文：高輝

奔馳新款GLA技術(shù)亮點解讀

文：高輝

奔馳 GLA級車（車型系列X156）是新一代緊湊型車中的第四位成員。主要由于它定位為緊湊型高端運動型多功能車（SUV），因此所遵循的全新概念也與其他緊湊型汽車截然不同。從技術(shù)角度而言，GLA級車在很大程度依賴于A級車（車型系列W176）的平臺。但由于其典型的SUV設(shè)計和功能，因此體現(xiàn)出與眾不同的車輛概念。除了前輪驅(qū)動系統(tǒng)以外，還提供了新版4MATIC 全輪驅(qū)動系統(tǒng)。它是梅賽德斯-奔馳在快速增長的緊湊型SUV市場中的首款車型，在城市道路上操縱簡便，在鄉(xiāng)村道路和狹窄道路上反應(yīng)快速靈敏。優(yōu)質(zhì)的裝備以及靈活的車內(nèi)空間明確地將GLA級車定位為緊湊型高端SUV。新款GLA完善了梅賽德斯-奔馳在SUV市場中的車型系列。本文將對梅賽德斯-奔馳GLA的技術(shù)亮點進行介紹，以方便廣大讀者對該車的了解。

一、發(fā)動機

梅賽德斯-奔馳的GLA級高端緊湊運動型多功能車配有不同的4缸汽油和柴油發(fā)動機。這些發(fā)動機兼具優(yōu)越的性能與杰出的效率，并嚴格控制CO2的排放量。GLA級車的所有發(fā)動機均配有渦輪增壓器，并采用ECO起停功能作為標(biāo)準(zhǔn)配置。發(fā)動機與全新的6擋手動變速器或7G-DCT自動變速器結(jié)合使用，從而實現(xiàn)了舒適性與運動性的絕佳組合。

1.4 缸汽油發(fā)動機M270（圖1）

M270發(fā)動機的開發(fā)迎合了梅賽德斯-奔馳緊湊型車的要求：一方面保證了高扭矩、高發(fā)動機功率以及舒適的噪聲和振動特性，另一方面遵循了更加嚴格的CO2限值。

（1）曲軸箱、正時箱、氣缸蓋

M270發(fā)動機的曲軸箱、氣缸蓋和油底殼由壓鑄鋁制成。多個橫向和縱向支柱確保了這些部件具有高剛度，同時對聲輻射具有積極作用。曲軸箱采用上層開放式結(jié)構(gòu)，曲軸軸承蓋和氣缸套由鑄鐵制成。

M270發(fā)動機有1.6L和2.0L兩種排量。其中1.6L發(fā)動機的曲軸采用空心鑄造方法，目的是減輕質(zhì)量，同時配有4個平衡配重。2.0L發(fā)動機曲軸采用鑄造方法，同時配有8個平衡配重，這些平衡配重的布置和形狀確保了曲軸的彎曲變形量較低且整體質(zhì)量較輕（圖2）。

（2）雙階可變氣門升程系統(tǒng)（圖3）

M270 DEH16 LA發(fā)動機配備了雙階可變氣門升程系統(tǒng)，并采用了使用小進氣凸輪的“提早進氣關(guān)閉”操作策略。系統(tǒng)包含1根帶凸輪片（可軸向移動）的托架軸以及帶2個柱塞（實現(xiàn)向前和向后移動）的電控提升電磁線圈。傳感器元件用于監(jiān)控柱塞的位置。

通過將柱塞接合在凸輪片的彎曲軌道中移動凸輪片。彎曲軌道的形狀允許向凸輪片施加橫向力，從而凸輪片能夠軸向移動。提升電磁線圈的第二個柱塞可以實現(xiàn)向后移動。柱塞僅在各自的調(diào)節(jié)操作中接合。根據(jù)彎曲軌道的形狀，以機械方式將凸輪片設(shè)置到基本位置。發(fā)動機轉(zhuǎn)速最高達4 000 r/min時，機械式升程切換功能激活。

2.4 缸柴油發(fā)動機OM651（圖4）

GLA的柴油版本采用比較知名的2.2L排量4缸柴油發(fā)動機OM651。該發(fā)動機除了較高的單位輸出功率、較大的單位扭矩以及舒適的NVH特性（噪聲、振動與聲振粗糙度）以外，該發(fā)動機的突出特點還包括較低的單位油耗量以及最低限度的排放量。由于部件/總成的質(zhì)量減輕、最大程度地減少摩擦損失，按需控制輔助設(shè)備以及在所有型式的發(fā)動機中實現(xiàn)ECO起停功能，因此實現(xiàn)了低油耗和低排放。OM651發(fā)動機無需選擇性催化還原（SCR）技術(shù)即符合歐VI標(biāo)準(zhǔn)，也就是不需要使用AdBlue?。

