CVVD掀起一場氣門革命?“技術起亞”更應藉此破局
一場別開生面的技術講解,映射出的是起亞對未來的全新佈局,不僅僅是產品上的技術佈局,更是品牌層面的營銷佈局。起亞在沉澱了一段時間後,應當是找到了自身的破局之路。
在這片神州大地之上,汽車在幾十年前還是稀罕玩意,但從2019年公佈的數據來看,中國的汽車產銷分別完成2572.1萬輛和2576.9萬輛,即便這一數據同比分別下降7.5%和8.2%,但放眼全球,中國的汽車產銷量已然是無可撼動的全球第一。
沒錯,過去的幾十年間,中國的汽車市場早已有了翻天覆地的變革,無數選手進場角逐,自然也有不少鬥士抱憾退場,如何破局,擺在很多主機廠面前的難題,每一家或許都有不同的答案,但誰也沒有預測未來的把握,唯有回望過去的歲月裏,眼看着中國品牌車企的迅速崛起,從A0級開始,一路風捲殘雲殺到B+級市場。
“中國品牌崛起第一個瞄準的對手就是韓系”,原以為這只是一句玩笑,但市場的反饋卻意外地讓人驚詫,以現代起亞為首的韓系品牌,在2019年中國市場份額約為4.8%,而這個數字,在2014年曾一度超過10%。
韓系品牌真的不如中國品牌?不得不承認中國品牌的發展之迅速,但差距的存在依然客觀,從質量上來看,東風悦達起亞是“J.D.Power 2019中國新車質量研究”第一名;從汽車工業水準來看,現代起亞是全世界範圍內少有的能獨立研發製造一流變速箱(AT、DCT、CVT均有深厚技術儲備)的汽車集團。
只是紛繁的市場中,有實力的“低調”並不能虜獲消費者的心,唯有用足夠勁爆的引信,引爆絢爛的煙花,去擊穿市場的蒼穹,消費者才能看到你,進而瞭解你,認可你,購買你。
好在起亞終於邁出了這破局之路,這引信,便是CVVD。
CVVD(Continuously Variable Valve Duration)譯為連續可變氣門持續期技術。它是起亞Smartstream引擎系列中最新的技術研發成果,當前已經量產,搭載於全新一代的起亞K5之上。
可以這麼形容,發動機第一次的氣門革命是由本田引領的,那項技術至今都為車迷們津津稱道,其威名便是VTEC——可變氣門正時和升程控制系統,而後由VTEC衍生而來很多主機廠相繼採用了CVVL——連續可變氣門升程控制系統無非就是將多級氣門變為無極氣門,根本意義上只能算作是改進而非顛覆。
CVVD的意義在於打破了氣門僅能提早或推遲的桎梏,將氣門開啓時間改變,稱之為黑科技恰如其分,甚至稱之為革命也毫不為過,而這項技術,來自於很多人觀念中已經被國產品牌超越的韓系,起亞。
當油氣混合物在氣缸內被壓縮引燃迸發出能量,一次內燃機的做功單元由此完成。要改變發動機內的燃燒,核心的元素就只有油和氣。
處理燃油從來都不是什麼大問題,根據噴油嘴設置改變噴油角度,根據高壓油軌的油壓改變燃油霧化效果,根據ECU計算調節噴油量……
而空氣的控制則需要動用更多的發動機部件,凸輪軸控制氣門開閉,不同角度的凸輪軸控制不同的氣門升程,這僅僅是入門級;利用發動機廢氣推動渦輪廢氣室內葉輪轉動,通過廢氣葉輪帶動同軸增壓葉輪形成進氣增壓,氣缸內多進氣,噴油嘴多噴油,扭矩爆發,這算是進階級;電子渦輪讓渦輪增壓室快速響應、可變氣門升程讓氣門階段可調,兩者進一步控制氣流之息,這可謂是高手級。
而CVVD,使得進氣門打開時機和關閉時機可完全獨立控制,進氣門可短開,也可長開,根據不同的工況進行實時調節進氣門的開閉時間,最終達到奧拓循環、米勒循環和阿特金森循環之間的自由整合切換,業界首創且唯一,這大概就是所謂的大師級。
