捷豹F-PACE新技术亮点(一)
2016-03-24李杨
李杨
捷豹F-PACE新技术亮点(一)
李杨
一、捷豹F-PACE概述
2013 年,捷豹C-X17概念车问世。捷豹向来生产的都是轿车和跑车。C-X17 概念车是终极实用运动型汽车,证明了捷豹在运动型多功能车(SUV)市场领域也能取得成功。 如今,已基于C-X17概念打造出F-PACE汽车。全新捷豹Lifestyle Pillar F-PACE的设计基础是第三款采用轻量化架构的捷豹汽车以及捷豹首辆运动型多功能车,这也是该品牌一个突破性的转型产品。F-PACE 结合了最佳的性能、魅力和实用性。F-PACE 采用以下领先的创新技术:
◆带全新排队辅助功能的自适应速度控制
◆盲点监测
◆全新的活动钥匙,打造积极的生活方式
◆InControl Touch Pro(智能驭领,尊享触控)
◆智能限速器( ISL) 与交通标志识别( TSR) 配合使用
◆可调动态(发动机、变速器、转向、悬架可调动态)
◆姿势控制尾门
◆铝制强化轻量化架构
◆全LED大灯
◆电动助力转向(使自动泊车、车道保持辅助等多种驾驶员辅助技术功能成为可能)
◆驾驶员睡意监测( DDM)
◆带高级紧急制动辅助的车辆稳定控制系统
◆全路况进程控制( ARPC)
◆带IDD(智能动态驱动)的按需全轮驱动(AWD)
◆前、后多连杆独立悬架,持续可变自适应减震器
◆自适应路面响应
◆高效动力组合
二、底盘
1. 前悬架
前悬架采用完全独立的多连杆式设计,悬架部件连接到副架和车身上,如图1所示。为了使轮距和车轮外倾角的改动最小化,对上下叉形控制臂之间的长度比进行了计算。根据不同车型,可使用两种类型的减震器:
◆标准油压被动式减震器
◆持续可变自适应减震器
2.后悬架
后悬架如图2所示,后悬架采用了高级多连杆结构,旨在提供卓越的动感和精致性,同时增强车轮垂直移动行程。后悬架的紧凑设计提供了宽敞的后备箱面积。轻质铝制底盘部件得到广泛使用,通过增加刚度和减轻非弹簧承载重量,大大改善悬架性能,同时也降低了车辆总重量。
3.自适应减震
F-PACE 提供自适应减震功能,采用连续可变自适应减震系统。在自动设置中,来自车轮转速传感器、行驶高度传感器和加速计的信息用于判断合适的减震器设置。自适应减震器设置也可通过可配置动态系统来手动调整。
4.转向
F-PACE 采用了最新的电子动力转向系统。带有动力转向控制模块(PSCM) 的电子动力转向,才可能使用多种驾驶员辅助技术。
◆速度感应转向:在低速时增加动力辅助,让驾驶员轻松操控。 在高速时减少动力辅助,以实现更稳定的驾驶体验
◆捷豹驾驶控制系统:在动态模式下,转向脉谱图将会调整以带来强烈的运动感。 在湿滑路面上,尽管抓持力水平下降,但是脉谱图仍将调适以维持驾驶感
◆驾驶员反馈:在急转弯过程中,如果汽车接近牵引力的极限,动力转向控制模块 PSCM 会自动校准以向驾驶员提供明确的反馈。当转向器达到完全锁定位置时,则动力转向辅助会减少,以实现完美的驾驶感
◆转向跑偏和漂移补偿:PSCM可抵消任何需要输入转向扭矩的情况,以保证车辆在拱形道路上也能沿直线行驶
◆主动返回:在操控结束后,PSCM 将施加少量力矩使转向盘回到中间位置。对于固有的自调中心转向的辅助设计在悬架几何结构中
◆驻车辅助(自动泊车):驻车辅助功能充分利用电子动力转向系统来使车辆自动转向
◆车道保持辅助系统:当车道保持辅助系统启用时,会向转向器施加一个力矩,以避免车辆偏离车道
5.防抱死制动系统(ABS)
F-PACE 安装有BOSCH9防抱死制动系统 (ABS) 控制模块。 这个装置具有以下功能:
◆动态稳定性控制( DSC)
◆滚动稳定控制( RSC)
◆拖车稳定性辅助系统( TSA)
◆陡坡启动辅助( HSA)
◆电子牵引控制( ETC)
◆发动机拖拽扭矩控制( EDC)
◆高级紧急制动辅助系统(AEBA)
◆制动控制扭矩矢量( TVB)
◆电动驻车制动器(EPB)(取消了单独的电动驻车制动模块EPB)
三、动力传动系统
1.发动机和变速器
F-PACE 将提供以下几种发动机:
