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DSF 系統(tǒng)的工作流程圖。（圖片來源：德爾福和 Tula）

德爾福 (Delphi) 及其合作伙伴 Tula Technology 的最新測試數(shù)據(jù)顯示，這兩家公司聯(lián)手研發(fā)的動態(tài)跳躍點火 (DSF) 氣缸鈍化系統(tǒng)除了具備降低發(fā)動機燃耗和排放這一主要功能外，還可以在一定程度上優(yōu)化車輛的 NVH 性能。

在2017 年維也納汽車研討會 (2017 Vienna Motor Symposium) 上，德爾福動力總成系統(tǒng) (DelphiPowertrain Systems) 研發(fā)副總裁 Martin Verschoor 曾在講話中表示，除了實現(xiàn)燃料經(jīng)濟性的提升外，公司的 DSF 系統(tǒng)“還可以在一定程度上優(yōu)化車輛的 NVH性能，即使在小型化 4 缸渦輪增壓發(fā)動機的應(yīng)用中也可以發(fā)揮一定作用?！钡聽柛Ｂ暦Q，根據(jù)具體搭配的發(fā)動機不同，公司的 DSF 系統(tǒng)可以實現(xiàn)不同程度的減排，最高可以減少超過 10% 的 CO2 排放。

自 2013 年推出至今，這款來自 Tula Technology 公司的 DSF 系統(tǒng)一直是眾多 SAE 技術(shù)論文的研究課題，也是 SAE 全球汽車年會 (SAE World Congress)、2016 和 2017 年維也納汽車研討會等全球主流汽車盛會的熱門主題之一。據(jù)稱，這款 DSF是汽車行業(yè)內(nèi)首款可以實現(xiàn)“完全可變”發(fā)動機鈍化的能效提升系統(tǒng)，目前已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)前的準(zhǔn)備階段。

DSF 系統(tǒng)可以通過控制氣門開合程度，減少泵損。（圖片來源：德爾福）

德爾福表示，公司的系統(tǒng)研發(fā)工作，目前主要針對 4 缸和 3 缸發(fā)動機，其中包括曾在WCX17全球汽車年會上進(jìn)行展示，并廣受關(guān)注的大眾汽車 (Volkswagen) 1.8-L TSi 發(fā)動機。此外，Tula 的早期 DSF 系統(tǒng)研發(fā)工作，還曾在一款面向全尺寸 SUV 的小型化通用 V8 發(fā)動機上取得了成功。

具體來說，DSF 系統(tǒng)將在點火前對每個氣缸進(jìn)行逐個判斷，參考車輛扭矩需求及發(fā)動機 NVH 特性，以及為了保證車上人員舒適度而必須避免的頻率和振幅等多個因素，決定對該氣缸點火，還是跳過這個氣缸，并保證各氣缸之間相互不影響。此外，DSF 系統(tǒng)還允許在車輛減速階段關(guān)閉所有氣缸。

通過上方的振動對比圖，我們可以明顯看到DSF 系統(tǒng)在減振方面的效果。（圖片來源：德爾福和 Tula）

避開諧振頻率

由于目前的量產(chǎn)氣缸鈍化技術(shù)已經(jīng)相對成熟，車上人員可能未必會感受到氣缸鈍化系統(tǒng)在啟動時所產(chǎn)生的 NVH 影響，但追求極致的德爾福和 Tula 均不允許駕乘體驗打任何的折扣。在此背景下，合作已久的兩家公司開始進(jìn)行有關(guān)振動頻率、振幅及其相互影響的深入研究。德爾福和 Tula 表示，主動管理車輛的 NVH 特性可以讓設(shè)計師對氣缸鈍化系統(tǒng)進(jìn)行更進(jìn)一步的校準(zhǔn)，進(jìn)而在不犧牲車輛性能的前提下，進(jìn)一步降低車輛的 CO2 排放和燃耗。

德爾福和 Tula 還針對“人類對振動的感知及敏感度”進(jìn)行了大量研究，并在一系列汽車平臺上對研究結(jié)果進(jìn)行了驗證。對此，這兩家公司專門開發(fā)了一套控制算法，可以協(xié)助車輛避開一些點火序列，進(jìn)而避開駕駛員和乘員感受最為明顯的振動頻率范圍（通常在 0.5Hz 到 20Hz 之間）。

