福伊特的新動(dòng)態(tài)新產(chǎn)品

　　福伊特公司于1867 年1 月1 日正式成立，100多年來它憑著不斷創(chuàng)新、勇于開拓的精神以及遠(yuǎn)見卓識(shí)的商業(yè)眼光，從一家小小的鎖匠鋪發(fā)展成為當(dāng)今歐洲最大型的家族企業(yè)之一。福伊特傳統(tǒng)上是一個(gè)混合型的康采恩集團(tuán)，是工業(yè)領(lǐng)域的合作伙伴，在世界范圍內(nèi)為造紙技術(shù)、動(dòng)力傳輸技術(shù)、動(dòng)力設(shè)備及工業(yè)服務(wù)確立標(biāo)準(zhǔn)。福伊特驅(qū)動(dòng)是福伊特集團(tuán)(Voith AG)旗下的一個(gè)分部。公司總部設(shè)在德國(guó)海登海姆市。福伊特驅(qū)動(dòng)(Voith Turbo)是道路、軌道和工業(yè)應(yīng)用流體動(dòng)力傳輸、連接器，制動(dòng)系統(tǒng)以及船舶推進(jìn)系統(tǒng)的專家。

　　近幾年來，在福伊特驅(qū)動(dòng)技術(shù)系統(tǒng)公司的生產(chǎn)大綱里新增了廢氣渦輪復(fù)合設(shè)備、渦輪增壓器和空氣壓縮機(jī)等，目前正為這方面工作而繁忙。

　　下面是福伊特驅(qū)動(dòng)最近的一些新產(chǎn)品范圍。

　　●廢氣渦輪復(fù)合設(shè)備

　　廢氣渦輪復(fù)合設(shè)備，也曾經(jīng)是斯堪尼亞和沃爾沃的一個(gè)研究課題。然而在斯堪的納維亞暫時(shí)被擱置起來。在福伊特卻全然不一樣：它為沃爾沃開發(fā)廢氣渦輪復(fù)合技術(shù)，還為這瑞典公司提供緩速器、自動(dòng)變速器。于是，廢氣渦輪復(fù)合技術(shù)的主要顧主立刻遍及三大洲。戴姆勒卡車用的新型世界發(fā)動(dòng)機(jī)Weltmotor(排量12.8～15.6L三種結(jié)構(gòu)系列的直列6缸機(jī))具有一個(gè)福伊特的廢氣渦輪復(fù)合設(shè)備。

　　2007年，這種Weltmotor作為底特律柴油DD15在美國(guó)誕生，爾后在日本作為三菱Fuso的一個(gè)版本問世。相信在今后某個(gè)時(shí)候估計(jì)在2013～2014年過渡到歐Ⅵ時(shí)，該發(fā)動(dòng)機(jī)在歐洲分部包括在奔馳車上采用。并非每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都要裝廢氣渦輪復(fù)合設(shè)備，但在涉及未來年產(chǎn)大約20萬臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，無疑是一筆有利可圖的生意。

　　廢氣渦輪復(fù)合技術(shù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Kai Kamossa看準(zhǔn)了對(duì)歐Ⅵ的良好機(jī)會(huì)。不過在廢氣渦輪復(fù)合設(shè)備上存在2個(gè)敏感的選擇后果：是選擇功率提高10%呢或者選擇油耗降低2%～3%。選擇后者所涉及的問題是在未來載貨汽車與大客車的重型發(fā)動(dòng)機(jī)上。如果按可預(yù)見的方式轉(zhuǎn)換到歐Ⅵ，可能存在柴油消耗提高5%～6%的風(fēng)險(xiǎn)。

　　可以算個(gè)賬：雖然廢氣渦輪復(fù)合設(shè)備價(jià)格不菲，但有機(jī)會(huì)在增壓之后通過渦輪增壓器來利用廢氣中存在的剩余能量。為此目的對(duì)現(xiàn)有的增壓器再接一個(gè)渦輪，它將獲得的能量通過連接器傳輸?shù)揭粋€(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由它以機(jī)械方式直接作用到曲軸上。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，渦輪在廢氣流中的阻力可以被用之來提高AGR系統(tǒng)中的廢氣再循環(huán)率，這是一種減少?gòu)U氣中有害物質(zhì)含量的輔助措施。

　　●渦輪增壓器

　　福伊特在這方面的長(zhǎng)期目標(biāo)，是年產(chǎn)50萬件。它專用于4L以上排量和70~580kW功率的商用車發(fā)動(dòng)機(jī)上。

　　2008年底，具有廢氣檢測(cè)口的第一種增壓器(WG系列)進(jìn)入量產(chǎn);緊接著在2年之后，一種可變渦輪幾何形狀的增壓器(VN系列)進(jìn)入量產(chǎn)。在2011年第三種增壓器(TS系列)也將面世，它實(shí)際上是一種體現(xiàn)2級(jí)增壓概念的全增壓系統(tǒng)。

