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2013年8月18日,首次将创驰蓝天技术(SKYACTlV)实现国产化的长安马自达CX-5运动型多功能车正式上市。创驰蓝天技术是以马自达技术开发的长期远景计划“Zoom-Zoom”可持续宣言为基石,将“驾乘乐趣”与“出色的环保、安全性能”相结合,是将发动机、变速器、车身和底盘等进行全面更新的全新一代技术。
在动力总成方面,CX-55运动型多功能车搭载了SKYACTIV-G2.0 L和2.5 L 2款创驰蓝天发动机,而与之匹配的则是创驰蓝天SKYACTIV-MT 6挡手动变速器和SKYACTIV-DRlVE 6挡自动变速器。在车辆配置方面,CX-5运动型多功能车依据消费者的不同需求,装配了i-EL00P智能制动能量回收系统、i-stop智能怠速停止系统和适时四驱系统等丰富配置。为了方便广大读者对CX-5运动型多功能车的了解,在此对其部分技术亮点进行简要介绍。
1.发动机
CX-5运动型多功能车所搭载的SKYACTIV-G 2.0 L创驰蓝天发动机一经推出就获得了“沃德十佳发动机”这样的世界级奖项,可见其实力不容小觑,该款发动机的最大输出功率达到了114 kw,最大输出扭矩则可以达到200 N·m。而SKYACTIV-G 2.5 L创驰蓝天发动机则是首次在国内亮相,该款发动机的最大输出功率达到了1 44 kW,最大输出扭矩则可以达到252 N·m。这2款创驰蓝天发动机均为13:1高压缩比发动机,并采用了DualS-VT双可变气门正时控制系统、燃料精细混合多点式6孔高压缸内直喷技术以及全新的“4-2-”发动机排气系统等多项先进技术。
(1)DuaI S-VT双可变气门正时控制系统(图1)
该系统的采用使得CX-5运动型多功能车的发动机在燃油效率和输出扭矩方面都得到了很大的提升(图2)。该系统不受机油流动性随温度变化的影响:由于执行机构不需要配备液压室,使得可变角度更大:而电动装置比液压装置的响应性更好;由动力系统控制单元直接控制,还提高了其可靠性(图3)。
(2)“4-2-1”发动机排气系统(图4)
CX-5运动型多功能车所采用的“4,2-1”发动机排气系统与传统排气管路较短的“4-1”发动机排气系统相比延长了排气路径,可减少燃烧室内的残余气体,以降低活塞上止点的工作温度,可有效抑制高压缩比所引起的爆震产生。而“4-2-1”发动机排气系统还可以增加7%的充填效率,使得进、排气和动力输出更加顺畅。
2.变速器
CX-5运动型多功能车所搭载的SKYACTIV-DRIVE 6挡自动变速器(FW6A-EL/FW6AX-EL,图5)采用了一种新开发的全程液力变矩器锁止离合器(TCC)控制模式,降低了燃油消耗,并可实现手动变速器的换挡感觉。由于采用了与变速器控制单元集成在一起的控制阀体,因此提高了变速器的响应性能,可实现流畅、精确的换挡。、
在停车到加速过程中,液力变矩器所特有的平稳性优先,而且从停车到加速过程后立即主动进行TCC控制,使得TCC控制的范围得到极大的拓宽。在减速过程中完全断开加速踏板执行TCC控制,并在TCC控制过程中停止供油,降低了燃油消耗,并降低了污染物的排放(图6)。如果满足以下任何一个条件,TCC控制将被禁用:①TCC电磁阀故障:②自动变速器油液温度为标准或较低值;③发动机转速信号为标准或较低值;④涡轮轴转速为标准或较低值;⑤自动变速器处在非DIM挡位置。
3.适时四驱系统(AWD)
