5.發(fā)動機(jī)啟停系統(tǒng)
了解混合動力系統(tǒng)的車迷朋友們大概都知道啟停系統(tǒng)的基本原理,該裝置被廣泛應(yīng)用在混合動力和插電式混合動力車型中。簡而言之,當(dāng)車輛停止前進(jìn),啟停系統(tǒng)可以自動關(guān)閉發(fā)動機(jī);當(dāng)制動踏板被駕駛者釋放而踩下油門的時(shí)候,發(fā)動機(jī)立刻開始重新運(yùn)轉(zhuǎn)。提高效能的理念也非常明了,就是阻止怠速狀態(tài)的燃油浪費(fèi)。
汽車制造廠商還從混合動力車型中引入了動能回收制動系統(tǒng),把剎車過程中損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能,儲存在電池組中用于驅(qū)動自動起動機(jī)。所謂的微混合動力車型就使用了這類裝置,與真正意義上的混合動力系統(tǒng)不同,儲存的電能不是用來驅(qū)動牽引電動機(jī)。除了12伏系統(tǒng)之外,更高電壓等級的電池組存儲轉(zhuǎn)化能量,之后為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、資訊娛樂系統(tǒng)等設(shè)備提供能量。
燃油效能提升:2%到4%。
壽命周期節(jié)省費(fèi)用:400到800美元。
節(jié)省燃料的另外一種方法是優(yōu)化發(fā)動機(jī)能量的傳輸效率,全新變速器與汽油、柴油發(fā)動機(jī)完美搭配,盡可能提高燃油利用率。
6.更多檔位的自動變速箱
克萊斯勒、現(xiàn)代、福特和大眾等汽車制造企業(yè)已經(jīng)宣布將設(shè)計(jì)研發(fā)擁有10個檔位的自動變速箱。在傳統(tǒng)4檔位自動變速箱基礎(chǔ)上增加的每個檔位,都幫助發(fā)動機(jī)始終處在一個最優(yōu)的工作狀態(tài),因此提高了潛在效能。測試顯示的平均效能提高率數(shù)據(jù)如下:5檔2%到3%;6檔3%到5%;7檔5%到7%;8檔6%到8%;檔位越高,效能提高水平越大。增加檔位的理念可以作為電氣化的一種替代解決方案,讓傳統(tǒng)車型也能夠符合法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求。
燃油效能提升:2%到8%。
壽命周期節(jié)省費(fèi)用:400到1700美元。
7.無級變速器(CVT)
無級變速器與混合動力系統(tǒng)的聯(lián)系更加緊密,應(yīng)用在傳統(tǒng)車型上有著很多優(yōu)勢。無級變速器使用一對直徑可調(diào)節(jié)的皮帶輪,通過皮帶或者鏈條連接,而不是傳統(tǒng)的齒輪組,能夠創(chuàng)造出無限多個不同的傳動速比。得益于連續(xù)性換檔操作,能量傳輸不會出現(xiàn)中斷,山路工況下也不需要低速從動裝置,有助于造就更好的燃油效能。
燃油效能提升:1%到7%。
壽命周期節(jié)省費(fèi)用:200到1500美元。
8.雙離合自動變速箱(DCT)
雙離合變速箱又被稱作自動化手動變速箱,融合了手動變速箱和自動變速箱二者的優(yōu)點(diǎn)。手動變速箱的傳輸能量損失率較低,但是操控起來沒有自動變速箱方便。使用雙離合變速箱換檔時(shí)不需要駕駛者人工踩下離合器,只需要控制方向盤上的升降檔撥片即可,當(dāng)然也可以直接選擇自動變速箱模式。系統(tǒng)工作由電子元件控制,并通過液壓或者電動機(jī)設(shè)備執(zhí)行換檔操作。也許有不少傳統(tǒng)人士認(rèn)為只有手動變速器才能帶來駕駛樂趣,不過高性能跑車和賽車應(yīng)用雙離合變速器已經(jīng)有了很長一段時(shí)間。
燃油效能提升:7%到10%。
