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新平台 + 新动力 第十代索纳塔技术解析

爱卡汽车 06-04

[ 爱卡汽车 科技频道 原创 ]

在你眼中的韩系车是什么样的?便宜大碗,性价比高?在过去几年,大多数国人看到的是中国品牌车型进步明显,但很可能忽视了韩系品牌的技术突破。实际上,近年来现代和起亚的新车在北美市场多次获奖,在严格的安全测试中稳获五星,其发动机已经成为了全球最佳 / 沃德十佳发动机评选的常客。现代的第十代索纳塔就是这样一款在技术方面非常有亮点的新车型,它率先采用了现代起亚的全新 i-GMP 平台以及 CVVD 发动机技术。其国产版本北京现代第十代索纳塔即将在 7 月下旬上市,现在就让我们来提前预览一下它的技术亮点。

第十代索纳塔采用了现代新一代的 Sensuous Sportiness(感性运动)设计理念。虽然其家族式大尺寸进气格栅引起了一些争议,但是整车的姿态毫无疑问是相当出色的。低趴宽大的造型让第十代索纳塔从传统 B 级车跨入了轿跑的行列。

在尾部,轿跑的姿态更加明显,溜背造型和尾箱盖上翘起的鸭尾都有浓厚的运动气息。C 字形的贯穿式尾灯是现代的家族化设计元素,具有很高的辨识度。

隐藏渐变式 LED 日间行车灯使用了高度复杂的 " 激光蚀刻工艺 " 来制造,通过以不同强度和间隔的方式蚀刻 LED 上的铬来实现渐变效果。日间行车灯与机舱盖标志性的镀铬饰条融为一体,点亮时可实现渐变式亮度变化。镀铬饰条继续向后延伸环绕车窗,形成了被现代称之为 "Dynamic Lasso" 的音符造型。

在车身的细节之处,第十代索纳塔都在努力打造轿跑风格。无论是前保险杠上的导风槽,还是还是刀锋一般的双色铝合金轮圈,都足够的运动。

第十代索纳塔的动感外观不仅仅停留于视觉上,其造型经过了科学的空气动力学设计,在我们看得见或者看不见的地方,工程师都进行了大量的优化。最终的成果相当不错,第十代索纳塔的风阻系数为 0.27Cd(美规车型),而升力系数仅有 0.06,这意味着它在保持低风阻的同时能够获得更加稳定的行驶姿态。

在第十代索纳塔的动感身姿之下,是全新的 i-GMP 平台。这是现代汽车的第三代全球模块化生产平台,在设计创新、安全性能、驾驶性能、空气动力学等领域都有全面的提升。第十代索纳塔是首款采用 i-GMP 平台的车型。

i-GMP 平台的一大特点是更低的重心和车身姿态、更短的前悬和更长的轴距。第十代索纳塔的车身高度降低了 30mm,同时车头降低了 8-45mm 以确保良好的视野;前悬缩短了 20mm,轴距则加长到了 2840mm。国产的北京现代第十代索纳达进一步加长,轴距达到了 2890mm,达到了同级别之最,充分满足中国消费者对后排的需求。

在 i-GMP 平台中,前后副车架的结构得到了加强,获得了更好的底盘刚性。

悬挂采用前麦弗逊后多连杆结构,其几何结构得到了不少优化,调校更加运动化。

i-GMP 平台带来的提升是全面的。更轻的重量和更低的重心令车身更加稳定;优化过的转向系统在 NVH 方面有更好的表现;空气动力学设计改善了发动机舱的空气流动情况,有助于发动机的散热。

重新设计的车身结构以及热成型钢的大量应用,让 i-GMP 平台的安全性能更进一步。第十代索纳塔在 IIHS 碰撞测试中被评为 TOP SAFETY PICK(最高安全评价车型);在 NHTSA 的测试中,它同样表现优异获得了五星评级。在难度最高的 25% 偏置碰撞中,它的车轮会向外移动以免挤压驾驶舱,特殊的结构可以防止车身旋转,避免二次碰撞。

新平台:性能全面提升

有了全新的平台,自然还有有全新的心脏。在美国市场,第十代索纳塔有 2 种动力选择:2.5L 自然吸气发动机和 1.6T 涡轮增压发动机,这两款发动机同属现代最新的 Smartstream 系列发动机,应用了很多新技术。

无论是从技术还是市场的角度来看,排量较小的 1.6L TURBO GDI 发动机都更加值得国内消费者关注,它是全球首款搭载 CVVD 技术的发动机,并且国产的北京现代第十代索纳塔的主力机型也应该是这款发动机。不过从同门兄弟起亚 K5 凯酷的信息来看,国产之后这台发动机的排量会缩小到 1.5L,但不用担心,它的技术都会得到保留。