　　福伊特將其渦輪增壓器按軸直徑分成三種規(guī)格等級(jí)：70~150kW，130~300kW和200~580kW發(fā)動(dòng)機(jī)功率。福伊特的這三架馬車都相應(yīng)裝廢氣檢測(cè)閥(Wastegate-Ventil)可變幾何形狀渦輪。福伊特決心以渦輪增壓器在世界范圍漫步。

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　　●2級(jí)空氣壓縮機(jī)

　　這種增壓器理念是節(jié)省燃料。它尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)推力工況下就像是空氣壓縮機(jī)一樣工作。如果空氣缸充滿氣，它在牽引工況下以最小的損耗功率無壓力地一同運(yùn)轉(zhuǎn)，必要時(shí)在2秒鐘內(nèi)開始。反之，在100%高負(fù)荷下空氣壓縮機(jī)承受持續(xù)時(shí)間的考驗(yàn)。越來越多的用氣單元都有賴于壓縮空氣供氣?？諝鈴椈伞澒?、AdBlue噴射等，就在奔馳Capacity大客車上就有多達(dá)21處使用場(chǎng)所?？諝鈮嚎s機(jī)在這里已經(jīng)獲得可靠的成批應(yīng)用。

　　鋁殼、無外控制電路的斷路系統(tǒng)、通過齒輪傳動(dòng)操縱轉(zhuǎn)向助力泵的取力器等，福伊特空氣壓縮機(jī)都可能有許多用武之地。必要時(shí)達(dá)到15~20bar壓力，這為高壓制動(dòng)開辟了新的前景。為此也隨之帶來一些敏感的輔助效應(yīng)：由于中間冷卻，能低溫保護(hù)機(jī)油，從而產(chǎn)生節(jié)能效果。節(jié)油效果在長(zhǎng)途交通汽車上為0.2L/100km,在大客車或者送貨車上為0.5L/100km。為滿足各種不同的要求，這些新的空氣壓縮機(jī)有2缸和3缸的。

　　●一體化無磨損起動(dòng)和制動(dòng)系統(tǒng)

　　福伊特一體化無磨損起動(dòng)和制動(dòng)系統(tǒng)(VIAB)，使重型運(yùn)輸牽引車發(fā)動(dòng)機(jī)可能早已產(chǎn)生的那部分扭矩最終得到利用。

　　構(gòu)成起動(dòng)單元的核心，是一個(gè)渦輪機(jī)離合器，也稱為液力耦合器。VIAB能作為緩速器工作。在制動(dòng)工況中，渦輪輕易地固定起來作為定子，泵葉輪也通過機(jī)油流而受制動(dòng)，按這種運(yùn)行方式作為轉(zhuǎn)子工作。駕駛員要求的制動(dòng)功率就像通常按制動(dòng)桿操縱一樣。VIAB的調(diào)節(jié)作用也像在起動(dòng)時(shí)一樣，通過注入的機(jī)油量來完成。引人注目的是，這里很大的制動(dòng)作用是在相對(duì)較低的轉(zhuǎn)速下發(fā)生。渦輪制動(dòng)的摩擦片受力如此之小，這就實(shí)現(xiàn)福伊特稱之的無磨損性能。

　　利用一種可通過按壓開關(guān)連接的調(diào)車功能，VIAB能讓Actros SLT車實(shí)現(xiàn)一種理想的爬行速度，就像在車上采用自動(dòng)變扭器一樣。如此，駕駛員就有可能利用制動(dòng)踏板精確到毫米地進(jìn)行調(diào)車調(diào)節(jié)。另一方面，氣門踏板很直接地回應(yīng)，但一切都保持在可準(zhǔn)確劑量狀態(tài)。這讓人感覺到似乎增大了踏板行程。就像在奔馳動(dòng)力換檔變速器上通常見到的情況，裝VIAB的SLT車具有三個(gè)換檔操縱方式，即動(dòng)力方式(Power-Modus)，經(jīng)濟(jì)省油行駛方式(EcoRoll)和一個(gè)爬坡倒車鎖(Rueckrollsperre)。

　　然而，在本系統(tǒng)達(dá)到成熟量產(chǎn)之前，福伊特的工程師們還必須攻克一些技術(shù)難題，例如牽引車的車載電子技術(shù)應(yīng)該了解以什么方式來管理發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力等。據(jù)稱，未來所有的Actros車包括SLT都將裝備爪齒自動(dòng)變速器。因此當(dāng)G 280-16動(dòng)力換檔變速器結(jié)束使命之后，開發(fā)設(shè)計(jì)師們還必須將他們老的自動(dòng)同步變速器的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)移到新的爪齒變速器上面來。

