障码，应检查四驱系统相关部件及线束；“U110XXX”类型的故障码，应检查系统电压；“U04XXXX”类型的故障码，应检查其他系统。具体故障码信息如表3所示。

图14 四驱系统结构图

3.全地形模式

全地形系统主要由主控单元、执行子系统和人机交互（HMI）3大部分组成。主控单元的逻辑算法集成在电子稳定程序（ESP）中；执行子系统包括ECM、TCU、智能四驱及ESP等4大电控系统；HMI主要包含了全地形控制按键、中央仪表及HUT显示。全地形模式通过按键选择不同模式来适应地形环境或驾驶风格的变化，子系统按照请求优化控制逻辑，提高车辆的越野性与稳定性，仪表和HUT提供良好的交互界面，可以让驾驶员时刻清楚车辆状态，保证行驶安全。全地形模式一共有6种选择，具体如表4所示。

全地形的控制策略集成在ESP控制单元中，ESP将模式请求信号发送给各个执行子系统，同时监测各个执行系统响应状态信号，判断是否均进入预先设定的控制逻辑。系统在运行过程中，可以实时监控各系统运行状态，一旦发生错误，根据错误级别进行系统降级处理。

表3 NexTrac系统相关故障码解释

表4 全地形模式介绍