CX-5运动型多功能车的适时四驱系统工作原理如下(图7)。
(1)正常控制
在车辆起动或直线行驶过程中加速时,适时四驱系统对传递给后轮的扭矩进行优化控制,以确保有足够的加速性能。因此,改进了静止起动和加速性能。当向适时四驱系统控制单元输入了驻车制动信号时,控制单元将控制传递给后轮的扭矩(图8)。
(2)急转弯控制
当适时四驱系统控制单元判定车辆正在急转弯时,它将减小传递给后轮的扭矩以避免出现紧急转弯制动。
(3)集成DSC控制
如果从车身电子稳定控制系统(DSC)控制单元输入到适时四驱系统控制单元的信号表明已启动了制动防抱死系统(ABS)控制,适时四驱系统控制单元将控制传递给后轮的扭矩以避免对ABS控制造成不当影响。另外,当从车身电子稳定控制系统控制单元接收到理想制动力矩请求信号时,适时四驱系统控制单元也将控制传递给后轮的扭矩使之与请求扭矩量相匹配。
(4)其他控制
当后差速器油温超过规定值或前、后轮转速出现较大异常变化(例如试图脱离接合状态)时,将暂停控制以保护适时四驱系统,当发生该情况时,适时四驱系统报警灯将被点亮并闪烁,以提示驾驶员适时四驱系统发生故障。
4.多路通信系统
CX-5运动型多功能车的多路通信系统包含了LIN网络和CAN网络,其中CAN网络又分为了HS-CAN和MS-CAN网络(图9)。LIN网络囊括了电流传感器、DC-DC转换器、前照灯控制(水平/旋转执行器控制)以及自动灯光雨刮传感器。
而HS-CAN网络囊括了动力系统控制单元(PCM)、车身电子稳定控制系统(DSC)控制单元、变速器控制单元(TCM)、前照灯智能随动系统(AFS)控制单元、前车身控制单元(FBCM)、适时四驱系统控制单元、l_stop智能怠速停止系统(SSU)控制单元、电动助力转向系统(EPS)控制单元、安全气囊系统(SAS)控制单元以及仪表板控制单元。MS-CAN网络则囊括了后车身控制单元(RBCM)、驻车传感器控制单元、气候控制单元以及仪表板控制单元。
在动力总成方面,CX-55运动型多功能车搭载了SKYACTIV-G2.0 L和2.5 L 2款创驰蓝天发动机,而与之匹配的则是创驰蓝天SKYACTIV-MT 6挡手动变速器和SKYACTIV-DRlVE 6挡自动变速器。在车辆配置方面,CX-5运动型多功能车依据消费者的不同需求,装配了i-EL00P智能制动能量回收系统、i-stop智能怠速停止系统和适时四驱系统等丰富配置。为了方便广大读者对CX-5运动型多功能车的了解,在此对其部分技术亮点进行简要介绍。
1.发动机
CX-5运动型多功能车所搭载的SKYACTIV-G 2.0 L创驰蓝天发动机一经推出就获得了“沃德十佳发动机”这样的世界级奖项,可见其实力不容小觑,该款发动机的最大输出功率达到了114 kw,最大输出扭矩则可以达到200 N·m。而SKYACTIV-G 2.5 L创驰蓝天发动机则是首次在国内亮相,该款发动机的最大输出功率达到了1 44 kW,最大输出扭矩则可以达到252 N·m。这2款创驰蓝天发动机均为13:1高压缩比发动机,并采用了DualS-VT双可变气门正时控制系统、燃料精细混合多点式6孔高压缸内直喷技术以及全新的“4-2-”发动机排气系统等多项先进技术。
(1)DuaI S-VT双可变气门正时控制系统(图1)
该系统的采用使得CX-5运动型多功能车的发动机在燃油效率和输出扭矩方面都得到了很大的提升(图2)。该系统不受机油流动性随温度变化的影响:由于执行机构不需要配备液压室,使得可变角度更大:而电动装置比液压装置的响应性更好;由动力系统控制单元直接控制,还提高了其可靠性(图3)。
