【新车报告】日产GT-R,控制点火时机使输出功率提高15kW

2016-08-150阅读0

  日产汽车公司于2016年4月发布了“GT-R”的2017年款(图1),该车此次实施了2007年上市以来的最大规模改进。除发动机最大输出功率提高15kW之外,还通过改进变速箱提高了行驶性能。

  

图1:日产“GT-R”

  提高了发动机输出功率,改进了变速箱,实施了自2007年发布以来最大规模的改进。

  新款GT-R与上一代车型,也就是2015年款相比,发动机最大输出功率提高了15kW,达到421kW,最大扭矩提高5N·m,达到633N·m(见表格)。除提高加速性能之外,还使变速更加顺滑,提高了乘坐舒适性。

  

  在发动机和变速箱方面,采用排量3.8L的V型6缸双涡轮增压发动机,组合使用6速DCT(双离合器变速箱,图2)。硬件与上代车型相同。动力传动性能的提高是通过改进对发动机和变速箱分别实施控制的软件而实现的。

  

图2:排量3.8L的V型6缸双涡轮增压发动机

  通过“逐缸点火正时控制”技术使各气缸的点火时间提前,由此提高了输出功率。

  其中之一是“逐缸点火正时控制”技术。该技术通过调整每个气缸的点火时机来提高各缸的输出功率。根据在发动机用ECU(电子控制单元)编程的“点火正时映射图”,调整为可获得高输出功率的点火时机。

  由于进入各气缸的混合气体的比例及流速不同,因此各个气缸的最佳点火时机也不同。点火时间提前的话,活塞会在更靠近上止点的地方燃烧,使输出功率提高。原因是可在点火冲程高效利用燃烧能量。不过,点火时间过早容易引起爆震,因此在检测到爆震时,就会延迟该气缸的点火时间。

  爆震是利用两个爆震传感器和凸轮角度传感器来检测。据介绍,可根据爆震的时间和各气缸的冲程确定发生爆震的气缸。这一控制是通过改进ECU软件实现的,传感器没变,还与原来的一样。

  原来的技术是统一决定所有气缸的点火时机。当检测到爆震而延迟点火时间时,所有气缸会一起延迟点火时间。这就会使未发生爆震的气缸也被延迟,从而导致发动机整体输出功率下降。

  此次的控制技术可使爆震不易发生,而且还使增压器的供气压力得到提高。日产还打算将该技术向其他车型推广。

  6速DCT在油门开度为20%以下的低速区使档位切换变得顺滑(图3)。通过将1档换2档的换档点从以前的约16km/h移至约10km/h的低速区,降低了换档时的反作用力。日产相关负责人表示,“实现了像自动变速箱一样的乘坐舒适性”。

  

图3:油门开度为1/8时的加速度变化的比较

  在1档换2档的换档中,通过将换档点移至低速区防止发动机转速变动,实现了更顺畅的加速。(根据日产的资料制成)

  为了可在低速区换档,使用了“滑动控制”技术。利用换档时像“半联动”一样滑动离合器来变速的方法,可防止变速箱的扭矩变动。此次是日产首次在自制DCT中使用滑动控制技术。

  换档点的调整是基于油门的开度和速度数据,通过变速箱用ECU实施控制。此次改进是通过变更ECU软件实现的。

  强化车身前后的一体感

  此次通过提高骨架刚性增强了操纵性。减小了前部与后部的变形量差值,实现了具有一体感的转向操纵。上一代车型的前部刚性比后部低,车身扭曲变大,导致操纵性变差。

  因此,此次将前部与后部的对角线方向的车体变形量分别降低了6.3%和2.4%,缩小了前后的差值。(图4(a))。前部的刚性通过加厚前窗框的板厚并增加加强材料得以提高(图4(b))。

  

图4:车身骨架刚性提高

  (a)减小了前后与后部的变形量差值。(b)通过改进设计提高了前窗框架的刚性。强化了直至上一代车型都很低的前部的刚性,缩小了与后部的变形量差值。减轻了前后的扭曲,提高了高速区及弯道的行驶稳定性。(根据日产的资料制成)

  前部和后部的刚性提高及变形量差值减小是通过改进窗框与车架纵梁的接合方法实现的。具体实施了增加点焊焊点的改进。(记者:佐藤雅哉)

  (全文完)