2005年美國乘用車新技術 透視（上）(圖)

多年來，美國汽車制造商根據自己的市場嗅覺，都熱衷于向市場不斷推出運動型多用途汽車（SUV）。不過在2005年情況發生了一些變化，主要表現為本地汽車制造商又重新感知到了乘用車的魅力，同時美國市場上又涌現了一批全新的乘用車，美國Motor雜志的年度報告介紹了這些新車型及其新技術特征。
 
福特公司把2005年稱為“乘用車年”，并推出了幾款全新的乘用車以及與乘用車相似的“混合型” 汽車。不單福特公司做出了積極反應，通用公司和克萊斯勒也專門為2005年的本地車市推出了乘用車。
 
福特公司推出的新款野馬最為引人注目，贏得了公眾最大的關注。不過，新款福特500和水星-蒙特卡洛乘用車以及“幾乎相當于SUV”的自由行（Freestyle）乘用車的產量卻更大些。克萊斯勒公司的克萊斯勒300 和道奇-馬格納姆（Dodge Magnum）旅行車也獲得了人們的特別關注。通用公司的緊湊型雪佛蘭Cobalt （取代了Cavalier）， 龐蒂克G6（取代了Grand Am），別克 LaCrosse （取代了君威Regal和世紀Century），凱迪拉克STS（取代了塞維利亞Seville）和克爾維特（Corvette）也相當引人注目。

福特汽車公司

福特500系列和它的姊妹車型水星（Mercury）蒙特卡洛（Montego）顯然還屬于乘用車。但自由行（Freestyle）應屬于哪種汽車呢？北美年度乘用車（North American Car of the Year）的評委把自由行放在了卡車或SUV的目錄中，因為自由行改進了懸架來增加離地間隙，并具有一個帶三排座椅的廂式車身，但在技術層面上，它與福特500系列很接近。因此，我們還是把真正的卡車和不怎么像乘用車的SUV寫進卡車報告里，而在本文中將主要介紹自由行以及與其相似的乘用車。

福特公司的500系列、蒙特卡洛和自由行都是在沃爾沃（Volvo）S80乘用車的生產平臺上制造的，它們都采用福特Duratec V6型發動機（如圖1所示）和德國ZF公司提供的無級變速器（CVT）（如圖2所示）。如果用戶不想購買配備了ZF公司的無級變速器的乘用車，福特公司還推出了配備有阿里森公司（Aisin）的6擋自動變速器的500系列和蒙特卡洛乘用車的前驅版本可供選擇，而且沒有額外的附加支出。

圖1  Duratec 3.0L升V6 發動機是福特500系列、水星（Mercury）、
蒙特卡洛（Montego）和自由行（Freestyle）等車上裝配的唯一型號
的發動機。但該發動機也遇到了裝配問題。如果把水泵安裝在發動
機后面不用凸輪軸而直接驅動它，就可以解決它的裝配問題。為方
  便沖洗和加油維護，在與燃油泵相連的冷卻軟管頂部安裝了放氣閥。

圖2 福特的無級變速器（CVT）在歐洲研發并由ZF公司
制造，它采用鏈傳動，而不象其它無級變速器一樣使用
鋼連桿帶傳動。它允許一個達到6的大傳動比范圍，
這使福特乘用車獲得了大的傳動比以利于加速。

福特500系列、蒙特卡洛和自由行都安裝了3.0升 Duratec V6發動機。該款發動機的輸出功率為203 馬力（1馬力約合746瓦），輸出扭矩為207磅·英尺（1磅·英尺約合1.36牛頓·米）。從這2個指標來看，該款發動機的動力性并沒有什么值得特別夸耀的地方，看起來像是后備功率，但它與能夠提供大的總傳動比的無級變速器配套后，能讓福特500系列和蒙特卡洛從0到60千米/小時的加速時間僅需8秒，這可與裝配3.5升 V6發動機的新型克萊斯勒300相媲美。福特公司為什么不把3.0升 Duratec V6發動機制造得功率更大一些呢？它無法做到，因為它是在2.5升 Duratec V6發動機基礎上改進而來的，3.0 升的排量已經是設計極限了，進一步提高發動機的功率非常困難。另外，福特公司很快還將生產一款全新的V6發動機，排量可能還會超過4.0升，最終配備在福特500系列、 蒙特卡洛和自由行乘用車上。福特公司推出的其它V6發動機像Ranger 和野馬上的4.0升頂置單凸輪軸發動機是鑄鐵材料的、不能產生更大功率，將他們安裝到福特500系列、蒙特卡洛和自由行乘用車上并不合適，而且對于橫置安裝來說顯得有些太笨重。即使是安裝到福特公司新設計的動力傳動系艙里，也不是件容易的事情。為了應用該款發動機，福特公司被迫把水泵重新布置到發動機艙后部。
 