(2)“4-2-1”发动机排气系统(图4)
CX-5运动型多功能车所采用的“4,2-1”发动机排气系统与传统排气管路较短的“4-1”发动机排气系统相比延长了排气路径,可减少燃烧室内的残余气体,以降低活塞上止点的工作温度,可有效抑制高压缩比所引起的爆震产生。而“4-2-1”发动机排气系统还可以增加7%的充填效率,使得进、排气和动力输出更加顺畅。
2.变速器
CX-5运动型多功能车所搭载的SKYACTIV-DRIVE 6挡自动变速器(FW6A-EL/FW6AX-EL,图5)采用了一种新开发的全程液力变矩器锁止离合器(TCC)控制模式,降低了燃油消耗,并可实现手动变速器的换挡感觉。由于采用了与变速器控制单元集成在一起的控制阀体,因此提高了变速器的响应性能,可实现流畅、精确的换挡。、
在停车到加速过程中,液力变矩器所特有的平稳性优先,而且从停车到加速过程后立即主动进行TCC控制,使得TCC控制的范围得到极大的拓宽。在减速过程中完全断开加速踏板执行TCC控制,并在TCC控制过程中停止供油,降低了燃油消耗,并降低了污染物的排放(图6)。如果满足以下任何一个条件,TCC控制将被禁用:①TCC电磁阀故障:②自动变速器油液温度为标准或较低值;③发动机转速信号为标准或较低值;④涡轮轴转速为标准或较低值;⑤自动变速器处在非DIM挡位置。
3.适时四驱系统(AWD)
CX-5运动型多功能车的适时四驱系统工作原理如下(图7)。
(1)正常控制
在车辆起动或直线行驶过程中加速时,适时四驱系统对传递给后轮的扭矩进行优化控制,以确保有足够的加速性能。因此,改进了静止起动和加速性能。当向适时四驱系统控制单元输入了驻车制动信号时,控制单元将控制传递给后轮的扭矩(图8)。
(2)急转弯控制
当适时四驱系统控制单元判定车辆正在急转弯时,它将减小传递给后轮的扭矩以避免出现紧急转弯制动。
(3)集成DSC控制
如果从车身电子稳定控制系统(DSC)控制单元输入到适时四驱系统控制单元的信号表明已启动了制动防抱死系统(ABS)控制,适时四驱系统控制单元将控制传递给后轮的扭矩以避免对ABS控制造成不当影响。另外,当从车身电子稳定控制系统控制单元接收到理想制动力矩请求信号时,适时四驱系统控制单元也将控制传递给后轮的扭矩使之与请求扭矩量相匹配。
(4)其他控制
当后差速器油温超过规定值或前、后轮转速出现较大异常变化(例如试图脱离接合状态)时,将暂停控制以保护适时四驱系统,当发生该情况时,适时四驱系统报警灯将被点亮并闪烁,以提示驾驶员适时四驱系统发生故障。
4.多路通信系统
CX-5运动型多功能车的多路通信系统包含了LIN网络和CAN网络,其中CAN网络又分为了HS-CAN和MS-CAN网络(图9)。LIN网络囊括了电流传感器、DC-DC转换器、前照灯控制(水平/旋转执行器控制)以及自动灯光雨刮传感器。
而HS-CAN网络囊括了动力系统控制单元(PCM)、车身电子稳定控制系统(DSC)控制单元、变速器控制单元(TCM)、前照灯智能随动系统(AFS)控制单元、前车身控制单元(FBCM)、适时四驱系统控制单元、l_stop智能怠速停止系统(SSU)控制单元、电动助力转向系统(EPS)控制单元、安全气囊系统(SAS)控制单元以及仪表板控制单元。MS-CAN网络则囊括了后车身控制单元(RBCM)、驻车传感器控制单元、气候控制单元以及仪表板控制单元。