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假设一位驾驶员以每小时80公里(每小时50英里)的速度接近红灯,并滑行减速,然后红灯变为绿灯,驾驶员猛踩油门。当汽车减速时,变速器会自动降档到较低档位,但突然加速的指令会逆转该过程,变速器必须找到合适的档位才能快速加速。随着过去几年引入的新技术旨在满足即将到来的燃油经济性标准,少数最新款福特、雪佛兰、GMC、大众、三菱车型的驾驶员在猛踩油门时可能会感到发动机犹豫,这至少是许多驾驶员感到沮丧的根源。但这仅仅是令人恼火吗?这是否也存在安全风险?汽车制造商表示并非如此。
“它发出的声音和感觉都不同,但它的性能和工作方式完全符合预期,”福特动力总成 communications manager Richard Truett 说。
然而,消费者报告汽车版主编 Jonathan Linkov 表示,如果驾驶员在汽车试图超到车流前方时感觉不到立即加速,那可能会“令人害怕”。Linkov 说,《消费者报告》在测试上述品牌时发现了此类性能问题。因此,汽车制造商正在努力回应消费者对性能变化的投诉,同时又不影响燃油效率。
这些效率调整是汽车制造商为遵守联邦企业平均燃油经济性 (CAFE) 规则而做出努力的一部分,该规则现在要求美国汽车车队到 2016 年达到每加仑 35 英里(每升 15 公里)的燃油经济性标准。汽车制造商旨在提高内燃机燃油经济性的一种方法是改变变速器,这可以将性能提高估计 5% 到 10%。此类变速器调整包括减少发动机在高转速下运行的时间以降低机械摩擦,或减少油门打开的时间以降低汽车气缸中的空气摩擦。任何摩擦都可能导致能量浪费。
但这些调整可能会带来妥协:低速行驶时的顿挫感和突然换挡。汽车制造商承认变速器变化是罪魁祸首,但坚称它们不会造成安全问题。
例如,福特在其 2011 款嘉年华和 2012 款福克斯车型中推出了新的双离合自动变速器。在典型的自动变速器中,高压流体被泵入机构中以更换齿轮。福特的新型变速器改为通过计算机控制的电子执行器换档,这项技术诞生于一级方程式赛车,这是一种更有效地将发动机动力直接传递到车轮的方式。
这些变速器中的齿轮箱也比普通的六速自动变速器轻约 9 公斤,因此效率更高,因为不再需要变矩器来移动流体以旋转其输入轴。Truett 表示,与四速自动变速器相比,该系统使燃油经济性提高了 8% 到 10%。
对于福特以及所有现在致力于提高效率的汽车制造商而言,主要的权衡在于校准——也就是说,变速器被编程为在燃油经济性的最佳档位保持多长时间,这与响应性和性能的最佳档位不同,密歇根大学安 Arbor 分校密歇根纪念凤凰能源研究所的研究员 John DeCicco 说。与旧式自动变速器相比,更高的燃油经济性提升——高达 12%——来自更针对效率而非性能优化的档位设置。
获得的响应程度取决于汽车所处的档位。当变速器针对更高的燃油经济性进行校准时,踩下油门踏板时响应不会那么灵敏,因为它实际上处于更高的档位。这意味着发动机转速更慢。发动机转速越慢,燃油经济性越好。
国际清洁交通委员会项目主管 John German 说,选择较低档位的问题在于,发动机在该转速下更接近其最大功率。因此,为了加速,变速器必须降档。“驾驶员喜欢对油门做出快速响应,并且不希望在加速开始前等待变速器降档,”他说。
这种提高发动机效率的方法导致消费者对驾驶性能的投诉。“我们看到发动机失速、犹豫和自动变速器换档粗糙等问题有所增加,”消费者产品和服务评级机构 J.D. Power and Associates 的汽车研究主管 Raffi Festekjian 说。虽然这在 2010 年是消费者报告的第 10 大问题,但今年已升至第四位,仅次于过大的风噪;免提通信无法识别命令;以及使用和查看暖气、通风和空调控制装置时的困难。
试驾过 2012 款福克斯的 Linkov 表示,低速行驶时的驾驶体验类似于乘坐手动变速器新手驾驶的汽车时的顿挫感。他说,Smart Fortwo 中类似类型的技术也导致了同样的问题,并补充说,“这不是您对新技术的期望。”
同样,一些驾驶员已向国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 的消费者投诉网站 https://www.safercar.gov/ 正式投诉了他们的 2010 款雪佛兰 Equinox(配备通用汽车公司的新型六速自动变速器)的“换档粗糙”。通用汽车公司在提高变速器效率方面采取了与福特不同的方法,依靠更多的档位与改进的换档控制相结合,使较小的发动机能够完成较大发动机的工作,从而实现燃油经济性的提高。这使通用汽车公司能够用更轻、更高效的四缸发动机取代六缸发动机。更多的档位允许更宽的齿轮比范围(更高的第一和第二档齿轮比)以及在较低档位中更大的扭矩倍增。这与改进的变速器换档控制相结合,使较小的发动机在加速时感觉像较大的发动机。与变速器相关的改进使燃油经济性提高了高达 11%。
通用汽车公司也在考虑福特的技术,因为它在消除变矩器方面具有重量优势,从而提高了燃油经济性,但通用汽车能源中心高级经理 Roger Clark 表示,“我们会在确保其具有良好的驾驶质量后才允许其销售”。他说,通用汽车公司将确保更好地控制离合器和换档执行器,以便齿轮以驾驶员满意的方式做出响应。
Truett 认为福特的错误在于未能向消费者宣传其新系统的行为,以便更好地管理客户的期望。即便如此,他说工程师和软件专家正在努力根据客户的意见改进他们的系统。
从长远来看,性能和燃油经济性之间的权衡可能是不可避免的,并且随着制造商改变其车辆的性能以提高燃油效率,消费者对性能的投诉可能不会消失。一位不愿透露姓名的 NHTSA 消息人士称,关于驾驶性能(例如加速缓慢和换档粗糙)的投诉通常并不表示存在安全问题。如果该机构收到关于潜在不安全状况的投诉,例如无法加速,而不是比预期更慢的加速,则可能需要进行安全调查。“我们相信,为了实现更高的燃油效率,没有必要降低安全性,制造商将找到方法来满足这两种需求,”该消息人士说。