從理論上看,CVVD實現三大工況的機械構造其實並不算複雜。實現CVVD的構件主要是三個,其一是匹配CVVD的凸輪軸,其次是CVVD位置控制器,再然後就是一個CVVD驅動電機。
CVVD凸輪軸上的偏心輪在位置執行器對凸輪軸進行控制後可以形成三種不同的運轉軌跡,也正是這三種不同的運動軌跡導致了三種不同的進氣策略,進而實現了三種不用的發動機循環模式。
首先CVVD驅動電機在接收到信號後會對CVVD位置控制器上轉動機構進行驅動,以實現位置控制器上控制片的水平橫移,而這部分控制片又與CVVD凸輪軸上的一部分滾動相連。
以凸輪軸位於正中心,控制片也出於正中心為例,此時車輛處於進氣門匹配等速相應循環時間的奧拓循環的狀態;當控制片往水平方向運轉的時候,凸輪軸也相應地往一側偏移,其控制氣門的凸輪軸軌跡也由此改變,由此形成進氣門短開(奧拓循環)或是進氣門長開(阿特金森循環),以此匹配不同的車輛工況。
眾所周知,發動機三大循環中的阿特金循環森和奧拓循環本質都是over-expansion cycle,通過增大膨脹行程來提高熱效率。
怎麼理解通過增大膨脹行程來提高熱效率這句話?理論上,只有奧拓循環中,發動機的四個衝程都是等長的,但是在米勒和阿特金森循環中,發動機壓縮衝程和膨脹(做功)衝程是不等長的,在這兩種循環中,實現發動機壓縮衝程和膨脹衝程不等長的物理實現方法便是控制進氣門的開啓時長。
雖然米勒循環和阿特金森循環的目的都是為了提升膨脹行程,但是兩者對氣門的控制邏輯卻並不相同。形象一些描述的話,米勒循環採用進氣門早關策略(進氣衝程還沒結束進氣門就關閉了),不讓你吃飽,但是你一樣得幹活;至於阿特金森循環,與米勒相反,它採用的是進氣門晚關策略(在壓縮衝程前段,進氣門依然開啓),我先讓你吃飽,但是你得吐出來一部分,活麼,還是一樣幹。
毫無疑問的是,這兩大循環的本身都是為了節能減排而生,但是因為進氣門控制策略完全不同,導致在過去那麼久的歲月中,沒有主機廠能做到整合這兩大循環,而如今打破這個格局的,是來自東方的起亞,CVVD一舉囊括三大循環,足可謂驚世駭俗。
當然,結構和原理的理解只是開始,CVVD技術最大的挑戰還是來自於發動機工況的邏輯控制。
將單個事物拆解從不是難事,而整合多個事物的手段,才是核心的價值所在。在CVVD的物理控制機構上,或者説對於米勒循環和阿特金森循環而言,兩者之間的切換是有很大難度的。
這就對“技術起亞”在工況上的標定提出了挑戰。同為節能循環,採用哪種循環是要有取捨的,頻繁從阿特金森切換到米勒的過程中,不僅效率會降低,CVVD結構也會導致中途經過奧拓循環導致的能量損耗,所以,對於各循環特性的理解,細細體味起亞對於CVVD三大循環的工況説明中我可以體會到,起亞的工程師們也有着一套自己的標定邏輯。
極致訴求輕負荷,阿特金森。根據阿特金森循環長開進氣門的工作狀態,可以判定起亞在全新的CVVD引擎上的渦輪起壓工況下,不會採用阿特金森循環,因為渦輪增壓相當於往氣缸內打氣,而阿特金森循環晚關進氣門的策略是和渦輪原理相悖的,一邊打氣一邊吐氣,這操作屬實魔幻。
因此適用於阿特金森循環的工況顯然就是渦輪不介入的NA工況,這般工況一般就出現在高架、國道或是高速巡航的輕負荷狀態下,此時的CVVD引擎可以看做就是一台帶着渦輪(渦輪不工作)的自然吸氣引擎,本身自吸就已經有着省油的效果了,再加一個阿特金森循環,超低油耗自是不在話下。