◆V6 3.0L S/C机械增压汽油机
◆TDV6 3.0L柴油机(中国市场暂时未配备)
◆Ingenium I4 2.0L柴油机(中国市场暂时未配备)
◆GTDi 2.0 L汽油机(仅限中国)
F-P A C E 分为4轮驱动(AWD) 和后轮驱动 (RWD),两种驱动又包含自动变速器和手动变速器。所有6缸发动机车型都将装有自动变速器和 AWD。GTDi 2.0L汽油机(仅限中国)仅提供自动变速器和 RWD。变速器为ZF 8速自动变速器,所有4缸发动机都装有ZF 8HP45,而6缸发动机装有 ZF 8HP70。
2.全轮驱动 (AWD)
F-PACE 装有按需扭矩四轮驱动(AWD)系统,可改善公路车辆动态性能、各类地面通行能力、燃油经济性(对比之前的捷豹AWD车型)。分动器采用了创新的电控液压离合器控制,可通过抢先的离合器启动来实现最佳的全轮驱动性能。电控液压轴向泵采用离心压力控制,可在165ms内实现抢先和响应。
该系统默认为后轮驱动,必要时会将扭矩转移到前轮。从静止状态起步时,扭矩始终传递给前车桥,以确保实现最大牵引效果。传递至前车桥的扭矩水平基于各种参数,如油门位置和捷豹驾驶控制系统(JDC) 的模式。
分动器如图3所示,内部液压控制示意图如图4所示。
AWD(全轮驱动):执行器激活,执行器产生的压力对离合器组件进行压缩,使得扭矩从车辆后桥传输至前桥。离合器压力发生变化,从而控制可以传输至前桥的扭矩量。
2WD(2轮驱动):执行器关闭,无离合器接合压力。离合器处于分离状态,无扭矩传输至前桥。车辆仅以后轮驱动(RWD)模式运行。
电控液压控制的最新改进旨在为系统提供165ms内的抢先和响应。 采用创新的离心压力控制轴向活塞泵,从而不再需要蓄能器和电磁阀。电控液压执行器由一个电机驱动,其中包括:
◆一个带有活塞的活塞筒
◆一个带有吸入和排放端口的泵盖
◆一个旋转斜盘以及压力调节阀
角旋转斜盘将旋转运动转换为线性运动。 当活塞筒旋转时,活塞开始在活塞筒内往复运动。因此,来自吸入端口的油被输送至排放端口,从而形成液流。随着至耦合活塞处的液流的增大,此运行侧的压力也会升高。该压力进而会受到压力调节阀控制。该阀位于活塞筒的圆周上。因为来自臂的离心力与作用在球上的油压力之间达到平衡,所以压力得以调节。在建立所需的压力后,离心力将会大于液压力,因此该阀将保持关闭状态。当压力减小时,该阀将保持打开状态。采用这种设计时,先前的执行器上使用的蓄能器将被移除,同时不影响响应时间。泵所输送的压力水平取决于所需的扭矩。例如,在牵引严重打滑情况下,泵输送高压;处于紧凑的弯道(例如停放车辆或高速行驶时)时,泵将提供低得多的压力。
分动器控制模块(TCCM)连接至高速(HS)控制器局域网(CAN)底盘系统总线,以及高速(HS)控制器局域网(CAN)动力传动系统总线。TCCM 接收各种控制模块的数据,其中包括 PCM(动力传动系统控制模块)和 ABS(防抱死制动系统)控制模块。利用这些信息,TCCM 确定应用到前轮上所需的扭矩,该扭矩通过电控液压控制离合器和链条齿轮驱动装置传输至前传动轴。
操作分为两个阶段,第一个阶段为抢先阶段。在此阶段,车辆系统评估路面状况并评估牵引力水平。在确定牵引力水平后,系统进入控制的第二阶段。这是基于车速和转向条件确定最佳前后扭矩分配的阶段。
TCCM 还具有一个应变反馈回路,用于牵引力有所损失和发生打滑的情况下增大应用到前桥的扭矩。
TCCM 与以下系统一起工作:
◆动态稳定控制系统( DSC)
◆电子牵引力控制系统(ETC)
◆防抱死制动系统(ABS),以维持车辆的牵引力和稳定性
相比之前的齿轮驱动分动器,这款全新分动器提高了10%的效率。 部分原因是引入了链驱动,减轻了重量以及采用了带主动油底壳管理的无泵式润滑。主动油底壳管理是分动器内部润滑策略的术语。 机油通过驱动链从分动器下部(主油底壳)传递至主轴上部的次油底壳。 然后在重力的作用下,机油分布在各个分动器部件上。 这种策略的好处在于无须使用机油泵且主要油底壳中机油减少,减少对齿轮的拉力,提高了效率。
(待续)