廣州本田飛度1.5 CVT
與前面的300C、寶馬523i和普瑞斯不同,飛度的節油手段并非是由動力系統獨自承擔的。從2003年投放市場之時,廠方就為飛度提供了1.3升及1.5升兩套動力系統。其中前者雖然仍是每缸兩氣門設計,由于采用了i-DSI智能雙火花塞順序點火系統,發動機在全程范圍內實現速燃,尤其是中低轉速狀態下的扭矩輸出達到了較高水平。本次的測試車則屬于后者,排氣量1.5升,采用單頂置凸輪軸及每缸四氣門設計,并且加入了本田獨門的VTEC系統。
VTEC是英文“Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System”的縮寫,意為可變氣門正時及升程電子控制系統。早在十多年前,本田就已將該項革命性技術應用到民用車領域,其主要作用是在低速時只啟用一個進氣門,讓燃燒室內形成一道稀薄的混合氣渦流,結集在火花塞周圍點燃作功,提供良好的燃油經濟性和運轉平順性。轉速提高到3400轉/分以上,兩個進氣門同時工作,并在原有基礎上提高進氣門的開度及時間,以獲取最大的充氣量,從而提高加速性能。
盡管VTEC已不能代表本田在發動機方面的最高境界(比如更復雜的i-VTEC),但107馬力的最大功率和143牛米的峰值扭矩仍然在同排量對手中顯得出類拔萃。據兩年前的測試數據顯示,其0~100公里/小時的加速時間為11.0秒,在小排量車已稱得上很優秀的成績。但是想在高速公路上跟緊另外幾輛同行的車,飛度的底氣就有些不足了。以常規的柔和方式駕駛,他的平順性和加速性都可令人滿意。但若大力踏下油門踏板,換來的推背感卻不很明顯,而且車頭還會傳來急劇增加的發動機噪音。對于一款小排量家庭車,我們對這種結果并不感到意外。
在燃油經濟性方面,飛度的表現絕對可圈可點。根據我們的測試結果顯示,這臺采用CVT變速器的1.5升飛度的高速公路百公里油耗為6.29升,按理說高速巡航(尤其是以非經濟時速行進)并不是小排量車的強項,能取得這樣的成績實屬不易。訪問過一些北京的飛度用戶后得知,該車的日常使用油耗基本也只有百公里7升左右。
是什么原因使得飛度擁有較好的燃油經濟性呢?單憑發動機燃燒效率的提高是難以做到這點的,電動助力轉向系統(EPS)取消了傳統轉向系統的液壓助力泵,但減少的動能損耗也很有限。此外,1087千克的車身也不算十分輕盈。排除了各種可能性之后,焦距很自然地集中在飛度的變速器上。
CVT(Continuously?Variable?Transmission)變速器即我們俗稱的無級變速器,可直譯為“連續變化的變速器”。早在上世紀五十年代中期,荷蘭制造商DAF的創始人Van?Doorne發明了最早的CVT變速器。它采用傳動帶和圓錐形主、從動輪(工作直徑可變,與變速自行車的原理類似,只不過沒有固定擋位)相配合來傳遞動力,可以實現傳動比的連續改變,從而克服了發動機工作特性造成的種種不足。由于不必人為換擋或踩踏離合器,實際使用時與常規自動變速器無異。不過由于技術方面的限制,早期的CVT變速器使用了橡膠傳動帶,耐用度不高,而且承受較大扭矩時容易發生打滑現象,因此只用在功率較低的經濟型車上。此外,由于操作簡便等特點,CVT變速器也被廣泛應用于踏板式摩托車。
隨著技術的不斷進步,鋼帶式傳動帶出現了。雖然這種傳動帶仍然沒有徹底解決傳動打滑問題(近兩年奧迪的鋼鏈式和日產的滾輪轉盤式CVT變速器已經可以與大排量發動機配套使用,但這就是后話了),在耐用度方面卻已比較成熟,結構也相對簡單,因此不少小型車都采用這種系統。菲亞特、福特和斯巴魯等廠商也從Van?Doorne那里購買了生產許可。
眾所周知,自動擋車的油耗總是不可避免地比同型號的手動擋車高一些,而作為自動變速器的一個分支,CVT變速器是如何實現節油目的的呢?從輸出曲線圖上可以看出,飛度的1.5升發動機在2500轉/分時就達到了130牛米左右的高點,并在其后維持了一段“平臺”區。隨著轉速的不斷升高,VTEC系統啟動,143牛米的峰值扭矩出現在4800轉/分。換句話說,想要達到最佳工作狀態,必須將發動機轉速盡可能地保持在這一區間。想做到這點,擋位必然是越多越好,但由于體積、重量以及成本的限制,傳統變速器通常只設5-6個擋。
