性能、智能、NVH全都有，别克威朗Pro抢跑了｜上汽通用1.5T四缸发动机技术解读
上汽通用在今年7月20日，发布了第八代Ecotec发动机家族的新成员——全新1.5T涡轮增压直喷发动机，并首次运用在全新别克威朗Pro之上，提供酣畅淋漓的加速体验和从容自如的高速巡航能力。同时，新车还配备CVT智能无级变速箱和优化设计的前后悬架，在节油、操控和舒适等方面均取得全面提升，为Z世代消费者的每一次出行赋予更多乐趣。
依托通用汽车全球优势资源，全新别克威朗Pro成为上汽通用汽车首款搭载第八代Ecotec全新1.5T发动机的车型，为Z世代年轻人带来兼具高性能与低油耗的全能动力表现。以“单缸最优”和模块化开发理念为主导的第八代Ecotec发动机系列，一直有“高性能、高效能、高耐久”的突出优势，令全新别克威朗Pro 能够爆发出135kW最大额定功率，并在1500-5000rpm的宽泛转速区间持续输出250N·m最大扭矩，赋予新车酣畅淋漓的加速体验和从容自如的高速巡航能力，百公里加速时间7.7秒，这样的动力表现在同级中可谓名列前茅。
当然这些都只是这具发动机的基本功，从前面的实际驾驶体验来看，我们会从它的身上发现更多的亮点。轻踩油门踏板，涡轮介入快速自然，展现出优秀的低扭输出，立刻感受到动力响应，整个起步过程从容线性。而在加大油门开度的时候，全新威朗Pro扭矩攀升的线性感也做得很细腻，驾驶员完全可以更为从容的通过脚底的力道，自如控制车速，形成人车合一的驾驶乐趣。当在高速道路需要再加速时，全新威朗Pro的1.5T发动机则能将高功率挥洒得淋漓尽致，动力响应呼之即来，展现出后劲十足的深厚储备。可以说从驾驶品质来看，1.5T发动机让威朗Pro足以达到同级别的领先水平。
其次，全新发动机的首次引入，令全新威朗Pro的NVH表现有巨大的提升，上汽通用从源头控制、传递路径优化、空气及结构声隔离、声品质优化等四个维度入手，对发动机的NVH性能进行正向开发，这在全新威朗Pro身上得到充分体现。
源头控制，是指控制发动机爆发压力爬升率和怠速燃烧稳定性，并优化活塞往复部件重量，降低冲击和振动的方式实现平稳的加速。传递路径优化，则通过精密砂型铸造工艺的缸体，搭配锻钢曲轴组件和曲轴减振皮带，降低敲击噪音、抑制不同负荷下的转速波动。空气及结构声隔离方面，这台1.5T发动机采用复合一体式发动机罩盖、独特的油轨和声学罩设计，以及下沉式无级可变机油泵，可使空气及结构声隔离效果更优。最后是通过对正时链条、凸轮组件、涡轮增压器等部件进行静音设计系统优化，来全面提升发动机运转时的声品质。
为了迎合动力系统的电气化升级，除了电子水泵外，1.5T发动机还升级了带有7通路+双执行电机的冷却流量控制阀，让ATM全新热管理系统可以更为精准的工作的同时，还可利用发动机热量提高座舱舒适性，更具备停机冷却功能，全时保护发动机。除此之外，全可变排量机油泵则可降低油耗2%-5%，并提升NVH表现；智能点火线圈的点火能量提高40%，并且更加稳定；电子节气门则采用高性能直流电机、高精度阀片双位置传感器等，可以对进气流量控制更精准。按照更为严苛的WLTC工况测试标准，新款发动机燃油经济性比上代提升6%，令全新别克威朗Pro整车综合工况百公里油耗低至5.95L，拥有同级最强动力表现的同时，也无需担心油耗带来的负担。
