Richard Truett报道《汽车新闻》的技术和工程。

来自丰田,本田,菲亚特·克莱斯勒,福特和通用汽车的动力总成高管上周在底特律聚会,在2016年SAE世界代表大会的小组讨论中谈到了汽车推进系统的未来。

他们的信息:随着我们在2025年更加接近政府车队的54.5英里/加仑燃油经济性标准,发动机和变速箱将变得更加复杂。尽管小组成员没有提及任何数字,但您可以认为这意味着新车也将变得更加昂贵。

对于汽车制造商来说,这是一个面临负担能力问题的重大挑战。

动力总成的日益复杂化将给已经紧张的行业带来更大的压力,因为新车的价格继续上涨,超出了许多人可以承受的范围。

根据凯利蓝皮书(Kelley Blue Book)的数据,3月份,在美国,一辆新车的激励前平均交易价格为33,666美元,高于一年前的33,021美元。越来越多的消费者将贷款期限延长到72个月甚至84个月。

更复杂的发动机和变速箱也将需要对负责维修和保养新轻型车辆的技术人员进行持续培训。根据一些估计,该行业已经短缺了大约15万名技术人员。您是否会知道自己不仅要在身体条件恶劣的环境下长时间工作,而且还将为整个工作生涯上课,从而从事职业?

随着人们发现能够提高燃油经济性的低挂水果早已荡然无存,工程师们正在采用昂贵的技术,这些技术将帮助车辆满足每年变得越来越严格的燃油经济性标准。

菲亚特·克莱斯勒(Fiat Chrysler)动力总成负责人鲍勃·李(Bob Lee)表示,到2025年,每辆车都需要实现一定程度的电气化,才能达到燃油经济性标准。至少,这意味着每辆车都将配备一个停止启动系统,由于配备了重载电池,功能强大的启动器和附加软件,因此,其标价将增加约400美元。

如果完全实现电气化,则将需要48伏电气系统为保持汽车连接并使其自主的所有物品供电。

“四十八伏将发挥作用;这个问题有多大,”负责通用汽车全球推进系统的副总裁丹·尼科尔森说。“我们的工程师发现的创新很少,可以大大减少二氧化碳排放。”

为了使发动机保持最佳状态,在提供最佳燃油经济性的情况下,通常会使用八速,九速和十速自动变速器。其中的第一个已经在这里,通用和福特计划在下个月推出两家公司在合资企业中开发的九速和十速变速器。

也:希望通用汽车和福特能够以很大的方式重返无级变速器。Nicholson说,它们将主要用于小型汽车。

不过,更高的变速箱速度意味着更多的钱,因此,在大型车辆上又要多花300美元左右,在带无级变速器的经济型汽车上要少得多。

发动机将继续变得越来越小,V-8最终将主要用于大型卡车和SUV以及超高性能汽车,例如谢尔比·野马(Shelby Mustangs)和备受比赛考验的雪佛兰Camaros和Corvettes。但是,较小的引擎不会意味着较小的价格标签。为了保持甚至增强性能,技术将取代位移。

常规的乘用车发动机将配备涡轮增压器(有些是电动的)或增压器。大多数车辆将具有直接的燃油喷射,进气门和排气门,不仅可以对正时和升程进行无级调节。再加上所有这些设备,价格将增加1,000美元或更多。

油泵和水泵将电动。更多的废气将被再循环到发动机中以冷却燃烧室,并使高压力发动机清洁运行,从而进一步增加成本。

福特动力总成业务规划经理托尼·奥克福德说:“动力总成技术的不断改进将是满足二氧化碳要求的关键。”他说,福特工程师正在用一种称为米勒循环(Miller cycle)的不同燃烧策略来测试下一代的EcoBoost发动机,该策略可以使进气门保持更长的开启时间。当活塞上升到孔中时,它将空气推回到进气歧管中。福特还计划在其顶置式凸轮引擎上采用气缸停用技术,即使是最小的1.0升三缸发动机也是如此。

本田研发部首席工程师兼运营官松尾雄(Ayumu Matsuo)表示,本田工程师正在努力将内燃机的热效率提高到50%以上。在当今的发动机上,产生的大部分能量以废热的形式从排气管排出。以2016年的丰田普锐斯(Prius)为例,其运行率约为40%。捕获从排气管排出的一些能量也将推高价格。

松尾说,本田工程师正在研究的一项技术被称为“均质稀薄充电火花点火”,它使发动机处于稀薄状态,但在火花塞附近聚集了丰富的燃料混合物。

毫无疑问,今天的车辆比以往任何时候都更快,更清洁,更高效,更安全。但是它们变得难以承受。这可能是汽车制造商必须解决的最大问题。