2005年美國乘用車新技術(shù) 透視（上）(圖)

多年來，美國汽車制造商根據(jù)自己的市場嗅覺，都熱衷于向市場不斷推出運(yùn)動型多用途汽車（SUV）。不過在2005年情況發(fā)生了一些變化，主要表現(xiàn)為本地汽車制造商又重新感知到了乘用車的魅力，同時美國市場上又涌現(xiàn)了一批全新的乘用車，美國Motor雜志的年度報(bào)告介紹了這些新車型及其新技術(shù)特征。
 
福特公司把2005年稱為“乘用車年”，并推出了幾款全新的乘用車以及與乘用車相似的“混合型” 汽車。不單福特公司做出了積極反應(yīng)，通用公司和克萊斯勒也專門為2005年的本地車市推出了乘用車。
 
福特公司推出的新款野馬最為引人注目，贏得了公眾最大的關(guān)注。不過，新款福特500和水星-蒙特卡洛乘用車以及“幾乎相當(dāng)于SUV”的自由行（Freestyle）乘用車的產(chǎn)量卻更大些。克萊斯勒公司的克萊斯勒300 和道奇-馬格納姆（Dodge Magnum）旅行車也獲得了人們的特別關(guān)注。通用公司的緊湊型雪佛蘭Cobalt （取代了Cavalier）， 龐蒂克G6（取代了Grand Am），別克 LaCrosse （取代了君威Regal和世紀(jì)Century），凱迪拉克STS（取代了塞維利亞Seville）和克爾維特（Corvette）也相當(dāng)引人注目。

福特汽車公司

福特500系列和它的姊妹車型水星（Mercury）蒙特卡洛（Montego）顯然還屬于乘用車。但自由行（Freestyle）應(yīng)屬于哪種汽車呢？北美年度乘用車（North American Car of the Year）的評委把自由行放在了卡車或SUV的目錄中，因?yàn)樽杂尚懈倪M(jìn)了懸架來增加離地間隙，并具有一個帶三排座椅的廂式車身，但在技術(shù)層面上，它與福特500系列很接近。因此，我們還是把真正的卡車和不怎么像乘用車的SUV寫進(jìn)卡車報(bào)告里，而在本文中將主要介紹自由行以及與其相似的乘用車。

福特公司的500系列、蒙特卡洛和自由行都是在沃爾沃（Volvo）S80乘用車的生產(chǎn)平臺上制造的，它們都采用福特Duratec V6型發(fā)動機(jī)（如圖1所示）和德國ZF公司提供的無級變速器（CVT）（如圖2所示）。如果用戶不想購買配備了ZF公司的無級變速器的乘用車，福特公司還推出了配備有阿里森公司（Aisin）的6擋自動變速器的500系列和蒙特卡洛乘用車的前驅(qū)版本可供選擇，而且沒有額外的附加支出。

圖1  Duratec 3.0L升V6 發(fā)動機(jī)是福特500系列、水星（Mercury）、
蒙特卡洛（Montego）和自由行（Freestyle）等車上裝配的唯一型號
的發(fā)動機(jī)。但該發(fā)動機(jī)也遇到了裝配問題。如果把水泵安裝在發(fā)動
機(jī)后面不用凸輪軸而直接驅(qū)動它，就可以解決它的裝配問題。為方
  便沖洗和加油維護(hù)，在與燃油泵相連的冷卻軟管頂部安裝了放氣閥。

圖2 福特的無級變速器（CVT）在歐洲研發(fā)并由ZF公司
制造，它采用鏈傳動，而不象其它無級變速器一樣使用
鋼連桿帶傳動。它允許一個達(dá)到6的大傳動比范圍，
這使福特乘用車獲得了大的傳動比以利于加速。