“更性能、更智能、更安静”的第八代Ecotec全新1.5T发动机装备了堪称“最强大脑”的最新一代控制器芯片(ECM)，其算力提升近14%，内部存储器性能提升33%以上，并首次将神经网络、深度学习等先进前沿的控制技术应用到发动机控制策略中，使发动机的控制系统运行更智能、动力更强劲、使用更安全，将全新威朗Pro的驾驶品质提升到新高度。得益于35MPa高压直喷系统、电动放气阀涡轮增压器和ATM主动热管理系统等先进科技，发动机的动力响应速度更快、燃油与机油消耗显著降低，进而使全新别克威朗Pro获得傲视同级的性能表现，成为运动车型中的翘楚。
此外，全新别克威朗Pro搭载与第八代Ecotec发动机家族正向开发集成的CVT智能无级变速箱。这款国内首批采用钢链结构的横置前驱式CVT变速箱能够适应更大的扭矩，拥有在全速比范围内更高的传动效率，并融合平顺性与节油特点，兼顾了消费者对驾驶乐趣和节能环保的双重需求。从此前全新威朗Pro的试驾体验来看，CVT变速箱不仅在城市路况下实现了平稳的驾驶体验，同时也保留了激烈操控下的积极响应，无论是从燃油经济性还是驾驶乐趣的角度来看，它都是1.5T发动机的最佳搭档。
车尚总结
第八代Ecotec发动机毫无疑问是通用汽车的招牌菜，截止今年上半年，第八代Ecotec发动机在国内累计生产了超过127万台，已经获得了消费者的广泛认可，其中1.3T涡轮增压发动机和2.0T可变缸涡轮增压发动机都曾获得“中国心”十佳发动机称号。
此次全新别克威朗Pro首次搭载的全新1.5T四缸直喷涡轮增压
别克英朗车48V轻混系统详解
一、48V轻混系统组成
2021款别克英朗车安装的48V轻混系统除发动机、自动变速器外，还包括皮带驱动启动机/发电机BSG(Belt-Driven Starter Generator)电机及电机控制器、48V动力电池组及电池管理系统BMS(Battery Management System)、14V辅助电源模块APM(Auxiliary Power Module)、混合动力系统控制单元HCU(集成在发动机控制模块ECM内)等组成(图1)。
图1 别克英朗车48V轻混系统组成示意图
1.BSG电机及电机控制器
安装48V轻混系统的别克英朗车，取消了传统的发电机，在传统车型发电机的安装位置处，发动机横置(图2)，在发动机的右前方，如图2(b)中箭头所示，安装了BSG电机，曲轴通过一根专用皮带(美国盖茨生产)连接BSG电机并且采用专用的涨紧装置如图2(c)所示。
BSG电机为高性能、紧凑型三相永磁同步电机，主要由定子、转子、皮带轮、端盖等组成并集成了旋转变压器及温度传感器。BSG电机主要参数：重量9.5kg、峰值驱动功率8kW、峰值发电功率为10kW、最高运行转速大于15000r/min、系统峰值效率大于83%。
电机控制器集成在BSG电机后部(不允许分解维修)，电机控制器主要由逆变电路板、温度传感器及控制模块等组成，其主要作用是用于对电机的矢量控制。电机控制器具有DC/AC(直流/交流)相互转换、变频、变流等功能，以实现电机驱动或电机发电功能的控制。
BSG电机在不同的工况下，具有如下功能：启动发动机,在发动机自动启停后，再次启动时，BSG电机作为启动机快速启动发动机；48V发电,发动机驱动BSG电机发电经整流后输出48V直流电；回收能量,当车辆滑行或制动时，BSG电机作为发电机发电，实现再生制动、能量回馈；辅助驱动,在急加速等工况下，BSG电机作为驱动电机辅助发动机驱动，实现发动机及电机混合驱动；在发动机减速断油时，可以提供平滑扭矩。
2.48V动力电池组及电池管理系统模块BMS
