“創(chuàng)新引領(lǐng)科技”——博格華納展示動力及傳動系統(tǒng)創(chuàng)新型技術(shù)及產(chǎn)品

黎 明

博格華納是世界領(lǐng)先的動力及傳動系統(tǒng)部件供應(yīng)商，不久前的北京車展上，以“創(chuàng)新引領(lǐng)科技”為主題，全面展示了其圍繞提高燃油經(jīng)濟性、降低排放和提升駕駛動力性能的一系列創(chuàng)新型產(chǎn)品和解決方案，應(yīng)用于乘用車和商用車。

世界領(lǐng)先的動力及傳動系統(tǒng)部件供應(yīng)商博格華納(BorgWarner)，對中國汽車行業(yè)來說并不陌生，從早期的輕型汽車全驅(qū)系統(tǒng)分動器，到之后用于發(fā)動機的正時系統(tǒng)、渦輪增壓器及電子硅油風(fēng)扇離合器等，以及用于傳動系統(tǒng)的雙離合器模塊等，在中國市場都有它的足跡。創(chuàng)新、引領(lǐng)世界科學(xué)技術(shù)，是博格華納追尋的目標(biāo)。2012北京車展上，博格華納即以“創(chuàng)新引領(lǐng)科技”為主題，全面展示了其圍繞提高燃油經(jīng)濟性、降低排放和提升駕駛動力性能的一系列領(lǐng)先產(chǎn)品和解決方案，包括其具有創(chuàng)新型先進技術(shù)的渦輪增壓器、雙離合器模塊、控制模塊、電子硅油風(fēng)扇離合器、水泵、正時系統(tǒng)、轉(zhuǎn)矩管理器、分動器、EGR冷卻器、EGR閥、點火系統(tǒng)；還展示了應(yīng)用于電動汽車的電子驅(qū)動橋、電子水泵等；另外，博格華納正時鏈條系統(tǒng)下的可變氣門正時技術(shù)、離合器模塊中的摩擦片及第3代EGR閥也在車展首次亮相。它們分別歸屬于博格華納的傳動系統(tǒng)、摩斯鏈條系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、扭矩管理系統(tǒng)、貝魯系統(tǒng)、排放系統(tǒng)，以及商用車/乘用車渦輪增壓器。

渦輪增壓系統(tǒng)：全面提升發(fā)動機性能

作為乘用車和商用車發(fā)動機渦輪增壓器的領(lǐng)先供應(yīng)商，博格華納建立了不斷創(chuàng)新和實力強大的渦輪增壓系統(tǒng)，能夠協(xié)助客戶從容應(yīng)對日趨嚴(yán)酷的排放法規(guī)，提升動力，顯著降低油耗，從而迅速擴大客戶的競爭力。

此次車展上，博格華納展示了幾款乘用車用渦輪增壓器：

(1)連體排氣歧管增壓器：可最大限度地節(jié)約發(fā)動機艙空間，采用更高的材料等級、復(fù)雜的鑄造工藝，應(yīng)用于大眾明銳、邁騰、途觀1.8 TFSI；

(2)汽油機可變截面渦輪增壓器：在整個區(qū)間高效運轉(zhuǎn)，盡情釋放每一滴能量，應(yīng)用于Porsche 911，4 s內(nèi)可加速至60 mph(=96 km/h——筆者注) ，1 950 r/min時達到最大轉(zhuǎn)矩615 Nm；

(3)兩級渦輪增壓器：更高的增壓壓力提供更高的動力輸出，應(yīng)用于BMW 3.0 L柴油機，額定功率200 kW，2 000 r/min時達到最大轉(zhuǎn)矩580 Nm。

博格華納展示的應(yīng)用于商用車的大排量的可變截面渦輪增壓器(圖1)，通過不斷的模擬分析及優(yōu)化設(shè)計，顯著提升了增壓器效率，減少了裝配件數(shù)量，其應(yīng)用在MAN的10.5 L發(fā)動機時最大功率為305 kW。

此外，據(jù)介紹，2012年初博格華納在亞洲推出了首個用于商用車柴油機的可控兩級渦輪增壓系統(tǒng)(R2S?)，該柴油機為現(xiàn)代汽車公司(HMC)的5.9 L直列6缸機。R2S?提升了該機的功率和燃油經(jīng)濟性，并降低了排放，幫助其達到歐V排放標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)介紹，R2S渦輪增壓系統(tǒng)由2個串聯(lián)式渦輪增壓器組成，還包括一個博格華納公司生產(chǎn)的緊湊型無刷執(zhí)行器控制的廢氣門。R2S能夠使發(fā)動機在1 400 r/min下轉(zhuǎn)矩達到981 Nm，同時還可以在整個發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)持續(xù)升壓。

