2005年美国乘用车新技术 透视（上）(图)

多年来，美国汽车制造商根据自己的市场嗅觉，都热衷于向市场不断推出运动型多用途汽车（SUV）。不过在2005年情况发生了一些变化，主要表现为本地汽车制造商又重新感知到了乘用车的魅力，同时美国市场上又涌现了一批全新的乘用车，美国Motor杂志的年度报告介绍了这些新车型及其新技术特征。
 
福特公司把2005年称为“乘用车年”，并推出了几款全新的乘用车以及与乘用车相似的“混合型” 汽车。不单福特公司做出了积极反应，通用公司和克莱斯勒也专门为2005年的本地车市推出了乘用车。
 
福特公司推出的新款野马最为引人注目，赢得了公众最大的关注。不过，新款福特500和水星-蒙特卡洛乘用车以及“几乎相当于SUV”的自由行（Freestyle）乘用车的产量却更大些。克莱斯勒公司的克莱斯勒300 和道奇-马格纳姆（Dodge Magnum）旅行车也获得了人们的特别关注。通用公司的紧凑型雪佛兰Cobalt （取代了Cavalier）， 庞蒂克G6（取代了Grand Am），别克 LaCrosse （取代了君威Regal和世纪Century），凯迪拉克STS（取代了塞维利亚Seville）和克尔维特（Corvette）也相当引人注目。

福特汽车公司

福特500系列和它的姊妹车型水星（Mercury）蒙特卡洛（Montego）显然还属于乘用车。但自由行（Freestyle）应属于哪种汽车呢？北美年度乘用车（North American Car of the Year）的评委把自由行放在了卡车或SUV的目录中，因为自由行改进了悬架来增加离地间隙，并具有一个带三排座椅的厢式车身，但在技术层面上，它与福特500系列很接近。因此，我们还是把真正的卡车和不怎么像乘用车的SUV写进卡车报告里，而在本文中将主要介绍自由行以及与其相似的乘用车。

福特公司的500系列、蒙特卡洛和自由行都是在沃尔沃（Volvo）S80乘用车的生产平台上制造的，它们都采用福特Duratec V6型发动机（如图1所示）和德国ZF公司提供的无级变速器（CVT）（如图2所示）。如果用户不想购买配备了ZF公司的无级变速器的乘用车，福特公司还推出了配备有阿里森公司（Aisin）的6挡自动变速器的500系列和蒙特卡洛乘用车的前驱版本可供选择，而且没有额外的附加支出。

图1  Duratec 3.0L升V6 发动机是福特500系列、水星（Mercury）、
蒙特卡洛（Montego）和自由行（Freestyle）等车上装配的唯一型号
的发动机。但该发动机也遇到了装配问题。如果把水泵安装在发动
机后面不用凸轮轴而直接驱动它，就可以解决它的装配问题。为方
  便冲洗和加油维护，在与燃油泵相连的冷却软管顶部安装了放气阀。

图2 福特的无级变速器（CVT）在欧洲研发并由ZF公司
制造，它采用链传动，而不象其它无级变速器一样使用
钢连杆带传动。它允许一个达到6的大传动比范围，
这使福特乘用车获得了大的传动比以利于加速。

福特500系列、蒙特卡洛和自由行都安装了3.0升 Duratec V6发动机。该款发动机的输出功率为203 马力（1马力约合746瓦），输出扭矩为207磅·英尺（1磅·英尺约合1.36牛顿·米）。从这2个指标来看，该款发动机的动力性并没有什么值得特别夸耀的地方，看起来像是后备功率，但它与能够提供大的总传动比的无级变速器配套后，能让福特500系列和蒙特卡洛从0到60千米/小时的加速时间仅需8秒，这可与装配3.5升 V6发动机的新型克莱斯勒300相媲美。福特公司为什么不把3.0升 Duratec V6发动机制造得功率更大一些呢？它无法做到，因为它是在2.5升 Duratec V6发动机基础上改进而来的，3.0 升的排量已经是设计极限了，进一步提高发动机的功率非常困难。另外，福特公司很快还将生产一款全新的V6发动机，排量可能还会超过4.0升，最终配备在福特500系列、 蒙特卡洛和自由行乘用车上。福特公司推出的其它V6发动机像Ranger 和野马上的4.0升顶置单凸轮轴发动机是铸铁材料的、不能产生更大功率，将他们安装到福特500系列、蒙特卡洛和自由行乘用车上并不合适，而且对于横置安装来说显得有些太笨重。即使是安装到福特公司新设计的动力传动系舱里，也不是件容易的事情。为了应用该款发动机，福特公司被迫把水泵重新布置到发动机舱后部。
 
