日产新车March实现26km/L的燃效值

作者:鹤原吉郎 文章来源:技术在线! 发布时间:2010-08-04
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日产汽车于2010年7月上市了经过全面改进的小型车“March”(图1)。该车是在中国、印度、墨西哥及泰国4个新兴市场国家集中生产,在 全球160个国家销售的全球战略车。通过采用新开发的轻量型底盘与配备怠速机构的新型发动机,实现了26km/L这一该级别车型中最高的燃效值。

日产称,对于原款March,用户最多的要求是“希望进一步改善燃效”。为了满足这一需求,新款March的畅销中级车型在10.15模式下实现了26km/L的燃效值,为该级别中最高。比原款March(1.2L,4速自动变速箱款)的19km/L提高了37%。促进实现该燃效值的技术因素包括新 开发的1.2L排量直列3缸“HR12DE发动机”、带副变速箱的CVT(无级变速箱),以及日产车首次采用的怠速机构(图2)。


图1:日产汽车的新款“March”
日本款在泰国生产,然后返销到日本。


图2:新开发的“HR12DE”发动机和带副变速箱的CVT(无级变速箱)
中级车型与高级车型均标配有怠速机构。

新开发的HR12DE发动机基本上是将1.6L排量直列4缸发动机“HR16DE”中去掉1个气缸后构成。与原款March配备的1.2L排量直列4 缸“CR12DE”发动机相比,通过3缸化,使每个气缸单位容积的气缸表面积缩小,从而减少了热损失,使热效率提高了2%。

汽油发动机的热效率一般被认为是16~17%,因此提高2%等于改善了1成以上。日产还称,由于活塞数量减少,因此发动机的摩擦损失也比4缸机型降低了20%。通过减少此类损失,使发动机单体的燃效提高了约8%。

带副变速箱的CVT结合使用了变速比为1.8的行星齿轮式副变速箱与最大变速比约为4.0的CVT,变速比范围扩大到了约7.3。由于原来的CVT单 体的变速比范围为5.7左右,因此CVT部分与原来相比,可缩小皮带轮尺寸,从而使变速箱重量减轻13%,长度缩短10%。此次采用新型CVT之后,燃效 提高了13%左右。

可在0.4秒内重起发动机

另一因素是采用了预计日产今后会作为提高燃效的核心技术而扩大采用怠速机构。目前,马自达也正在努力扩大采用怠速机构“i-stop”。i-stop 的特点是,与直喷发动机结合使用,能够利用发动机的爆发力在0.35秒的短时间内重起发动机。其另一特点是配备了i-stop专用电池,无论电池充电状态 如何,均可使发动机怠速停止。

而日产此次为March配备的是只靠启动马达(Starter Motor)重起发动机的普通机构。特点是电池数量没有增加,而且系统简单。

日产表示,以该公司的怠速机构重起发动机所需要的时间为0.4秒,只比马自达i-stop的0.35秒稍慢一点点。虽然不使用发动机自身的爆发力,但 为了快速重起发动机,配备了同样被i-stop采用的可检测发动机倒转的传感器。这使得发动机从原来的旋转4圈后重起,变为旋转至第2圈时重起。加上对启 动马达与电池进行的强化,使重起发动机所需要的时间缩短了0.2秒。

为了提高燃效,此次还采取了彻底的轻量化措施。为此,采用了减少部件数量并实现构造合理化的新开发的“V底盘”(图3)。由于需要符合强化后的安全标 准,并扩充装备等,新款March的基础车型车身重940kg,只比原款March的基础车型轻10kg。但日产称,在技术上减少了80kg的重量。


图3:从底面拍摄的新款March
新开发的“V底盘”部件数量减少了18%,从而实现了轻量化。

部件数量减少18%

比如,除了前副车架的部件数量由原来的20件减到13件,重量减轻15%(9.0kg)之外,燃料罐也在确保与原车型相同的41L容量的同时,改成了 表面积更小的形状,而且减小了厚度,从而使重量减轻了31%(2.1kg)。日产称,底盘的构成部件整体减少了约18%。除了底盘之外,还在车顶板安装了 飞镖形状的加强筋,省去了用于降低沉闷噪声的强化材料及防振材料,从而使重量减轻约2kg。

这些减少部件数量和减轻重量的措施无疑将对降低成本做出贡献。另外,组装部件减少之后,还产生了“无论在全球哪家工厂生产均可确保品质”(日产)的优势。

尽管新款March已变成全球战略车,但外观设计仍给人留下原车型的印象。日产继承了原款March的亲和性,同时采用更加结实并具有信赖感的设计, 使其也能获得男性用户的青睐。具体而言,圆形前照灯及拱形侧窗保留了原车型的形象,同时将车窗下端的车身侧面设计成圆筒形,增强了力度感,此外车顶后端还 采用了略微上挑的形状,在提高空气动力特性的同时,将后座的头部空间由原车型的40mm扩大到了46mm。

内饰方面则特意提高了质感。仪表板表面的皮纹方面,在普通皮纹表面增加了直径100μm、高15μm左右的微小凹凸(Micro Grain)(图4)。日产称,仪表板表面的反射光直接进入人眼时,会给人廉价的感觉,设置微小凹凸后,可使光发生扩散,难以直接进入人眼,从而产生了提 高质感的效果。


图4:新款March的仪表板
表面设置了微小凹凸,从而提高了质感。

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