由于傳動比實現了連續變化,CVT變速器可以很容易地解決這個難題。給油起步,轉速表指針從800轉/分迅速彈起,根據踩下油門踏板的力度不同,會在3000-4000轉/分之間的某個位置固定下來,而車速卻仍在不斷地攀升。整個加速過程,發動機始終保持在動力最好、內耗最小的狀態,難怪會有出色的燃油經濟性。此外,由于省去了換擋過程,加速平順性只有最優秀的常規自動變速器才可媲美。不過對于習慣了換擋頓挫感和轉速表指針有規律起伏的駕駛者,完全不同的工作特性實在有些無所適從,似乎有些“等樓上扔第二只靴子”的感覺。
實測油耗
城市油耗 百公里8.68升
高速油耗百公里6.76升、6.29
綜合油耗百公里6.76升
平均油耗百公里7.24升
加權油耗(9:1)百公里8.44升
*實測油耗路線及結果說明
4輛車測城市道路油耗是分別進行的(在擁擠的市內編隊行車十分不現實),行進路線各不相同,里程數也不完全一致,在66-128公里之間。因此市內工況油耗僅作為本車型的參考,相互之間不具可比性。高速油耗基本在從北京到北戴河的高速路上策得,行駛里程和路段基本一致。高速油耗分兩段,前一段包含了北戴河市區行駛和停車拍片時燃油消耗,后一段上純高速行駛,因此后一段數據相對比較準確。綜合油耗和平均油耗是考慮了所有測試路段的結果,其中綜合油耗是總油耗除以總里程的結果,平均油耗是分路段測試結果的平均值。加權油耗是根據日常行車特點(我們認為90%城市路加10%高速路是正常用車的合理分布),不不同路段油耗乘以權重后相加的結果。
其他節能措施
DSG變速器
DSG是一種與眾不同的變速器,它的機械結構更接近于手動變速器,但它卻是完全的自動變速器。DSG最大的好處是能在各擋位間實現無縫隙的結合,換擋時間在幾十毫秒范圍內,換擋過程異常平順。由于DSG變速器的傳動效率高于普通自動變速器,而電腦控制的擋位選擇方式能更好發揮傳統系統的效率,所以采用DSG的車輛在燃油經濟性方面要好于使用普通自動擋和手動擋的車型。同時,DSG動態響應快的特點還能增加駕駛樂趣和舒適性。
汽油直噴發動機
汽油直噴發動機把噴油嘴從進氣歧管移到了氣缸內,直接的好處是提高了動態響應,可使功率和扭矩同時增加,燃油經濟性明顯提高。但直噴發動機對噴油嘴和進氣道的設計、制造提出了更高的要求,因此成本會相應有所上升,對油品也比較挑剔。直噴汽油機節能主要體現在部分負荷下的分層燃燒上。分層燃燒屬于稀薄燃燒,在開始點火的那一刻,只有火花塞周圍的混合氣空染比在理想狀態下,其余部分全是過稀混合氣。分層燃燒的另一個好處是隔絕了已燃混合氣想氣缸壁的散熱,降低了發動機的熱損耗。
柴油機
與點燃式的汽油機不同,柴油機采用壓燃方式。從進氣歧管進入燃燒室的是空氣而不是可燃混合氣,在氣體壓縮過程產生高溫、高壓后,高壓力的柴油顆粒被噴入燃燒室與空氣結合而燃燒。由于柴油機的先天結構,與汽油機相比,它的壓縮比高一倍左右,空燃比也稀很多,注定了柴油機要比汽油機節省燃料,但同時工作粗暴程度有所增加。
其他可變氣門機構
除了寶馬的Valvetronic系統和本田的VTEC系統外,世界上還有很多改變進排氣門相位和升程的機構與技術。換句話說,世界上主要的汽車生產商幾乎幾乎都有這方面的成果。其中,比較有名的有豐田的VVT-i系統。與VTEC在改變氣門升程上有重要影響不同,VVT-i系統在氣門相位變換上有獨到的心得。可變氣門機構的好處在于發動機大負荷時可以提供進可能多的進氣,提升動力;而中、小負荷范圍內,通過氣門機構的變換,減少油耗,提高工作平順性。
也許有些人想不到,輪胎這個不起眼的汽車配件對燃油經濟性的影響還是蠻大的。有數據顯示,輪胎滾動阻力消耗的能量相當于整車能量消耗的五分之一。因此,如何降低輪胎阻力,同時又不犧牲輪胎抓地力成為各主要廠商奮斗的目標。其中,米其林公司有一種含硅配方輪胎較好地解決了上述問題。由于輪胎滾動阻力降低,整車油耗雖之降低,同時排放對大氣的污染程度也有相應的改善。因此,低滾動阻力輪胎有時也被稱為綠色輪胎。