渦輪起壓中負荷,米勒循環。到了發動機中負荷訴求的工況,例如城間中低速道路走走停停,此時的CVVD引擎在渦輪端隨時保持着正壓,但也並不需要較大的動力,因此增壓值並不高。
米勒循環保證了一定的動力訴求,同時進氣門早關配合着渦輪增壓打氣,憑藉着八分飽的食量完成十分的工作,並且over-expansion的特性(阿特金森循環也有該特性)使得其排氣温度較低,也不需要三元催化端的燃油加濃排温保護,動力排放油耗兼具。在CVVD中,米勒循環應當是使用工況最廣的循環。
全力輸出高負荷,奧拓循環。到了對動力輸出有着全負荷運轉的訴求之時,CVVD引擎自然就切換到了最傳統也是最能帶來直接動力響應的奧拓循環,渦輪壓力全開,動力澎湃酣暢。
CVVD的標定邏輯大體就可以分為這三類,而細化的具體工況標定則全靠工程師們的水準,不論是壓縮比設定導致的爆震問題,還是排放端測試(何時混合氣加濃)的複雜邏輯問題,亦或是阿特金森循環下瞬態當量比的控制,又或者是ECU不同工況計算模型的問題……
整整9年的研發,CVVD引擎終於量產,當那麼多問題都有了解決對策的時候,我也確實可以説出“技術起亞”為世人所熟知的時間已經來到了。
不管怎麼説,對於起亞而言,用引領變革的CVVD作為信子去點燃後續“技術起亞”的焰火絕對是一件值得做或者説必須去做的事情。事實證明起亞並不是一個缺技術的品牌,更不是一個已經被國產品牌超越了的品牌,它依然高傲,依然技術沉澱十足。
現在的起亞手上有這麼幾張大牌,一是早些年就提出的Smartstream動力總成概念,如今還加入了CVVD這張逆天老K,以及i-GMP全新的平台理念,毋庸置疑,這都是當下最為前沿的汽車領域技術概念,但要將起亞真正推出去,這火勢還需要更猛烈一些才行。
倚托着全新一代K5,起亞勢必想要再火一把,全新一代K5顏值不必多説,在這個看臉的時代已然擁有了先天優勢,再加上黑科技的加持,你覺得全新一代K5會愁賣嗎?
在回答這個問題的時候,你猶豫了。
韓系車包括起亞其實早已在口碑層面有了很好的積累了,只是日新月異的市場還需要變革和變局。不錯的口碑有了,強大的技術有了,吸睛的設計有了,還差什麼?差一個概念,一個讓所有消費者能主動傳播的概念。口碑營銷勢必不能缺,這是基石,而概念營銷是什麼,是讓這把火燎原甚至捲起風浪的催化劑。
説到馬自達你想到什麼?創馳藍天。説到豐田你想到什麼?TNGA。那麼誰能告訴我,創馳藍天或者是TNGA到底是什麼?有人真正搞懂TNGA了嗎?沒人懂TNGA,因為TNGA就是一個很虛的概念,但人人都在説TNGA,因為所有人都覺得,TNGA是個好東西。
TNGA確實是個好東西,它是個籃子,什麼好技術好概念都往這裏丟。
起亞現在就需要這樣一個概念,CVVD的傳播是一個開端,它或許更需要一個朗朗上口的名字,或許叫“三昧”?Smartstream呢?它也可以有屬於它自己的概念性傳播名字。那我把CVVD+Smartstream+i-GMP打包呢?作為我起亞核心的技術整合概念,或許叫“CSI”,也可以有一個更朗朗上口的中文名,不管如何,營銷層面的破局,豐田和馬自達已經提供了有益的參考。
優秀的產品結合優秀的營銷,何愁銷量呢。
要口碑營銷,更要概念營銷,既然已經決心破局,那就一路衝到底吧。