（1）多路廢氣再循環(huán)系統(tǒng)

為了進一步減少氮氧化物（NOx）的排放量，OM651發(fā)動機配備了多路廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR [AGR]）。除了高壓EGR[AGR] （清除歧管中的熱排氣，并使其返回增壓空氣冷卻器下游的新鮮空氣側(cè)）以外，還可以使用多路廢氣再循環(huán)系統(tǒng)在較低的壓力下將排氣清除。這個所謂的低壓EGR [AGR] 將柴油微粒過濾器下游的清潔排氣進行分流，并使其返回渦輪增壓器上游的新鮮空氣流中。

（2）低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（圖5）

通過低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，清除柴油微粒過濾器下游的排氣，并通過廢氣再循環(huán)管路使其流入廢氣再循環(huán)冷卻器。排氣流經(jīng)冷卻液冷卻式廢氣再循環(huán)冷卻器和電控EGR [AGR] 閥。在清潔空氣室中，回流的排氣通過專用進氣點實現(xiàn)與進氣的最佳混合。

（3）傳動系控制單元（N127）

動力系統(tǒng)控制單元通過傳動系傳感器CAN（CAN-I）連接到CDI控制單元（N3/9）。動力系統(tǒng)控制單元是低壓EGR [AGR] 部件與CDI控制單元（N3/9）間的接口。

二、驅(qū)動系統(tǒng)

GLA根據(jù)不同車型分別采用前輪驅(qū)動和4MATIC 全輪驅(qū)動2種驅(qū)動系統(tǒng)。

1.自動調(diào)節(jié)式全輪驅(qū)動系統(tǒng)4MATIC（圖6）

與S級、E級或C級車的4MATIC設(shè)計不同，GLA選擇了完全可變扭矩分配（由車橋）來突出該部分的運動要求。4MATIC與4ETS車輛動態(tài)控制系統(tǒng)的結(jié)合確保了在不同的路面上行駛時，牽引力達到最佳、駕駛穩(wěn)定性增強以及車輛動態(tài)性提高。全輪驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)是為了在提供最大牽引力的同時最低限度地增加全輪驅(qū)動系統(tǒng)的損耗。

4MATIC驅(qū)動車型可以采用與前驅(qū)車基本相同的主變速器。7G-DCT變速器外殼根據(jù)全輪驅(qū)動系統(tǒng)的應(yīng)用進行調(diào)節(jié)，以便能夠安裝取力器（PTU）。PTU產(chǎn)生對后橋的輸出功率。通過后橋差速器中集成的多盤式離合器實現(xiàn)前后橋間的完全可變扭矩分配。全輪驅(qū)動系統(tǒng)控制單元（N45）確定車輛動態(tài)系統(tǒng)需要的所有數(shù)據(jù)，并利用該數(shù)據(jù)計算前后橋間的最佳驅(qū)動力分配。這在各種駕駛狀況下都可以實現(xiàn)，例如前后橋間的牽引比不同或車輛加速時。

2. 取力器（PTU）

7G-DCT變速器上加裝了取力器（圖7）。PTU完全集成在主變速器中，并且實現(xiàn)了共用一條機油系統(tǒng)。此外，盡最大可能減少了PTU和變速器裝置中密封件的數(shù)量。在雙離合變速器的差動級處使用一個附加輸出齒輪，則PTU的正齒輪在主變速器的齒輪組中嚙合。在以下錐齒輪級中，扭矩沿著傳動軸方向轉(zhuǎn)移，并傳輸?shù)絺鲃虞S的傳動法蘭。主減速器/正齒輪PTU傳動比級將傳輸?shù)胶髽虻呐ぞ亟档偷絺鲃虞S水平。

3. 后橋差速器

后橋差速器是一種單速差速器（圖8）。后橋差速器外殼由鋁制成，通過螺栓固定到后橋的裝配架上。為了激活后橋，將多盤式離合器置于后橋差速器外殼中。全輪驅(qū)動系統(tǒng)電磁閥（Y68/3）以液壓方式啟動多盤式離合器。

由內(nèi)齒輪油泵以及通過前后橋間的轉(zhuǎn)速差生成必要的系統(tǒng)壓力，這是通過PTU的傳動比實現(xiàn)的。電磁閥通電，然后壓力通過全輪驅(qū)動系統(tǒng)控制單元（N45）直接按比例進行設(shè)置。限壓閥保證了對最大壓力或最小扭矩的限制。離合器與后橋差速器共用一條機油系統(tǒng)。