很顯然，如果可以更充分地了解人類對振動強度與范圍的感知情況，研發(fā)人員就可以忽略車上人員感知不到的振動頻率和序列，集中精力消除乘員可感知范圍內(nèi)的 NVH 影響，從而極大地減少 Tula、德爾福及其 OEM 客戶的校準(zhǔn)工作量。

車內(nèi)試驗證明，車上人員在經(jīng)歷車輛振動時的主要表現(xiàn)是向前傾斜，但 Z 軸方向的垂直振動也同樣不應(yīng)被忽視。（圖片來源：德爾福和 Tula）

對于車上人員來說，另一項影響乘車體驗的常見 NVH 來源為車輛的自然諧振頻率：這主要是因為發(fā)動機運行時會產(chǎn)生諧振，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為噪聲和振動。不過，由于 DSF 系統(tǒng)的點火頻率不再直接與曲軸運動頻率掛鉤，因此 Tula 公司完全可以通過算法控制振動，避開此類諧振頻率。

在 Tula 對一款量產(chǎn)車型的測試中，發(fā)動機在標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)狀態(tài)下，會在 47Hz 頻率上產(chǎn)生“令人不舒服”的轟鳴聲。而加上DSF 系統(tǒng)之后，則可以直接跳過所有可能產(chǎn)生 44Hz-48Hz 頻率振動的點火序列。

德爾福的汽缸鈍化滾柱指輪隨動器。（圖片來源：德爾福）

Tula 公司 CEO Scott Bailey 曾在兩年前向SAE《國際汽車工程（AEI）》雜志介紹過公司對DSF 系統(tǒng)在 4 缸小型化/增壓發(fā)動機中應(yīng)用的研究工作重點，并指出小型化/增壓發(fā)動機將成為未來全球汽車市場的主流選擇。舉例來說，一款捷達(dá) (Jetta) 原型車就采用了 Tula 公司的算法、德爾福開發(fā)的 GDi 燃料系統(tǒng)、發(fā)動機控制器，以及鈍化滾柱指輪隨動器 (DRFF) 閥控制系統(tǒng)。德爾福公司介紹說，作為一種“先進(jìn)的可變氣門技術(shù)”，公司的 DRFF 系統(tǒng)采用了搖臂機制，搭配一款 3 葉凸輪，可在全升力到零升力之間實現(xiàn)靈活切換。

德爾福表示，系統(tǒng)在轉(zhuǎn)速高達(dá) 3000 rpm時仍可實現(xiàn)單凸輪全氣缸鈍化，而且并不需要借助高閥彈簧載荷的支持。

德爾福和 Tula 公司的 DSF 系統(tǒng)演示車。（圖片來源：德爾福和 Tula）

DSF 搭配 48V 電系

德爾福和 Tula 公司認(rèn)為，DSF 系統(tǒng)的應(yīng)用，與發(fā)動機的 NVH 特性“密切相關(guān)”。根據(jù)各級別點火密度對比實驗結(jié)果顯示，可以通過進(jìn)一步校準(zhǔn)，在不影響車上人員感受的前提下，實現(xiàn)進(jìn)一步的能效優(yōu)化（即進(jìn)一步升級氣缸鈍化，讓活躍氣缸承載更高的負(fù)荷，從而提高效率）。

此外，德爾福團隊目前還在開發(fā)一款渦輪增壓 GDi 演示車。該車集成采用了 Tula 的 DSF 系統(tǒng)和德爾福的 48V 輕混動系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)的控制經(jīng)過專門設(shè)計，甚至在發(fā)動機轉(zhuǎn)速和點火密度較低時，也可以提供流暢的扭矩輸出。通過充分優(yōu)化，與傳統(tǒng) 4 缸渦輪增壓 GDi 基礎(chǔ)款發(fā)動機相比，這款集成系統(tǒng)預(yù)計可以實現(xiàn)高達(dá) 20% 的 CO2 減排效果。