傳動系統(tǒng)：改善燃油經(jīng)濟性

博格華納在傳動系統(tǒng)部件領(lǐng)域，可為客戶提供油耗更低、性能更可靠的變速器關(guān)鍵零部件及全輪驅(qū)動產(chǎn)品。

此次車展上，博格華納展示了應(yīng)用于VW車型的雙離合器模塊(參見圖2)及控制模塊、應(yīng)用于Audi車型的DL501 DCT離合器模塊及控制模塊，秉承出色的操控性，為駕駛者帶來起步加速迅速、檔位切換平順和巡航時最優(yōu)化的燃油經(jīng)濟性。

在全輪驅(qū)動產(chǎn)品方面，博格華納展示的TOD?分動器，全稱：Torque-On-Demand?分動器，是為中國SUV市場帶來的又一先進的四驅(qū)產(chǎn)品(參見圖3)。TOD?分動器的ECU會根據(jù)駕駛員的操作意圖并結(jié)合SUV所處的路況，持續(xù)計算前橋與后橋所應(yīng)分配的最佳傳動比，并按照這個最佳傳動比將扭距動態(tài)地分配到前橋和后橋；一旦ECU檢測到路面不良或驅(qū)動輪打滑的情況，TOD?分動器能夠在2輪驅(qū)動和4輪驅(qū)動之間自動切換，無需駕駛員進行干預(yù)。

電動汽車驅(qū)動橋：實現(xiàn)輕量化、緊湊化設(shè)計

博格華納還展出了應(yīng)用于電動車領(lǐng)域的eGearDrive?31-01和eGearDrive?31-03驅(qū)動橋。其全部使用鋁壓鑄殼體，實現(xiàn)輕量化、緊湊化設(shè)計，在有限的空間里實現(xiàn)了大轉(zhuǎn)矩傳遞、超高效率及低NVH。以應(yīng)用于世界首款電動跑車Tesla RoadSter的31-01型eGearDrive?為例，它可實現(xiàn)峰值400 Nm的轉(zhuǎn)矩傳遞，最高輸入轉(zhuǎn)速達14 000 r/min，并有高達97%的傳動效率。2011年，博格華納又為福特首款量產(chǎn)純電動車TransitConnect配套了31-03型eGearDrive?，其最高車速121 km/h，充滿電后可行駛129 km；這款產(chǎn)品還應(yīng)用在CODA電動車上，可實現(xiàn)峰值300 Nm的轉(zhuǎn)矩傳遞和14 000 r/min的高輸入轉(zhuǎn)速。由于采用了無油泵的飛濺潤滑，結(jié)構(gòu)簡單，其質(zhì)量僅為28 kg。

創(chuàng)新的可變氣門正時技術(shù)：燃油經(jīng)濟性的推手

為持續(xù)提升動力性、燃油經(jīng)濟性且降低排放，博格華納還首次展出了可變氣門正時技術(shù)，通過調(diào)整進/排量、進/排氣閥開/合時間和角度，使進入的空氣量達到最佳，從而提高燃燒效率。傳統(tǒng)技術(shù)損耗了發(fā)動機大量能量，使得發(fā)動機轉(zhuǎn)矩不足；而博格華納開發(fā)的一種創(chuàng)新的凸輪軸相位調(diào)整方法——利用凸輪軸轉(zhuǎn)矩交替變化的能量不停地開、關(guān)液壓閥門來調(diào)整凸輪軸相位(參見圖5)。通過減少動力損耗，提升功率，幫助發(fā)動機實現(xiàn)清潔燃燒，來提升燃油經(jīng)濟性。

總部位于美國密歇根州奧本山市的博格華納公司，在18個國家或地區(qū)擁有60家制造和技術(shù)研發(fā)基地。公司客戶包括大眾/奧迪、福特、豐田、雷諾/日產(chǎn)、通用、現(xiàn)代/起亞、戴姆勒、克萊斯勒、菲亞特、寶馬、本田、約翰迪爾、標(biāo)致雪鐵龍、曼、現(xiàn)代等。