如果在干燥路面上行駛，則扭矩完全施加到前橋；如果駕駛風(fēng)格平穩(wěn)，則扭矩會在極短的時間內(nèi)分配到前后橋。在極端情況下，扭矩幾乎完全施加到后橋。梅賽德斯-奔馳車型的扭矩大小為750 N·m，AMG車型的扭矩大小為1 000 N·m。

4. 全輪驅(qū)動系統(tǒng)控制單元（N45）

全輪驅(qū)動系統(tǒng)控制單元（N45）安裝在左后方區(qū)域（圖9），它會啟動全輪驅(qū)動系統(tǒng)電磁閥（Y68/3）以激活后橋?？刂茊卧B接到傳動系CAN。

后橋差速器的磨損數(shù)據(jù)存儲在全輪驅(qū)動系統(tǒng)控制單元（N45）中。更換控制單元時，必須首先使用Star Diagnosis讀取該數(shù)據(jù)，然后將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫碌目刂茊卧?/p>

如果更換機油或整個后橋差速器，則必須重置磨損數(shù)據(jù)以保證最佳操作。

更換全輪驅(qū)動系統(tǒng)電磁閥（Y68/3）時，必須再次對電磁閥的電阻值進行調(diào)試。

通過全輪驅(qū)動系統(tǒng)控制單元計算后橋差速器中的溫度。環(huán)境溫度和電磁閥的位置都是輸入因子。

三、電氣系統(tǒng)

1.能源管理

能源管理系統(tǒng)用于管理電能的提供和消耗。其目標(biāo)是，確保發(fā)動機起動能力，和所有電氣設(shè)備的穩(wěn)定供電。這是通過子系統(tǒng)“主總成協(xié)調(diào)器”和“車載電氣系統(tǒng)管理”實現(xiàn)的。

（1）主總成協(xié)調(diào)器

主總成協(xié)調(diào)器集成在柴油共軌直接噴射系統(tǒng)（CDI）控制單元（柴油發(fā)動機）或發(fā)動機電子設(shè)備（ME）控制單元（汽油發(fā)動機）中，構(gòu)成了車載電氣系統(tǒng)管理與發(fā)電機之間的接口。柴油共軌直接噴射系統(tǒng)或發(fā)動機電子設(shè)備控制單元通過驅(qū)動系局域互聯(lián)網(wǎng)與發(fā)電機進行通信。主總成協(xié)調(diào)器根據(jù)車載電氣系統(tǒng)管理的規(guī)定，并在考慮發(fā)動機負荷的情況下，調(diào)節(jié)發(fā)電機的功率輸出。由以下組件探測并分析與此相關(guān)的影響因素：中央車身控制器（CBC）控制單元、柴油共軌直接噴射系統(tǒng)控制單元或發(fā)動機電子設(shè)備控制單元、發(fā)電機。

（2）車載電氣系統(tǒng)管理

車載電氣系統(tǒng)管理用于監(jiān)控車載電氣系統(tǒng)的利用率，并對能里平衡進行主動干預(yù)，以確保發(fā)動機的起動能力可保障所有電氣設(shè)備的穩(wěn)定供電。以下部件在能源管理中起著決定性作用：蓄電池傳感器、車載電氣系統(tǒng)蓄電池、發(fā)電機、柴油共軌直接噴射系統(tǒng)控制單元或發(fā)動機電子設(shè)備控制單元、中央車身控制器控制單元、ECO啟動/停止功能附加蓄電池.

中央車身控制器控制單元被用作能源管理的主控制單元。能源管理包括以下子功能：行駛模式能源管理、發(fā)動機關(guān)閉時的能源管理、發(fā)動機起動/停止功能能源管理。

（3）車載電氣系統(tǒng)診斷

先進的車載電氣系統(tǒng)診斷系統(tǒng)顯著提高了所提供的與車載電氣系統(tǒng)有關(guān)的車輛信息數(shù)量。這樣便能夠在發(fā)生投訴時，進行更準(zhǔn)確的原因分析。它將對最近100個行車/停車周期機器重要信息進行存儲，并能在發(fā)生車載電氣系統(tǒng)投訴時，通過診斷裝置進行讀取。另外，車載電氣系統(tǒng)診斷系統(tǒng)還能夠讀取最近幾個小時的休眠電流變化曲線，并以圖形方式顯示。

（4）發(fā)電機管理

為了減輕發(fā)動機的負荷，在蓄電池電量高于80％時，將降低發(fā)電機的運行功率。這一運行狀態(tài)下所需的能量，將由蓄電池提供。如果這時駕駛員收油門，或?qū)④囕v制動停車，便會在滑行狀態(tài)下進行動能回收，并將其輸入到蓄電池中（恢復(fù)）。