别克英朗48V轻混车的动力电池采用了磷酸铁锂电池，安装在右前座椅的下方，其四周均用金属板材进行了保护和定位，确保安全。动力电池组由14个方形电芯组成，外部采用金属外壳进行封闭，采用自然风冷，箱体侧面还设计有散热格栅。48V动力电池组的主要参数：外形尺寸310*180*92mm、总重量10kg、冷却方式为自然冷却、电芯的额定电压为3.3V、电芯的额定容量为6Ah、动力电池组的总电压为46.2V、可用能量105Wh(图3)。
(a) 外形
(b) 安装位置
(c) 结构组成
图3 动力电池组及电池管理模块BMS
48V动力电池组用于储存、释放48V直流电能，其主要作用为：接收、储存BSG电机产生的48V直流电；向BSG电机输出48V直流电，经过电机控制器转换为交流三相电，实现启动发动机或辅助发动机驱动车辆行驶；向14V辅助电源模块提供48V直流电。
电池管理系统模块BMS位于动力电池组的前部，其内部集成了用于检测温度、电流、电压的传感器及电路板、熔丝，并且还设计有一个位于48V回路中的接触器(图3)，若接触器处于断开状态，动力电池组将无法向外供电或接受外部电能。根据不同的工况，BMS对接触器进行控制，接通或断开内部48V电路，实现主动充电或放电控制。BMS通过CAN总线将动力电池组的电压、电流、温度、剩余电量SOC等参数提供给其他控制单元。
BMS利用内部电路板上的平衡电路，按照控制逻辑，可以实现将电压高的电池向电压低的电池放电，以达到电池组内各电芯电量平衡。执行电量平衡需满足如下所有条件：最高与最低电芯之间电压差超过阈值、最高电芯电压在3.27至3.35V之间、内部接触器已断开、电流小于100mA等。
3.14V辅助电源模块APM
辅助电源模块APM，有时也简称为DC/DC模块。别克英朗车14V辅助电源模块位于发动机舱的右前部，右前大灯的正下方，通过4个螺栓直接固定在前梁上。14V辅助电源模块是一个整体部件，主要由壳体、集成电路、散热体及输入输出连接及通风装置等组成。14V辅助电源模块采用自然风冷，基于散热考虑需要，采用铝合金外壳，外壳的侧面及端面还设计有散热栅格(图4)。
(a) 外形
(b) 安装位置
(c) 结构
别克英朗48V轻混车的14V辅助电源模块主要参数：输入电压48V、输出电压14V、最大输出电流130A、最大输出功率1.8kW。
14V辅助电源模块是一个直流电源转换装置，其主要作用是：将动力电池组48V的直流电降压至12V直流电；向12V车身电器系统供电及给12V蓄电池充电；参与控制扭矩管理及动力电池组接触器动作控制。
14V辅助电源模块通过CAN总线与发动机控制模块ECM、混合动力控制控制单元HCU、电机控制器、电池管理系统模块BMS及自动变速器电控单元等连接。14V辅助电源模块根据发动机、48V动力电池组及12V蓄电池等的状态，根据控制逻辑智能控制14V直流电的输出。车辆行驶中，发动机减速断油时，14V辅助电源模块也可以稳定输出14V电压，以供车身电气系统可靠使用。
二、48V轻混系统运行模式
安装了48V轻混系统的别克英朗车，在不同的工况下，可以实现快速启动、电机助力、智能充电、制动能量回收、电动怠速及智能停机等5种运行模式(图5)。
图5 48V轻混别克英朗混动车运行模式示意图
1.快速启动
车辆行驶发动机启停后，发动机再次启动是通过48V的BSG电机来实现快速启动的。安装48V轻混系统的别克英朗车，仍保留了12V系统的传统启动机。发动机冷启动(非启停启动)时，与传统车型相同，用启动机启动发动机。
2.电机助力
在48V动力电池组剩余电量超过阈值(如30%)时，在混合动力控制单元指令下按照控制逻辑，BSG电机辅助发动机驱动车辆行驶，实现发动机、BSG电机混合动力驱动，BSG电机最大助力力矩可达20N·m。别克英朗车48V轻混系统，不能单独使用BSG电机纯电驱动车辆行驶。