壽命周期節(jié)省費(fèi)用:1500到2100美元。
另外還有一些其他技術(shù)可以提高燃油效能。
9.輕量化技術(shù)
簡單外加輕量化是設(shè)計(jì)制造高性能靈活跑車永恒不變的定律,更輕的車身還可以額外提高燃油經(jīng)濟(jì)性。輕量化車型需要更少的能量來驅(qū)動,汽車制造廠商們也非常熱衷于輕量化理念,因?yàn)榕c其他設(shè)計(jì)目標(biāo)不會發(fā)生沖突。常用的一些做法有,采用高強(qiáng)度鋼、鋁合金以及其他輕量化材料(例如碳纖維),或者降低驅(qū)動系統(tǒng)的尺寸大小。與此同時(shí),車輛必須滿足日趨嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn),材料選擇和技術(shù)應(yīng)用要完美地結(jié)合在一起。各種解決方案綜合起來提高了車輛輕量化水準(zhǔn),也許還存在某些設(shè)計(jì)不利于燃油效能提高,但整體來說現(xiàn)在的汽車產(chǎn)品正在往更好的方向發(fā)展。
燃油效能提升:每降低5%的重量,提高2%到4%的效能。
壽命周期節(jié)省費(fèi)用:400到800美元。
10.低滾動阻力輪胎
毋庸置疑,輪胎對于汽車來說非常重要,它們是車輛與道路之間的唯一接觸點(diǎn),不過同時(shí)也會帶來一定程度的摩擦阻力。傳統(tǒng)的低粘性橡膠很難控制摩擦阻力,而現(xiàn)在的低滾動阻力化合物材料可以更好地降低阻尼系數(shù)。低滾動阻力橡膠的基本理念是能量守恒,雖然降低了能量損失,動力性能也受到影響。高性能跑車暫時(shí)不會采用低滾動阻力輪胎,因?yàn)樗鼈儫o法提供充足的側(cè)向加速度和粘附特性等級;普通車型非常適合裝配這種輪胎,幫助提高燃油效能。
燃油效能提升:1%到3%。
壽命周期節(jié)省費(fèi)用:200到600美元。
美國能源部的車輛技術(shù)辦公室致力于推動內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的研發(fā),以便早日把節(jié)能產(chǎn)品應(yīng)用在各種乘用車和商用車上。大型重卡是一種非常常見的商用車,雖然只占汽車保有量的4%,但是卻消耗了20%的燃油?;旌蟿恿ο到y(tǒng)等多種內(nèi)燃機(jī)補(bǔ)充技術(shù)都處在研究和開發(fā)階段,不難相信未來總會有合適技術(shù)應(yīng)用在量產(chǎn)車型中?;厥瞻l(fā)動機(jī)廢熱能量、超低摩擦阻力的潤滑油、先進(jìn)的燃燒技術(shù)、替代燃料也都屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的重要研究課題,內(nèi)燃機(jī)退出歷史舞臺還是很久之后的事情。
兩年之后續(xù)航里程在200到250英里的電動汽車就有可能問世,很多電池專家也在全力研發(fā)鋰離子電池組之外的其他創(chuàng)新產(chǎn)品,他們希望早日發(fā)現(xiàn)能夠改變行業(yè)格局的電池技術(shù),到那時(shí)內(nèi)燃機(jī)才真真正正受到嚴(yán)重威脅。雖然很多人預(yù)見到了汽車電氣化能夠帶來的好處,但是沒有人知道這個目標(biāo)什么時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)。
汽車電氣化時(shí)代到來之前,制造廠商們依然會盡力研發(fā)內(nèi)燃機(jī)技術(shù),做到更低的尾氣排放、更高的效能,直到替代驅(qū)動技術(shù)確實(shí)全面超越內(nèi)燃機(jī)。
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