2.照明系統(tǒng)

（1）智能照明系統(tǒng)（ILS）

智能照明系統(tǒng)由自適應(yīng)型復(fù)式氙氣大燈組成，它們能夠分別根據(jù)行車狀況自動進行調(diào)整，從而顯著提高了視覺可靠性。該裝備還包括轉(zhuǎn)彎燈以及在關(guān)閉了擴展型霧燈的情況下使用的動態(tài)彎道燈。高速公路燈光下的主動型燈光分配，擴展型霧燈以及自適應(yīng)型遠光燈同樣屬于ILS的組成部分。

（2）大燈光程調(diào)節(jié)

大燈光程調(diào)節(jié)可根據(jù)車輛的載荷狀態(tài)和道路條件，調(diào)整大燈的傾角，令對面來車不會感到炫目，并同時保持駕駛員的視野。在進行手動/電動式大燈光程調(diào)節(jié)時，大燈的調(diào)整通過車燈旋轉(zhuǎn)開關(guān)進行。與之相反的是，如采用自動/電動大燈光程調(diào)節(jié)，則帶有雙氙氣摸塊的大燈調(diào)節(jié)便能自動進行。

（3）尾燈

新款GLA級車上所采用的垂直方向上分為兩部分的尾燈由一個側(cè)壁及尾門燈構(gòu)成（圖10），方便客戶裝卸尺寸寬大的物體。作為選裝裝備，可提供尾燈、后霧燈、制動燈以及尾燈上的LED轉(zhuǎn)向信號指示燈。

（4）雨水傳感器

雨水傳感器位于擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)。它用于記錄當(dāng)前環(huán)境光線強度和擋風(fēng)玻璃的濕度，從而自動調(diào)整雨刮間隔，以及對車內(nèi)和外部照明燈進行自動調(diào)整（僅在配備主動式自動行車燈開啟功能的情況下）。

四、安全和舒適系統(tǒng)

1.預(yù)防性安全系統(tǒng)（PRE-SAFE）

預(yù)防性駕駛員及乘客保護系統(tǒng)可預(yù)先識別出危急的行車狀況，并在必要時激活，從而降低駕乘者受傷的風(fēng)險。為此，預(yù)防性安全系統(tǒng)將持續(xù)分析各個系統(tǒng)，如電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)（ESP）和自適應(yīng)制動輔助系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)，從而能移識別出諸如嚴重的轉(zhuǎn)向不足或轉(zhuǎn)向過度，以及緊急制動的等情況。在識別出危急的行車狀況時，便能在幾分之一秒內(nèi)啟動相應(yīng)的措施。通過這些措施，可令安全帶和氣囊在可能出現(xiàn)的碰撞時，完全發(fā)揮出其保護功能。

2.碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)（增強版）

碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強板（CPA PLUS）除了距離警告和自適應(yīng)制動輔助系統(tǒng)之外還增加了自主制動功能，它能在較小的相對速度下，具有避免碰撞的作用。碰撞預(yù)防輔助系統(tǒng)增強板是與選裝裝備“限距控制系統(tǒng)增強版”配套提供的。

通過雷達傳感系統(tǒng)，可以探測各種環(huán)境信息。通過可視和聲音信號，將在可能存在追尾事故危險時，以及在駕駛員作出錯誤反應(yīng)時，向駕駛員發(fā)出警告。另外，當(dāng)威脅不斷增大時，將在行駛對象速度不超過200km/h時，以及在發(fā)現(xiàn)靜止對象且車速不超過70km/h時，自主采取部分制動。這樣便能通過觸覺方式向駕駛員發(fā)出可能發(fā)生碰撞的警告，并通過制動將能量降低。這樣便能顯著減輕事故所造成的后果。

2.駕駛輔助系統(tǒng)

駕駛輔助系統(tǒng)在不同的情況下為駕駛員提供支持，依據(jù)這些系統(tǒng)的配置情況提供主動或被動支持。在兩種情況下，駕駛輔助系統(tǒng)都有助于保證駕駛安全，從而有助于降低事故發(fā)生的頻率以及減輕其后果，同時提升了乘坐舒適性。

（1）注意力輔助系統(tǒng)

注意力輔助系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)裝備配備于GLA上，在車速范圍從約80～180km/h的長時間行車過程中，該系統(tǒng)可識別出駕駛員的典型疲勞或注意力降低的跡象，并通過對駕駛員發(fā)出相應(yīng)的聲音和視覺警告，要求駕駛員進行休息，從而提高行車安全性。