先来看性能指标,这款 1.6L TURBO GDI 发动机的最大功率为 132kW(180Ps),峰值扭矩则是 265Nm。从官方给出的发动机特性曲线图来看,这款发动机的扭矩平台非常宽,从 1500rpm 到 4500rpm 可以持续输出最大扭矩。

这款发动机采用全铝材料,应用了 350bar 高压缸内直喷系统、低压 EGR 废气再循环系统、集成式热管理系统等新技术。当然重头戏还是全球首创的 CVVD 连续可变气门开启时间技术,据现代介绍,这项技术可以令发动机提升 4% 的动力表现、提高 5% 的燃油经济性、减少 12% 的排放。

什么是 CVVD 连续可变气门开启时间技术?为了压榨发动机的性能,工程师们长久以来都在研究凸轮轴和气门,我们比较熟悉的 CVVT 连续可变气门正时系统可以提前或者延后气门的开启时间(但是气门关闭时间也会随之变化),CVVL 连续可变气门升程系统可以调节气门的开度,而 CVVD技术则可以加长或者缩短气门的开启时间。

为了实现这项功能,现代设计了一套非常复杂的装置。其中的核心思路是凸轮(图中橙色部分)与凸轮轴之间并不是硬连接的,这套系统可以调节凸轮的旋转角速度,让凸轮与凸轮轴实现不同步的运动。也就是说,当凸轮轴转完一圈,凸轮也刚好转完一圈,但是凸轮并非匀速旋转。通过调节凸轮的旋转角速度,就可以控制气门的开启时长。

CVVD 技术能够为发动机带来什么?首先发动机可以在奥托循环、米勒循环、阿特金森循环之间自由切换,以取得效率和性能的平衡。其次,发动机的压缩比不再是固定的,现代这台 1.6L TURBO GDI 发动机的压缩比可以在 4:1 至 10.5:1 之间调整。这台发动机在海外搭配的是一台 8AT 变速箱,在国内则会匹配一台 7 速双离合变速箱。

i-GMP 平台在设计之初就考虑到了多种能源和动力系统的适配。第十代索纳塔除了传统的燃油动力之外,还有油电混动版可供选择。北京现代曾引进了第九代索纳塔的 HEV 混动版和 PHEV 插电混动版,在第十代车型上,应该也会引进新能源版本。

第十代索纳塔混动版与燃油版在外观上的区别极小,主要是前格栅有所不同,网格纹路有所区别。混动版的前格栅的封闭面积更大,而且可以主动开闭,从而将风阻进一步降低至 0.24Cd。

第十代索纳塔混动版的一大亮点是采用了大面积的太阳能电池车顶。它的车顶上有 2 大块太阳能电池板,每一块的尺寸为 989mm × 658mm,总重量 30kg,发电功率可达 205w。根据现代的测算,这款车顶在美国好莱坞地区 每年可以发电 309kWh,能够支持车辆行驶 1989km。

第十代索纳塔混动版的混动系统包括一台 2.0L 自然吸气发动机、一台 ISG 永磁同步电机、一台 6AT 变速箱、一块容量为 1.62kWh 的电池组。其中电机为 P2 结构,位于发动机和变速箱之间。整套动力系统一共可以输出 141kW(192Ps)的最大功率,该车在 EPA 工况下的综合油耗为 4.52L/100km。

从这张图我们可以看到混动系统中各个部件的位置。电池组合油箱都位于后排座椅的下方。

在第九代索纳塔混动版上,电池位于行李厢地板之下,占据了一些行李厢的空间。而在第十代索纳塔混动版上,电池组和油箱的形状和位置都得到了优化,它们都位于后排座椅之下,行李厢空间得到了解放。和日系的混动车型相比,第十代索纳塔混动版在空间方面占据了优势。

除了新的平台和黑科技发动机,第十代索纳塔在智能化方面也有不少亮点,比如通过手机的 NFC 功能可以打开车门、启动车辆,完全可以取代传统车钥匙。

第十代索纳塔配备了多达 23 项 L2 级别高级安全驾驶辅助系统,在主动安全方面有全面的表现。在车机系统方面,国产的北京现代第十代索纳塔将配备第三代智能网联系统,搭载了百度语音 / 百度地图 / 百度 CarLife 等本土化应用,更加适合中国消费者。

编辑点评:全新的平台和黑科技发动机让第十代索纳塔获得了极强的竞争力。这些新技术的实际体验如何?第十代索纳塔能否帮助北京现代在 B 级车市场重振雄风?再过不到两个月,这些问题都将得到解答,让我们共同期待北京现代第十代索纳塔的上市吧。

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