福特公司和ZF公司共同開發的無級變速器采用鏈傳動，這種傳動方式與奧迪采用的傳動方式有點類似，但與尼桑和本田公司等其它大多數汽車制造商使用的鋼質鏈環皮帶傳動方式形成對比，這種鋼質鏈環皮帶傳動方式直到2004年通用公司還在使用著。福特公司的全輪驅動系統采用的是Haldex公司的結構設計，該結構設計方案同樣也被沃爾沃公司的XC90乘用車所采用，只是存在一些校正方面的差別。電控液壓泵系統采用多盤式離合器以應對1/7輪軸這么小的滑移。

新款野馬車的底盤是全新的，它不再是已經有27年之久的Fox 車身底板的一個改進版本，而與林肯 LS和雷鳥（Thunderbird）乘用車的底盤有點類似。與林肯LS和雷鳥的獨立懸架后驅動不同的是，該款野馬車依然采用了整體式后軸。野馬車采用的基本型發動機的特點是：4.0升、V6、兩氣門、頂置單凸輪軸、兩排汽缸的夾角為60度，最大功率是 210馬力，最大轉矩是240磅·英尺。為了從 F-150賽車變型到乘用車，對這款發動機作了很大的改進。以前配備的3.9升 90度推桿式V6發動機的最大功率是190 馬力，最大轉矩是220磅·英尺，與此相比，野馬車采用的新款4.0升 V6發動機得到了大大改善，目前，2/3的野馬車已經采用了新款V6發動機。

可是，4.6升頂置單凸輪軸V8發動機（如圖3、4所示）能夠提供更強勁的動力，最大功率為300馬力，與5.4升V8發動機的功率幾乎相同。其三氣門結構是由F-150賽車安裝的5.4升V8發動機改進而來，也采用了可變氣門正時，在進氣歧管里有充氣運動氣門，并使用了超細的火花塞。

圖3  三氣門缸蓋（兩個進氣門）上裝配頂置單凸輪軸，這是新
款4.6升野馬（Mustang）V8發動機的特色，此發動機由福特
F-150卡車的發動機改變而來。與該卡車配備的5.4升V8發動機
一樣，野馬的4.6升V8發動機提供300馬力的功率。

圖4  福特乘用車的4.6 V8發動機進氣歧管里的充氣運動
閥在發動機低速時產生氣體渦流，使得汽缸里燃油混合更優良。
氣門被安裝在帶有電腦控制的連桿軸上。

既然福特的4.6升V8發動機與5.4升V8發動機采用了相同的控制系統，最大功率都能達到300馬力，那福特公司為什么在新款野馬車上不裝配排量更大的5.4升V8發動機來產生更大的功率呢。原因是5.4升 V8發動機在轉速為5000轉/分時產生300馬力的功率，在轉速為3750轉/分時產生365磅·英尺的轉矩。而4.6升 V8發動機在轉速為5750轉/分時產生300馬力的功率，在轉速為4500轉/分時產生320磅·英尺的轉矩。也就是說，與5.4升 V8發動機相比，4.6升 V8發動機的最大輸出功率和輸出扭矩出現在更高的轉速區域，這顯然是動力性能優良的乘用車所期望的。

新款野馬車的前懸架為先進的麥弗遜（MacPherson）滑柱式結構，它采用一個反向的L型下控制臂（如圖5所示）。該懸架使用了輕型鋼材結構，和鑄鋁的重量差不多。反向設置的L型控制臂把控制襯套隔離開。將控制臂較短的一邊置于前面，并采用了剛度大的襯套，以提高側向穩定性；將較長的一邊置于后面，同時采用較軟的（液壓）襯套，這既能夠吸收由于路面不平而產生的沖擊，又有利于控制車架的縱向運動。

圖5  新款野馬的反L型下控制臂采用輕質鋼結構（與鋁可比擬），后支架采用液壓襯套。

新款野馬車的三連桿后懸架特色是整體式中央安裝的轉矩控制連桿，它與盒形橋殼頂部連接，這種結構形式在賽車中很流行。懸架每側有一個縱臂，從橋的一端到與乘用車底板相連的另一端有一個剛性連桿，又稱潘哈（Panhard）連桿，以保持橋的橫向定位（如圖6所示）。

圖6  新款野馬的后懸架由位于琵琶形車橋頂部的中央轉矩控制
臂、縱臂、橫向穩定桿和定位整體式后橋的潘哈桿等組成。

新款野馬車的標配是5擋自動變速器，但也可選裝5擋手動變速器。

福克斯（Focus）皮卡是由已經退出市場的Escort乘用車改進而來的，它曾經采用的2.0升 110馬力基本型4缸發動機已不復存在，取而代之的是另一款能夠提供136馬力的2.0升4缸發動機。另外還有一款151馬力，2.3升的4缸發動機可供選擇，它是加利福尼亞州2004年使用的部分零排放車輛（PZEV）采用的發動機。136馬力的的2.0升4缸發動機是它的短沖程版，也是2005年福特汽車公司推出的部分零排放車輛計劃采用的發動機。