福特公司和ZF公司共同开发的无级变速器采用链传动，这种传动方式与奥迪采用的传动方式有点类似，但与尼桑和本田公司等其它大多数汽车制造商使用的钢质链环皮带传动方式形成对比，这种钢质链环皮带传动方式直到2004年通用公司还在使用着。福特公司的全轮驱动系统采用的是Haldex公司的结构设计，该结构设计方案同样也被沃尔沃公司的XC90乘用车所采用，只是存在一些校正方面的差别。电控液压泵系统采用多盘式离合器以应对1/7轮轴这么小的滑移。

新款野马车的底盘是全新的，它不再是已经有27年之久的Fox 车身底板的一个改进版本，而与林肯 LS和雷鸟（Thunderbird）乘用车的底盘有点类似。与林肯LS和雷鸟的独立悬架后驱动不同的是，该款野马车依然采用了整体式后轴。野马车采用的基本型发动机的特点是：4.0升、V6、两气门、顶置单凸轮轴、两排汽缸的夹角为60度，最大功率是 210马力，最大转矩是240磅·英尺。为了从 F-150赛车变型到乘用车，对这款发动机作了很大的改进。以前配备的3.9升 90度推杆式V6发动机的最大功率是190 马力，最大转矩是220磅·英尺，与此相比，野马车采用的新款4.0升 V6发动机得到了大大改善，目前，2/3的野马车已经采用了新款V6发动机。

可是，4.6升顶置单凸轮轴V8发动机（如图3、4所示）能够提供更强劲的动力，最大功率为300马力，与5.4升V8发动机的功率几乎相同。其三气门结构是由F-150赛车安装的5.4升V8发动机改进而来，也采用了可变气门正时，在进气歧管里有充气运动气门，并使用了超细的火花塞。

图3  三气门缸盖（两个进气门）上装配顶置单凸轮轴，这是新
款4.6升野马（Mustang）V8发动机的特色，此发动机由福特
F-150卡车的发动机改变而来。与该卡车配备的5.4升V8发动机
一样，野马的4.6升V8发动机提供300马力的功率。

图4  福特乘用车的4.6 V8发动机进气歧管里的充气运动
阀在发动机低速时产生气体涡流，使得汽缸里燃油混合更优良。
气门被安装在带有电脑控制的连杆轴上。

既然福特的4.6升V8发动机与5.4升V8发动机采用了相同的控制系统，最大功率都能达到300马力，那福特公司为什么在新款野马车上不装配排量更大的5.4升V8发动机来产生更大的功率呢。原因是5.4升 V8发动机在转速为5000转/分时产生300马力的功率，在转速为3750转/分时产生365磅·英尺的转矩。而4.6升 V8发动机在转速为5750转/分时产生300马力的功率，在转速为4500转/分时产生320磅·英尺的转矩。也就是说，与5.4升 V8发动机相比，4.6升 V8发动机的最大输出功率和输出扭矩出现在更高的转速区域，这显然是动力性能优良的乘用车所期望的。

新款野马车的前悬架为先进的麦弗逊（MacPherson）滑柱式结构，它采用一个反向的L型下控制臂（如图5所示）。该悬架使用了轻型钢材结构，和铸铝的重量差不多。反向设置的L型控制臂把控制衬套隔离开。将控制臂较短的一边置于前面，并采用了刚度大的衬套，以提高侧向稳定性；将较长的一边置于后面，同时采用较软的（液压）衬套，这既能够吸收由于路面不平而产生的冲击，又有利于控制车架的纵向运动。

图5  新款野马的反L型下控制臂采用轻质钢结构（与铝可比拟），后支架采用液压衬套。

新款野马车的三连杆后悬架特色是整体式中央安装的转矩控制连杆，它与盒形桥壳顶部连接，这种结构形式在赛车中很流行。悬架每侧有一个纵臂，从桥的一端到与乘用车底板相连的另一端有一个刚性连杆，又称潘哈（Panhard）连杆，以保持桥的横向定位（如图6所示）。

图6  新款野马的后悬架由位于琵琶形车桥顶部的中央转矩控制
臂、纵臂、横向稳定杆和定位整体式后桥的潘哈杆等组成。

新款野马车的标配是5挡自动变速器，但也可选装5挡手动变速器。

福克斯（Focus）皮卡是由已经退出市场的Escort乘用车改进而来的，它曾经采用的2.0升 110马力基本型4缸发动机已不复存在，取而代之的是另一款能够提供136马力的2.0升4缸发动机。另外还有一款151马力，2.3升的4缸发动机可供选择，它是加利福尼亚州2004年使用的部分零排放车辆（PZEV）采用的发动机。136马力的的2.0升4缸发动机是它的短冲程版，也是2005年福特汽车公司推出的部分零排放车辆计划采用的发动机。