2017 年 5 月，德爾福宣布，公司價值45 億美元的動力系統(tǒng)運營部門將獨立出來，從而保證母公司可以集中精力，全力進(jìn)行自動駕駛技術(shù)研發(fā)。據(jù)了解，德爾?？赡軙诟慕M完成后公布 DSF 系統(tǒng)的首位 OEM 客戶，改組后的動力系統(tǒng)運營部可能成為一個全新的獨立部門，或是一家全新的獨立公司，甚至也可能直接出售給其他公司。

作者：Stuart Birch

來源：SAE《國際汽車工程（AEI）》雜志

翻譯：SAE 中國辦公室

4月23日，東風(fēng)商用車攜手國際知名公司德爾?？萍迹M(jìn)行商用車燃油系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā)，致力引領(lǐng)行業(yè)高效發(fā)展，促進(jìn)未來運輸業(yè)的創(chuàng)新變革。

當(dāng)天，東風(fēng)商用車與德爾?？萍荚谖錆h進(jìn)行了項目簽約，雙方正式達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，將合作開發(fā)國際領(lǐng)先的新型燃油系統(tǒng)，為未來新商品提供高性能的解決方案。此次還有控制軟件方面的系統(tǒng)開發(fā)，提升東風(fēng)商用車的工程應(yīng)用和自主研發(fā)能力。

東風(fēng)商用車49年來始終致力于推動行業(yè)健康、快速發(fā)展，在整車的動力性、經(jīng)濟性、環(huán)保性、可靠性、安全性等方面，東風(fēng)商用車堅持走在行業(yè)前列，為客戶提供滿足期望的產(chǎn)品。時代在飛速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)在深刻變革。當(dāng)前現(xiàn)代運輸業(yè)已經(jīng)步入新的發(fā)展階段，對車輛和服務(wù)提出了更高要求，未來，東風(fēng)商用車將通過聚焦車輛的“輕量化、電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化”服務(wù)，進(jìn)一步促進(jìn)、引領(lǐng)行業(yè)高效發(fā)展，體現(xiàn)企業(yè)價值。

德爾?？萍颊古_

德爾福科技總部位于英國倫敦，在24個國家設(shè)有技術(shù)中心、生產(chǎn)基地及客戶支持服務(wù)中心。作為一家全球知名的技術(shù)服務(wù)商，德爾福科技與東風(fēng)商用車多年來保持著穩(wěn)定的合作關(guān)系。作為一家專注于提供電動汽車和燃油系統(tǒng)解決方案的技術(shù)公司，專注為世界上領(lǐng)先的汽車原始設(shè)備制造商解決排放和燃油經(jīng)濟方面的挑戰(zhàn)，同時還提供領(lǐng)先的汽車售后市場服務(wù)解決方案。

東風(fēng)商用車有限公司副總經(jīng)理蔣學(xué)鋒說：“我們致力為全球客戶提供具有經(jīng)濟性、超強可靠性、動力性三大優(yōu)勢的物流解決方案。隨著國六排放標(biāo)準(zhǔn)的日益臨近，共軌燃油噴射系統(tǒng)的作用顯得越發(fā)重要，我們的研發(fā)在各項核心技術(shù)指標(biāo)上對標(biāo)國際競爭的先進(jìn)水平而設(shè)立，打造完全自主正向開發(fā)的研發(fā)體系，不斷強化東風(fēng)未來商用車研發(fā)平臺的創(chuàng)新拓展和新商品的性能優(yōu)化?！?/p>

德爾?？萍紒喬珔^(qū)董事總經(jīng)理樊堅強說：“我們對中國市場的技術(shù)投入和承諾，助力中國商用車技術(shù)的國際先進(jìn)性。在國六背景下，東風(fēng)商用車正在實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化系列化開發(fā)，正需要與有技術(shù)實力的創(chuàng)新品牌協(xié)同發(fā)展。作為全球管理系統(tǒng)技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，德爾福正在擔(dān)當(dāng)起這一重任。”

在現(xiàn)場嘉賓的見證下，東風(fēng)商用車技術(shù)中心陳小迅副中心長與德爾?？萍紒喬珔^(qū)工程總監(jiān)MartinRalph簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方將通過深化合作，進(jìn)一步加大資源整合力度，強化對未商用車的性能優(yōu)化、平臺系列拓展、開發(fā)團隊協(xié)同，多平臺技術(shù)等方面的合作。