福特500系列、蒙特卡洛和自由行都安裝了3.0升 Duratec V6發(fā)動機(jī)。該款發(fā)動機(jī)的輸出功率為203 馬力（1馬力約合746瓦），輸出扭矩為207磅·英尺（1磅·英尺約合1.36牛頓·米）。從這2個指標(biāo)來看，該款發(fā)動機(jī)的動力性并沒有什么值得特別夸耀的地方，看起來像是后備功率，但它與能夠提供大的總傳動比的無級變速器配套后，能讓福特500系列和蒙特卡洛從0到60千米/小時的加速時間僅需8秒，這可與裝配3.5升 V6發(fā)動機(jī)的新型克萊斯勒300相媲美。福特公司為什么不把3.0升 Duratec V6發(fā)動機(jī)制造得功率更大一些呢？它無法做到，因?yàn)樗�是�?.5升 Duratec V6發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的，3.0 升的排量已經(jīng)是設(shè)計(jì)極限了，進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)的功率非常困難。另外，福特公司很快還將生產(chǎn)一款全新的V6發(fā)動機(jī)，排量可能還會超過4.0升，最終配備在福特500系列、 蒙特卡洛和自由行乘用車上。福特公司推出的其它V6發(fā)動機(jī)像Ranger 和野馬上的4.0升頂置單凸輪軸發(fā)動機(jī)是鑄鐵材料的、不能產(chǎn)生更大功率，將他們安裝到福特500系列、蒙特卡洛和自由行乘用車上并不合適，而且對于橫置安裝來說顯得有些太笨重。即使是安裝到福特公司新設(shè)計(jì)的動力傳動系艙里，也不是件容易的事情。為了應(yīng)用該款發(fā)動機(jī)，福特公司被迫把水泵重新布置到發(fā)動機(jī)艙后部。
 
福特公司和ZF公司共同開發(fā)的無級變速器采用鏈傳動，這種傳動方式與奧迪采用的傳動方式有點(diǎn)類似，但與尼桑和本田公司等其它大多數(shù)汽車制造商使用的鋼質(zhì)鏈環(huán)皮帶傳動方式形成對比，這種鋼質(zhì)鏈環(huán)皮帶傳動方式直到2004年通用公司還在使用著。福特公司的全輪驅(qū)動系統(tǒng)采用的是Haldex公司的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案同樣也被沃爾沃公司的XC90乘用車所采用，只是存在一些校正方面的差別。電控液壓泵系統(tǒng)采用多盤式離合器以應(yīng)對1/7輪軸這么小的滑移。

新款野馬車的底盤是全新的，它不再是已經(jīng)有27年之久的Fox 車身底板的一個改進(jìn)版本，而與林肯 LS和雷鳥（Thunderbird）乘用車的底盤有點(diǎn)類似。與林肯LS和雷鳥的獨(dú)立懸架后驅(qū)動不同的是，該款野馬車依然采用了整體式后軸。野馬車采用的基本型發(fā)動機(jī)的特點(diǎn)是：4.0升、V6、兩氣門、頂置單凸輪軸、兩排汽缸的夾角為60度，最大功率是 210馬力，最大轉(zhuǎn)矩是240磅·英尺。為了從 F-150賽車變型到乘用車，對這款發(fā)動機(jī)作了很大的改進(jìn)。以前配備的3.9升 90度推桿式V6發(fā)動機(jī)的最大功率是190 馬力，最大轉(zhuǎn)矩是220磅·英尺，與此相比，野馬車采用的新款4.0升 V6發(fā)動機(jī)得到了大大改善，目前，2/3的野馬車已經(jīng)采用了新款V6發(fā)動機(jī)。

可是，4.6升頂置單凸輪軸V8發(fā)動機(jī)（如圖3、4所示）能夠提供更強(qiáng)勁的動力，最大功率為300馬力，與5.4升V8發(fā)動機(jī)的功率幾乎相同。其三氣門結(jié)構(gòu)是由F-150賽車安裝的5.4升V8發(fā)動機(jī)改進(jìn)而來，也采用了可變氣門正時，在進(jìn)氣歧管里有充氣運(yùn)動氣門，并使用了超細(xì)的火花塞。