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　　●福伊特新型磁力制動(dòng)器

　　福伊特和緩速器有不解之緣。不久前已經(jīng)產(chǎn)出了50萬件緩速器。如果說迄今為止只專注于液力緩速器的話，那么現(xiàn)在一種稱之為磁力緩速器的渦流緩速器加入產(chǎn)品頻譜中而被視為新聞。這樣，福伊特嚴(yán)重沖擊著法國(guó)競(jìng)爭(zhēng)者Telma及其產(chǎn)品渦流緩速器的市場(chǎng)。為達(dá)到這個(gè)目的，福伊特與日本Sumitomo公司聯(lián)合，后者差不多20年來都制造渦流緩速器。

　　●福伊特混合動(dòng)力系統(tǒng)

　　福伊特取名Elvodriver的串聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其動(dòng)力傳輸是純電的。而并聯(lián)混合驅(qū)動(dòng)概念，福伊特謂之Diwahybrid，是基于Diwa自動(dòng)變速器，接上一個(gè)異步電機(jī)(E-Motor)。一個(gè)由福伊特開發(fā)的換流器充當(dāng)能量的控管設(shè)備，外加一個(gè)電流儲(chǔ)存器(蓄電器)。所有其它結(jié)構(gòu)保持不變，這是為減少風(fēng)險(xiǎn)和節(jié)省可觀費(fèi)用的一步。

　　因此，福伊特立足于超級(jí)電容器(Supercaps)作為蓄電器，可以相信它有利于提高汽車的使用壽命，但是它缺乏長(zhǎng)期蓄電的能力。不過工作有效：取消了電流2次轉(zhuǎn)換過程，工作效率較高。

　　蓄電器還算不上福伊特的主要得意之作，而混合動(dòng)力的轉(zhuǎn)換才最引人注目。因?yàn)檗D(zhuǎn)換器布置在Diwa自動(dòng)變速器的中間，所以福伊特把圓筒形的E-Motor縱向布置靠近變速器旁邊。兩者都與圓柱齒輪連接。這也只有福伊特才想得出。不過這樣的安裝畫面想必是在低車架客車上觀察得到，這種傳動(dòng)鏈變得較寬。

　　E-Motor的最大功率150kW，扭矩520Nm，持久功率計(jì)85kW，扭矩220Nm。恐怕顯得乏力：圓柱齒輪的傳動(dòng)比3:1，尚有電動(dòng)機(jī)從起動(dòng)中流失的扭矩。然而，福伊特不是利用全部驅(qū)動(dòng)力順著柴油機(jī)滿負(fù)荷曲線的功率行駛。原理上與其它系統(tǒng)不同，不隨波逐流，不規(guī)定首先純電行駛。如果這樣，須得要求輔助設(shè)備的電氣化，這應(yīng)該是緊跟著的一步。

　　由于柴油機(jī)是以較低功率和較小扭矩的情況開始工作，故需要的燃料就比較少。對(duì)于柴油機(jī)滿負(fù)荷曲線所缺乏的數(shù)值是由電動(dòng)機(jī)來補(bǔ)充。

　　2008年，福伊特Diwahybrid在62屆漢諾威IAA上首次隆重登場(chǎng)，隨后又在圣地亞哥汽車運(yùn)輸博覽會(huì)上亮相。還首先在北美通過了試驗(yàn)，因?yàn)楸泵朗菍?duì)混合動(dòng)力運(yùn)輸工具最喜歡的地區(qū)。

　　本系統(tǒng)的大優(yōu)點(diǎn)是，除了讓我們縱覽的系統(tǒng)技術(shù)之外就是設(shè)備重量：Diwahybrid的額外重量為720kg，還具有降低的潛力，例如通過減小柴油機(jī)尺寸的途徑。

　　推動(dòng)Diwahybrid并聯(lián)混合動(dòng)力并不意味著在技術(shù)上成熟的串聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)就不繼續(xù)發(fā)展了。相反，在斯堪尼亞有2輛串聯(lián)混合動(dòng)力大客車在試驗(yàn)之中。2008年底有6輛汽車在斯德哥爾摩進(jìn)入實(shí)用性試驗(yàn)，計(jì)劃2011年成批生產(chǎn)。串聯(lián)混合動(dòng)力Voith-Elvodriver的電動(dòng)機(jī)功率達(dá)到175kW，系統(tǒng)重量(連同作為蓄電器的超級(jí)電容器)大約900kg。而在技術(shù)細(xì)化的Diwahybrid并聯(lián)混合動(dòng)力系統(tǒng)上，更多地降低柴油機(jī)重量是可行的，或者完全明智一點(diǎn)就兩者都考慮 。