全新本田飞度动力总成解析.docx

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全新本田飞度动力总成解析

[原创]

爱卡研究院全新本田飞度动力总成解析

2014-05-0400:

05爱卡汽车周航

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全新飞度1.3L发动机

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1全新飞度1.3L发动机

　　前言：

随着涡轮增压发动机的不断发展，迫使A0级小车在动力系统发展方向上也有所改变，但不乏也有些执着的厂商，就像本文中提到的“本田”，可以说在3缸涡轮增压发动机大势所趋下，本田却依旧执着研发着自然吸气发动机，这对于一个厂商来说，的确难能可贵。

　　下面我们就来看看本田在第三代飞度上装配发动机，总共包括三种版本，两种汽油版本：

1.3L汽油动力车型（前驱版车型车架番号为GK3，四驱版为GK4）、1.5L汽油动力车型（前驱版车型车架番号为GK5，四驱版为CK6），以及混合动力车型（仅有前驱版，车架番号GP5），三者均使用了全新的动力总成。

　　但由于目前国内销售的新飞度仅装备了1.5L发动机，所以本文中对动力系统的解析将只针对L15B发动机。

其余两款发动机将在之后的文章中为您解析。

●F1设计师操刀，1.5L排量L15B型发动机

1.5L汽油动力车型使用L15B型直列四缸直喷发动机，缸径73.0mm，冲程89.4mm，压缩比11.5:

1。

最大马力132ps/6600rpm，最大扭矩155Nm/4600rpm。

可搭配CVT变速箱或者6MT变速箱。

L15B型发动机，则属于今天的小排量家用车所使用的发动机当中，最为高性能趋向的之一。

这点我们从其峰值输出数据就可以轻而易举的看出。

也许，对于本田来讲，这种升功率水平只能算稀松平常，但无疑的，在这个排放规制严格化，小排量高升功率自然吸气发动机近乎绝迹的时代，L15B型发动机依旧是令人振奋的佳作。

【第三代飞度1.5L车型搭载的L15B型发动机】

负责设计这颗发动机的工程师是角田哲史，这位先生最初因为当年高中时代目睹了当年本田在MOTOGP赛场上的压倒性表现而对机械产生了兴趣，大学时代选择了机械工学专业，毕业后则直接加入了本田技研工业旗下的核心机构，本田技术研究所。

在本田第三期F1参战期间，角田哲史参与了当时的数颗V10和V8赛车发动机的设计，随后，因本田暂时退出F1，转向设计美国的高等级方程式赛事Indy所使用的V8赛车发动机。

2全新飞度1.5L发动机

【第三代飞度1.5L车型搭载的L15B型发动机】

近些年，角田哲史先生则转向民用车领域，开始设计一般车辆的发动机，包括之前在6月正式推出的第九代雅阁hybrid（车架番号CR6）所使用的LFA型2.0LDOHC阿特金森循环发动机的设计，既有他的参与。

而飞度第三代车型的1.5L汽油版本上所搭载的这款L15B也同样出自其手下的大作。

【第三代飞度1.5L车型搭载的L15B型发动机】

不同于番号类似的L13B型发动机，L15B型发动机的设计较为偏向高性能化。

利用新配备的直喷技术，L15B型发动机相比之前的型号，降低了缸内油气混合气的温度，减少了发动机爆震的可能，这让其可以轻松使用11.5:

1的高压缩比，实现进气含氧量的增加。

同时辅之以更大的排气门口径，提高排气效率，让L15B拥有了比前型发动机高10%以上的峰值马力输出。

【本田L15B型发动机所匹配的CVT变速箱】

而主要得益于DOHC配气设计、VTEC技术和VTC技术的使用，L15B型发动机的燃烧效率也有了相当提高，因此，虽然其动力一定幅度增加，JC08规制下测定的理论油耗却从上代车型的19.0km/L（此为第二代飞度1.5LCVT变速箱车型数据，约合5.3L/100km）降低到了21.8km/L（此为第三代飞度1.5LCVT变速箱车型数据，约合4.6L/100km）。

3全新本田飞度车身结构

全新的车架与悬挂系统

肯定无疑的，对于一款车来讲，最为重要的部分是车架，延伸一下，还应该包括副车架和悬挂系统等部件。

是以上这些部件最终决定了一款车的样式和最终的潜力，而不是发动机以及变速箱之类的动力系统部件决定了这些——要知道，在今天，坊间的改装店就可以相当轻易的提高一款车的动力性能，但要想提高一台车车架方面的水准，谈何容易？