注意力輔助系統(tǒng)默認在點火過程結(jié)束后開啟。在關(guān)閉了注意力輔助系統(tǒng)后，將在儀表板多功能顯示屏上顯示一個咖啡杯圖標(biāo)及“OFF”字樣。

（2）盲點輔助系統(tǒng)

盲點輔助系統(tǒng)利用近距離雷達監(jiān)控車輛后部、側(cè)面區(qū)域。如果識別出盲區(qū)內(nèi)有另一輛車，便會發(fā)出視覺警告（外部后視鏡內(nèi)的紅色圖標(biāo)）。如果駕駛員仍意圖進行車道變換（打轉(zhuǎn)向信號燈），便會增加一個聲音警告。盲點輔助系統(tǒng)是車道輔助組件的組成部分。

（3）速度限制輔助系統(tǒng)

速度限制輔助系統(tǒng)可識別出有關(guān)限速的交通標(biāo)志。同時，它能識別出車速限制以及取消限制的標(biāo)志，并將其顯示在儀表板以及中央媒體顯示屏的地圖視圖上。這樣，便能更有效地幫助駕駛員遵守交通規(guī)則，以提高行車安全性。這一點，尤其適用于交通標(biāo)志有變化的長時間單調(diào)的路程，施工區(qū)域或陌生的城市。下列元件為速度限制輔助系統(tǒng)的組成部分。

①位于擋風(fēng)玻璃之后，帶有集成式控制單元的多功能攝像頭，用于識別交通標(biāo)記（圖11）。

②能對所記錄的畫面進行分析，并識別出所存儲的交通標(biāo)志的控制單元。

③儀表板和中央媒體顯示屏。

速度限制輔助系統(tǒng)可實時顯示所識別的交通標(biāo)志。為此，將在幾分之一秒的時間內(nèi)，對位于擋風(fēng)玻璃之后的多功能攝像頭的畫面與系統(tǒng)中所存儲的字符進行一致性檢查。另外，還將與導(dǎo)航系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行對照。

3.智能氣候控制系統(tǒng)（圖12）

在新款GLA級車中采用了模塊化結(jié)構(gòu)的空調(diào)設(shè)計。標(biāo)配自動氣候控制系統(tǒng)，而舒適型多區(qū)域智能空調(diào)則作為選裝裝備。

（1）溫度和濕度傳感器

GLA在車內(nèi)后視鏡底座的蓋板內(nèi)配備有車內(nèi)空間濕度及溫度傳感器。該傳感器用于測量擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的相對溫度和空氣濕度，從而確定露點溫度。如果存在車窗玻璃起霧的危險，便會采取相應(yīng)措施，如啟動空調(diào)壓縮機，或在配備ECO起動/停止功能的車輛上進行發(fā)動機強制起動。

（2）鼓風(fēng)機

鼓風(fēng)機電機通過特殊的橡膠元件與殼體進行機械式隔離，從而確保了將駕駛員艙內(nèi)的振動降到最低，并同時降低鼓風(fēng)機噪聲。鼓風(fēng)機可通過一個高能效定時調(diào)節(jié)器進行無級調(diào)節(jié)。

（3）有害物控制

舒適型自動空調(diào)的空氣質(zhì)量傳感器將記錄車外空氣的有害物數(shù)值。當(dāng)有害物濃度達到某個特定值后，新鮮空氣/空氣內(nèi)循環(huán)風(fēng)門將自動通過新鮮空氣/空氣內(nèi)循環(huán)風(fēng)門伺服電機切換到空氣內(nèi)循環(huán)位置。外部空氣輸入被阻止，只進行車內(nèi)空氣循環(huán)。有害物控制的空氣內(nèi)循環(huán)模式將不會通過空氣內(nèi)循環(huán)模式按鈕的LED顯示。

（4）余熱利用（僅限舒適型多區(qū)域智能空調(diào)）

在發(fā)動機關(guān)閉的情況下，按下RET按鈕后，乘員區(qū)將根據(jù)操作單元上所設(shè)定的溫度和車外溫度，被加熱或通風(fēng)，最多不超過30 min。

（5）除霜

在激活了“除霜”’功能后，空調(diào)系統(tǒng)將根據(jù)發(fā)動機溫度，將最佳的氣流量吹向擋風(fēng)玻璃和前部側(cè)窗玻璃，以保持其無水霧狀態(tài)。同時，將根據(jù)車外條件開啟制冷裝置，以對空氣進行干燥?？諝鈱⑼ㄟ^新鮮空氣/空氣再循環(huán)風(fēng)門和一個單流道鼓風(fēng)機被吸入。