动力系统
2019-04-09JensDralle
Jens Dralle
近两年来,我们总是能在媒体的报道中隐约地感受到某种变化正在发生。虽然没有明确指出这种变化究竟是什么,但这些文章所表达的唱衰意味却使人们不得不重新审视汽车行业的未来。这种感觉就好像夏末黎明的薄雾,在遮住人们视线的同时,也带来了一丝寒意。未来的不确定性使人们感到沮丧,而汽车发动机开发工程师们更是举步维艰。受制于法律法规对汽车排放逐渐提高的要求和社会舆论对环境保护的关注,汽车厂商的工作重心不得不从提高动力系统的机械效率转向滿足排放合规性和优化燃油效率。
“作为应对举措,我们将颗粒物过滤器作为额外的部件加装到车上。不久的将来,我们或许会采用注水装置以取得更好的净化效果,”宝马FIZ研发与创新中心的工作人员如是说。什么?需要给发动机喂水?鉴于未来所有汽车发动机都将在空燃比(lamda)为1的状态下运转以实现燃料的完全燃烧,汽车厂商需要开发出新的装置和解决方案以达到该目标。
更多技术,车身更重
立法机构的想法很明确:进一步减少排放。事实上,注水装置已不再是宝马专属的解决方案。另一点需要提及的是,该装置将增加车身的重量。“受制于不断提高的安全标准以及用户对舒适性的需求,我们很难通过在车身其他地方进行优化以达到相同的效果”,面对日渐严格的排放法规,大众集团的开发工程师不禁发出抱怨。
请不要误解,我们引述汽车制造商观点的目的并不是希望为其博得立法部门和消费者的怜悯。事实上,私家车的复杂程度正在成倍增加,而德国汽车制造商尤其需要找到应对这一趋势的办法。以奔驰为例,这位斯图加特的制造商将在今年推出C、E和S级的插电式混合动力车型,并在2020年换代时为其豪华车型搭载拥有更高效率的电池。此外,作为一款纯电动版SUV,EQC的上市将进一步拓展奔驰GLC的驱动方式覆盖范围,使其几乎涵盖了所有动力类型:内燃机、插电式混合动力、纯电动和燃料电池。
然而,经济性依然是汽车厂商面临的最大难题。关于这一点,特斯拉的财报是最好的证明。“我们正在面临两种选择:第一种是在2020年向欧盟支付惩治性关税,因为我们根本无法达到法规标准;另一种是提前将燃油汽车改造为纯电动汽车。然而,第二种选择预计将在整个项目周期内耗费数亿欧元。为了确保企业和品牌的社会形象,我们不得不选择了后者”,大众集团的一位管理层成员如是说。即使纯电动架构MEB能够兼容所有品牌(大众计划于2020年启动MEB车型投放,其他品牌将后续跟进),大众集团也将很难获取额外的收益。未来,大众旗下纯电动入门级车型将拥有更具吸引力的价格,远低于当前e-Golf 35 900欧元的售价。
德国汽车厂商的优势在于,能够为所有车型提供合适的动力系统
见证更多改变
在这样的过程中,用户将成为受益的一方:电动化趋势下的车型选择多样性将较当前大幅提高。在一些因素的制约下,拥有区别于传统汽车架构的电动汽车仍将保持较燃油汽车更高的价格,特斯拉向整个行业证明了这一点。不同于美国汽车制造商始终将迅猛加速(“疯狂模式”)作为电动汽车的卖点,大众集团正在试图通过电动汽车为经典车型赋予新生,例如计划于2022年上市的甲壳虫(K?fer)和桑巴巴士(Samba-Bus)。在这两款车到来之前,大众将为第八代高尔夫GTI的2.0升涡轮增压汽油发动机配备皮带传动式起动/发电机。该电动化配置是实现加速功能的基础。
大众旗下豪华车品牌奥迪始终将前瞻性开发视为重点。2017年,奥迪发布了概念车Aicon,并计划于2024年投入量产。该车搭载固态电池,拥有800公里续航能力。毋庸置疑的是,这家因戈尔施塔特的制造商在更早时候便已开始了对电动车的规划。今年,奥迪将投放重量约为2.3吨的纯电动SUV e-tron。
对未来的期许
与此同时,汽车制造商们应该意识到,满足消费者对各细分车型高性能版本的需求是以充足的技术开发预算为前提。明年年底,Audi Sport将为在欧洲市场上市不久的Q3推出RS版本,并为其搭载改进版五缸涡轮增压发动机,在400马力的动力输出下,为驾驶者带来听觉的享受。由于i系列的成绩不及预期,宝马再次将关注点聚焦在动力表现上。得益于对车身和底盘的优化,下一代宝马3系(计划于2019年秋季上市)将成为同级别车型的标杆。
此外,宝马还将在明年为更高级别的车型搭载48伏微混合动力技术,并提供混合动力版四缸发动机(而非六缸版本)。宝马这样做是因为消费者们愿意为拥有出众性能和特点的产品买单。也正是出于对这一点的考量,宝马为高性能版i8提供了四缸发动机以取代三缸发动机。对于开发工程师来说,从事这种以驾驶乐趣为最高优先级的项目无疑是件乐事。