硬派越野巡回课山东理工站:汽车发动机调校与驾趣之道

  • 2025/08/01
  • 车云网

近日,由212越野车与中国汽车工程学会联合主办的“2025汽车科技大讲堂·硬派越野巡回课”走进了山东理工大学。

发动机被视为汽车的“心脏”,是驱动车辆行驶的动力之源,但“马力大”并非评判一台发动机好坏的唯一标准,更不足以成就一辆好车。动力性、经济性、排放控制等,都是工程师们调校发动机的重要指标。这种不同参数的组合,催生出了多样化的发动机风格,以实现不同车型的驾驶目的,这其中既包括为速度而生的跑车、注重舒适性的轿车,也有兼顾多场景实用性的SUV以及全地形硬派越野车。随着汽车工业的蓬勃发展,动力系统也在不断升级,且出现了更多的创新动力形式;相应的,发动机调校的技术手段也在持续迭代。但是,调校的核心目标却从未改变,即“打造一辆有驾驶乐趣的车”。

近日,由212越野车与中国汽车工程学会联合主办的“2025汽车科技大讲堂·硬派越野巡回课”走进了山东理工大学。在这个为汽车行业输送了无数人才的摇篮,212品牌动力工程师与各方专家、高校学生代表们,结合汽车发展现状和大学生方程式赛车,围绕“动力学建模与发动机调校”的议题展开了交流。

乐趣之本——场景定义调校

作为从业21年的驾驶教练,陈东海的驾驶轨迹遍布各地,经历过赛道的极速狂飙、沙漠越野的艰难穿越、海拉尔零下40度的冰雪漂移。在陈教练看来,一辆车若能针对驾驶需求精准调校,并在操控时给予直观的反馈,便具备了驾驶乐趣,足以称得上一辆好车。

诚然,驾驶乐趣与发动机性能有关,但并不与发动机数值成正比,不同车型的调校方式也不尽相同。因此,不存在万能公式,而是以驾驶场景与体验为出发点,优化各项参数匹配。例如,速度为王的F1赛车要尽一切可能争分夺秒,因而油门响应性极为敏感,且采用氮气驱动气门使得在同样的排量下转速更高,这导致的车辆造价极高也非一般民用车可承受。与之相反,越野车的油门响应速度则低得多,因为越野场景大多时候需要慢速行驶,且在颠簸路况下,过于敏感的油门响应会导致驾驶者误操作引发事故。

极致验证——三高淬炼可靠

对于越野车这样的“大玩具”而言,其驾驶乐趣就在于不走寻常路。山地、丛林、冰雪、沙漠、泥地、凹凸路、涉水等各路越野玩法皆有拥趸,这样纷繁极限的驾驶场景对发动机调校有着极高的要求。

212越野车研究院动力系统总工程师邱若友分享了212 T01四驱越野车驾驶模式的标定场景和方法。他表示:“作为一款全地形硬派越野车,212 T01可以实现高达10种驾驶模式,其中7种为专业越野模式。其动力总成的核心是一台升级10余项先进技术、额定功率高达185 kW、最大扭矩410 N·m,最高热效率达39.5%的2.0T汽油发动机,搭载了8AT自动变速箱。”

针对不同模式的发动机标定,他强调:“无论是车辆还是发动机,可靠性是第一要义。要到真实的场景中去,调试动力总成的参数匹配,确保发动机性能和变速箱性能发挥到最优。”

212越野车每年例行的三高性能标定,就是为了保障发动机即使在极寒、极热、低压条件下,依然能够安全可靠地工作。冬季标定通常是在年末,中国最北端的北极村地区进行,彼时的气温会低于零下30℃;夏季标定则是去到吐鲁番火焰山地区,在气温超过40℃的环境中,在车辆满载的状态下,执行涵盖怠速、平路、坡道、加减速、高速等13种不同工况,确保全部满足设计标准;随后的8-9月份,需在5000米高海拔环境完成高原标定。此外,在车辆交付之前,212越野车已累计完成了30万公里的场地测试、30万公里的实地穿越测试,到所有可能的用车场景中考验车辆各项部件的耐久性。测试车辆由专业工程师们驾驶,并采集数据。测试完成后,所有车辆将被拆解分析,确保各项指标达标。

科学之道——调校的本质是匹配

为什么需要发动机标定和调校?简言之,就是为了让发动机在目标工况下,能够恰如其分的工作在最佳状态。ECU是发动机控制系统的核心,负责收集来自各方的信号,并根据电脑计算出最合理的参数执行相应工作任务,比如进气、喷油、点火等发动机调校和热管理的风扇启停、水泵启停等等。

值得注意的是,“‘调电脑’是错误说法,调校的是内燃机。”ASR车队总工程师周峰首先指出了一个对专业调校的误区。“只有了解了内燃机的工作原理,才能使用ECU去合理的控制”。内燃机本质是一个气泵,其调校的核心在于精确控制喷油时刻与喷油量,并且在合适的时刻点火,即找到最大的点火提前角,让混合气的爆炸正好能推动活塞下行。

然而,不同燃料,或是相同燃料条件下不同工况的喷油和点火提前角都是不一致的。这就要求工程师针对每一个工况去做发动机调校。以台架为基础的标定实验是发动机调校的重要手段。来自山东理工大学交通与车辆工程学院的孟建教授,以大学生方程式赛车为例,分享了发动机标定台架试验的原理与方法。发动机标定项目非常广泛,而方程式赛车主要关注的是动力性标定和经济性标定:前者的评价指标通常采用升功率,依照理论公式,提高分子或降低分母,都能提高升功率;后者则最直接的评价参数是燃油消耗率,它只与发动机的指示热效率和机械效率有关。  因此,降低进排气阻力、提高充量系数、提高进气压力并降低进气温度,同时合理确定不同工况下的点火提前角和混合气浓度(喷油量)以促进更好地燃烧等等,都是提高方程式赛车发动机动力性能并降低油耗的有效措施。

对于赛事和越野车领域而言,在极限驾驶环境中不断结合的理论与实践,淬炼着愈发成熟的动力系统技术,磨砺了无数汽车工程人才,也造就着一代代风靡全球的汽车产品与不朽品牌。根植于212越野车的品牌基因,山东理工大学优秀校友、212越野车副总经理兼营销公司总经理何兆鹏用“责任、探索、创造、勇敢”凝练了品牌发展的关键词。从培养青年一代汽车人的中国大学生方程式系列赛事,到堪称“越野殿堂”的达喀尔拉力赛,再到经典车辆与品牌荟萃的意大利Mille Miglia(1000英里)经典车拉力赛,强劲、蓬勃、高效、耐久的越野动力,正驱使着中国越野人,不断探索汽车工程的新境界,书写中国汽车新篇章!

刊发此文仅为传递信息,不代表车云网观点。

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