　　众所周知的，近两三年来，汽车设计的一个主流趋势是轻量化。

更为轻量化的汽车，能同时满足更高性能和更低油耗的要求。

而轻量化设计的核心就在于车辆最重要的一部分，也就是车架的轻量化。

第三代本田飞度在这方面采用了近乎堪称革命性的新设计——内骨架结构车架。

●内骨架结构车架设计

原有的大多数汽车所使用的车架结构，是将车架分为上下两部分，也就是“Upperbody”（上部车体）和“Underbody”（下部车体）分别制造，然后才将两者合二为一，安装在一起，形成一辆车的车架。

而对于绝大多数的量产车而言，考虑到生产的效率，在将上车体和下车体安装在一起之前，车身外板（也就是外部的钣金件）就已经安装完毕。

因此，安装完毕的车身外板在一些时候会对上下车体的安装造成妨碍，以至于一些部位不能使用点焊的方式进行连接，取而代之的是使用螺钉和MIG焊接（MetalInert-Gaswelding，熔化极惰性气体保护焊）的方式进行连接。

之前的飞度们虽然在车架形式上多有创新，但车架本身的安装方式并没有摆脱传统方式

使用螺钉进行连接的时候，必然要在车体上设置用于固定螺钉的支架。

而且，受限于安装条件，难以像使用点焊连接那样，简单的给螺钉支架增加连接点数以增强刚性。

而使用MIG焊接的时候，则在一些情况下，比如需要向上焊接的情况下，可操作性非常不佳。

第三代飞度则在车架安装方式方面做出了极大的创新

本田方面对此提出的解决方案是改变车体的结构，不再将车体分为上下两部分，而将车体分为内部的“骨架构造车体”（内骨架）和外部的“外板构造车体”（外板）。

这种新的解决方案，在之前本田于日本市场发售的N-BOX和N-ONE这两款轻自动车级别的车型上已经有所使用。

而运用到第三代飞度这种全球发售的登录车级别的车型上，则是第一次。

第三代飞度的车架

新的设计可以大幅提升以点焊方式进行连接的部位数量，由于点焊的特性，可以较为容易的增加焊点，实现车体的刚性提升。

同时，由于省去了螺钉和为安装螺钉而设置的支架，还可以降低车架的重量。

另外，由于车架刚性的提升，原有的一些角撑板也可以省去，从而将重量进一步压低。

而难于操作的向上MIG焊接的部位被替换为点焊后，加工车架时的可操作性也有所提高。

而为了提高刚性和生产效率，在第三代飞度上，还使用了4个焊点同时加工的技术（N-BOX和N-ONE上则是3个焊点同时加工），为此，本田专门开发了新的点焊机。

在车顶面板、侧围外板的两块外板、上桁梁和车顶拱梁两块内板交汇处；上桁梁与B柱交汇处；上桁梁与C柱交汇处等部位，就使用了此种焊接技术。

此种焊接技术的使用，降低了螺钉的使用量，同时降低了重量提高了刚性。

综合以上所提到的各类改进，新一代飞度在提高了车体刚性的同时，得益于新设计的使用，降低了4kg的重量。

4车架结构与钢材

●超高张力钢材的使用

对于看起来薄皮大馅的“1BOX”式样的车型来讲，车架刚性始终是一个萦绕其上的问题。

从初代飞度开始，关于其车架刚性偏低的诟病就不绝于耳，这种“偏低”虽然并未影响车辆的被动安全性（飞度在轻紧凑级车当中的碰撞安全性一直处于较好水平），但确实对操控感受造成了相当大的不利影响。

而对于相对于前两代车型更为强调操控水准的新一代飞度而言，此种问题显然是不可接受的。

第二代飞度的车架所使用的各种强度的钢材的比例

为此，本田使用了相当简单粗暴，但同时也非常有效的方式来进行解决。

在关键部位使用其他本田新一代车型上使用过的热冲压工艺。

另外，大量使用之前两代飞度从未使用过的超高张力钢（UHSS/UltraHSS，亦即UltraHighStrengthSteel）。

通过这两方面的改良来强化车架刚性，同时，也藉此进一步提高了碰撞安全性。

第二代飞度的车架所使用的各种强度的钢材的比例

具体来说，新一代飞度的车架使用了13%的780MPa钢材、8%的980MPa钢材和2%的1500MPa钢材（1500MPa为使用热冲压工艺加工后的数值，其他数值为原材料数值），将使用超高张力钢的部分从0提升到了23%。