3.智能充电
车辆行驶中，混合动力控制单元综合考虑48V动力电池组的剩余电量SOC和发动机工况等因素，若满足设定的条件，则发动机驱动BSG电机发电，对动力电池组进行智能充电
4.制动能量回收
车辆行驶中滑行或制动减速时，混合动力控制单元通过电机控制器控制BSG发电并向锂动力电池组充电，实现能量回收。
5.电动怠速
车辆行驶发动机减速断油时，若48V动力电池组剩余电量充足，BSG电机输出转矩维持发动机电动怠速运转，从而延长发动机减速断油时间，进一步减低油耗。同时电动怠速也解决了启停模式下车辆空调系统的能源提供问题。
6.智能停机
车辆行驶中，若发动机处于减速断油且车速接近零时，BSG电机对发动机实施制动，协助发动机停机，降低“熄火抖动现象”。
三、48V轻混系统技术特点
与以往常规车型相比较，安装48V轻混系统的别克英朗车，在不同工况下，可以采用上述6种运行模式，因此，其动力性、经济性均得到一定程度的提高且CO2排放量显著减少。
1.燃油经济性有提高
安装48V的轻混系统的别克英朗车，滑行或制动时，发动机减速断油，因此，燃油经济性提高的同时，CO2排放量会显著减少。厂家提供的百公里油耗数据为5.3L，对比老款车型大约有9%的下降。
2.动力性有提升
车辆加速行驶时，BSG电机作为驱动电机辅助发动机驱动车辆行驶，BSG电机最大辅助驱动转矩为20N·m、最大驱动功率为8kW，对比老款车型，在降低油耗的同时，车辆的动力响应性也有所提高。
3.启动迅速
车辆行驶，发动机自动启停后，再次启动时，48V的BSG电机作为启动机快速启动发动机，与常规的12V启动系统比较，启动迅速且抖动更小。
4.成本更低
与常见的丰田混联式混合动力THS系统(以行星排作为发动机、电机1、电机2的动力耦合装置)、本田智能多模式驱动i-MMD系统(串联式但发动机可以单独驱动车辆行驶)等高压混合动力系统比较，48V轻混系统增加成本更低。
在满足法规对油耗、排放等日益严格要求下，对于搭载小排量发动机的车型而言，48V轻混无疑是性价很高的有效过渡解决方案，能在较少改变车辆动力系统的同时，实现动力性能与经济性的双重提升。
双喷射涡轮增压1.3T发动机+48V轻混系统，已安装在通用车系的别克英朗、GL6、威朗及雪佛兰科鲁泽等多款车上。
另外，豪华品牌如全新路虎极光、奔驰S和C级、奥迪A8L及A6L以及国产品牌中的吉利博越及缤越、长安CS55等车型都均有48V轻混车型投放市场。
博世、德尔福、大陆、法雷奥等为48V轻混系统的主要供应商。
焕新登场，别克威朗Pro给我们带来了哪些惊喜与乐趣？
今年上半年，别克品牌的强力表现让大家印象深刻，而优异成绩单的背后，也是其在所有细分领域共同发力的结果。延续上半年的火热气势，近日，别克公布主攻A+级车市场的又一实力选手焕新登场——威朗Pro将搭载第八代Ecotec 1.5T发动机上市。那么，这次别克威朗Pro又将给我们带来哪些惊喜与乐趣呢？接下来，就让我们来一睹为快吧！
“阿凡达”发动机，更性能且更智能
第一个惊喜，我们也许就要从全新威朗Pro的发动机命名说起。
“Avatar阿凡达发动机”，是内部工程师为别克威朗Pro的这款发动机所取的代号。来自梵文的“Avatar”本意有“化身”和“升华”的含义，而在梵文中，“化身”一词具有透过深思熟虑而“赋能于某物”的涵义。
在电影《阿凡达》中，其背后的隐喻也是展现了人类未来技术的高速发展，像是被赋予了神的力量和本领。通用将这一名字赋予给这款发动机，也许正是希望发动机能够基于各种先进技术，拥有强大的性能和丰富的衍生扩展能力，从而为用户带来更多的价值和快乐。