圖3  三氣門缸蓋（兩個進(jìn)氣門）上裝配頂置單凸輪軸，這是新
款4.6升野馬（Mustang）V8發(fā)動機(jī)的特色，此發(fā)動機(jī)由福特
F-150卡車的發(fā)動機(jī)改變而來。與該卡車配備的5.4升V8發(fā)動機(jī)
一樣，野馬的4.6升V8發(fā)動機(jī)提供300馬力的功率。

圖4  福特乘用車的4.6 V8發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管里的充氣運(yùn)動
閥在發(fā)動機(jī)低速時產(chǎn)生氣體渦流，使得汽缸里燃油混合更優(yōu)良。
氣門被安裝在帶有電腦控制的連桿軸上。

既然福特的4.6升V8發(fā)動機(jī)與5.4升V8發(fā)動機(jī)采用了相同的控制系統(tǒng)，最大功率都能達(dá)到300馬力，那福特公司為什么在新款野馬車上不裝配排量更大的5.4升V8發(fā)動機(jī)來產(chǎn)生更大的功率呢。原因是5.4升 V8發(fā)動機(jī)在轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分時產(chǎn)生300馬力的功率，在轉(zhuǎn)速為3750轉(zhuǎn)/分時產(chǎn)生365磅·英尺的轉(zhuǎn)矩。而4.6升 V8發(fā)動機(jī)在轉(zhuǎn)速為5750轉(zhuǎn)/分時產(chǎn)生300馬力的功率，在轉(zhuǎn)速為4500轉(zhuǎn)/分時產(chǎn)生320磅·英尺的轉(zhuǎn)矩。也就是說，與5.4升 V8發(fā)動機(jī)相比，4.6升 V8發(fā)動機(jī)的最大輸出功率和輸出扭矩出現(xiàn)在更高的轉(zhuǎn)速區(qū)域，這顯然是動力性能優(yōu)良的乘用車所期望的。

新款野馬車的前懸架為先進(jìn)的麥弗遜（MacPherson）滑柱式結(jié)構(gòu)，它采用一個反向的L型下控制臂（如圖5所示）。該懸架使用了輕型鋼材結(jié)構(gòu)，和鑄鋁的重量差不多。反向設(shè)置的L型控制臂把控制襯套隔離開。將控制臂較短的一邊置于前面，并采用了剛度大的襯套，以提高側(cè)向穩(wěn)定性；將較長的一邊置于后面，同時采用較軟的（液壓）襯套，這既能夠吸收由于路面不平而產(chǎn)生的沖擊，又有利于控制車架的縱向運(yùn)動。

圖5  新款野馬的反L型下控制臂采用輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)（與鋁可比擬），后支架采用液壓襯套。

新款野馬車的三連桿后懸架特色是整體式中央安裝的轉(zhuǎn)矩控制連桿，它與盒形橋殼頂部連接，這種結(jié)構(gòu)形式在賽車中很流行。懸架每側(cè)有一個縱臂，從橋的一端到與乘用車底板相連的另一端有一個剛性連桿，又稱潘哈（Panhard）連桿，以保持橋的橫向定位（如圖6所示）。

圖6  新款野馬的后懸架由位于琵琶形車橋頂部的中央轉(zhuǎn)矩控制
臂、縱臂、橫向穩(wěn)定桿和定位整體式后橋的潘哈桿等組成。

新款野馬車的標(biāo)配是5擋自動變速器，但也可選裝5擋手動變速器。

福克斯（Focus）皮卡是由已經(jīng)退出市場的Escort乘用車改進(jìn)而來的，它曾經(jīng)采用的2.0升 110馬力基本型4缸發(fā)動機(jī)已不復(fù)存在，取而代之的是另一款能夠提供136馬力的2.0升4缸發(fā)動機(jī)。另外還有一款151馬力，2.3升的4缸發(fā)動機(jī)可供選擇，它是加利福尼亞州2004年使用的部分零排放車輛（PZEV）采用的發(fā)動機(jī)。136馬力的的2.0升4缸發(fā)動機(jī)是它的短沖程版，也是2005年福特汽車公司推出的部分零排放車輛計(jì)劃采用的發(fā)動機(jī)。