而得益于更高强度的钢材，可以在保证原有强度，或者提高强度的同时，让车架材料变得更薄。

最终，新一代飞度这方面达成了9kg的轻量化效果。

5悬挂结构与车身

●改良的悬挂系统

由于飞度车系一直以来的总体设计，虽然第三代飞度比之前的作品更为强调操控感受和动态极限表现，但显然，在保证了非常充裕的乘用空间的同时，难以使用类似当年的思域车系所采用的那种具有强大的动态性能和此方面潜力的前后双摇臂悬挂。

因此，和之前的两代车型一样，第三代飞度也使用看起来相当之平凡的前麦弗逊悬挂、后扭力梁悬挂（四轮驱动车型，为方便布置后桥的各种驱动部件，而使用了后迪翁轴悬挂，详见注3）的搭配。

当然，我们并不会完全不负责任的在这里说，使用后非独立悬挂的车型，在动态性能表现方面一定较差，毕竟历史上有着那么多此方面相当优秀的车型，早期那些贵为超级跑车级别的车型暂且不谈，在较为平民化的车型当中，就有以标致205和雷诺梅甘娜等车型为代表的动态性能出众的车型，可见，至少在民用车领域，甚至低等级赛车领域，良好的调教有时候作用，甚至要大于单纯的、先天更为优秀的悬挂形式。

第三代飞度的前麦弗逊悬挂

而在新一代的飞度之上，本田在不得已的使用了旧有的悬挂形式之后，为提高动态性能和行驶质感，采用的主要手段也是优化。

其前轴所采用的麦弗逊悬挂，最大的变化是提高了主销后倾角。

较大的主销后倾角能提供更好的方向稳定性，方向盘的自动回正力也会更强。

回正力的加大也让方向盘的手感更重，这也是第三代飞度在转向手感上与之前两代车型的近乎过分轻盈完全不同的最主要原因。

第三代飞度的前后悬挂以及其扭力梁的剖面图

后悬挂方面，虽然还是H型扭力梁结构，但扭力梁悬挂的核心部件“扭力梁”（好吧，这句话听起来有点拗口）却大有不同。

第二代飞度的扭力梁是由单片钢板直接冲压而成，在第三代飞度之上则换成了扁形管状结构。

得益于新结构的扭力梁带来的抗扭转刚性的大幅增加，取消了之前在第二代飞度上安装在扭力梁附近的横向稳定杆，藉此实现了后悬挂的轻量化。

第三代飞度的后避震机及其安装方式

另外，本田方面对第三代飞度的后悬挂所搭配的避震机和弹簧也做出了相当幅度的调整，并且改动了其与车体之间的安装方式，整体的受力结构因而变得不同。

这让第三代飞度的后桥对震动的过滤大有进步，有助于乘坐舒适性的提高。

注3：

迪翁轴悬挂亦即DeDiontubeSuspension。

这是一种结构比较复杂的非独立式悬挂，由早期法国汽车制造商，DeDion-Bouton（此车厂创立于1883年，1932年倒闭）的联合创始人CharlesTrépardoux发明，并以这个品牌的另一位创始人，JulesFélixPhilippeAlbertdeDiondeWandonne侯爵（好吧，欧洲贵族的全名都有点长）的名字命名。

从几何结构上来讲，运用于今天的车型的迪翁轴悬挂，基本和运用于前驱车型的车轴式悬挂类似，但没有车轴式悬挂的扭转弹性。

早期这种悬挂曾风靡一时，除了一部分家用轿车和商用箱型车之外，相当多的跑车使用过，比如从1967年到1989年间的所有型号的阿斯顿·马丁量产车、法拉利375、法拉利250TR、马自达Cosmo初代车型等。

但今天，基本这种悬挂形式只在一些小型家用车和紧凑级或者更小体积的MPV类车型上可见。

但并这并不意味着，迪翁轴悬挂是非独立悬挂当中，行驶性能表现鹤立鸡群的一个。

当年相当之多的跑车类车型使用这种悬挂，更多只是为了这些车型均为后轮驱动车型，这种悬挂，大多数时候先天具有容易规避后半轴，容易搭配避震机和弹簧的优点。

因此，才被这类车型大量使用。

当然，迪翁轴大多情况下，确实也有相较之其他大多数形式的非独立悬挂，簧下重量更易减轻的优势。

而就本田飞