人们常说，发动机作为汽车的心脏，有着不可或缺的重要作用。而在威朗Pro身上，又为这个“心脏”配备了一个“最强大脑”——最新一代控制器芯片(ECM)，不仅算力提升近14%，内部存储器性能更是得以提升33%以上。首次将神经网络、深度学习等先进前沿的控制技术应用到发动机控制策略中，使发动机的控制系统拥有“更性能、更智能、更安静”的优势表现。
技术实力不容小觑，满满都是黑科技
第二个惊喜，是威朗Pro的1.5T发动机背后所隐藏的技术实力。
正如其名，“阿凡达发动机”所配备的前瞻技术也不容小觑，从35MPa高压直喷系统，到电动放气阀涡轮增压器，再到ATM主动热管理系统等先进科技，让这款发动机的动力响应速度更快、燃油与机油消耗显著降低，进而使全新别克威朗Pro获得超越同级的性能表现。
具体来看，说到燃油喷射压力，大家可能并没有太大概念，简单地理解，更高的燃油喷射压力，能够带来更充分的燃油雾化效果，更有效地减少燃烧后产生的颗粒物，也就是更加环保。威朗Pro采用的是35MPa高压直喷系统，作为通用的一大黑科技，相较于传统的20MPa直喷系统而言，威朗Pro上搭载的这一系统喷射出的燃油粒子直径最小仅为8微米，仅相当于一个头发丝直径的十分之一，在提升动力输出的同时，还能够实现更优的排放标准。
对于涡轮增压发动机来说，涡轮增压器的性能表现也是非常关键的。威朗Pro的第八代Ecotec 1.5T应用的是电动放气阀涡轮增压器，其采用的电动放气阀的设计，可以精确控制气阀的开启时机与开度，不仅能够延长增压器寿命，而且还可以让发动机在全工况下都可实现高效燃烧，在性能上兼顾低速高扭矩与高速大功率，提升动力性能的同时改善油耗表现，具体来看，新款发动机燃油经济性比上代提升6%，整车综合工况百公里油耗低至5.95L（WLTC工况标准。注：工信部最新标准，相比NEDC标准更为严苛）。
另外，威朗Pro的1.5T发动机还配备了ATM主动热管理系统，这也是上汽通用采用全球首创的由电子水泵+电控球阀模块组成的主动热管理系统。相较于传统的水冷式发动机，其最大的突破在于可以通过ECU直接控制水泵转速及智能热管理模块的球阀角度，智能精确的控制冷却系统各环路流量，实现快速暖机，机油加热，停机冷却的功能，进一步提高发动机工作效率，同时还可以保证良好的排放性能。
更为丰富的驾驶乐趣，满足年轻躁动的心
为了满足年轻用户多元化用车需求，除了有众多黑科技加持的动力表现，威朗Pro在驾驶乐趣的营造上也同样下了功夫，这也是威朗Pro所带给我们的第三重惊喜。
威朗Pro还配备了全新优化的麦弗逊前悬架，同时搭配带复原弹簧的减振器设计，能够带来更佳的车身姿态控制，更好的舒适性，以及更为稳定的驾驶质感。
为了进一步提升车辆的转向性能表现，威朗Pro配备瓦特连杆的扭杆梁后悬架，并经过布局优化，减少车辆在转弯时侧向力产生的变形，最大可能维持轮胎的贴地性，从而保证最佳的附着力，让在转向时能够变得更加灵活精确，从而保证丰富的驾驶乐趣。
结束语：
为什么说年轻人都追求驾驶乐趣？其实原因无他，当车辆开起来快感十足，动力充沛，操控性好，带给我们的乐趣与快感自然也就够足。无论是直线加速的快感，还是弯道中的离心力，给到用户的驾驶乐趣体现，是开完还想开的酣畅感。而这一特质，在威朗Pro身上就展现得淋漓尽致：更强大的动力输出，更稳定的驾驶质感，更具服从性的转向表现，让车辆在不同路况下的每个姿态都在掌控范围内，这种从容不迫且自信的操控感，也为威朗Pro这款车型注入了更多更快乐的精神内涵。
