东风日产新阳光轿车于2010年12月在广州车展上举行了首发式，该车采用了全新的车型平台，车型为L02B。它不仅在车辆动力方面有了较大的提升，搭载HR15DE型双喷油器发动机，及全球首次采用带子行星齿轮的CVT，而且在信息技术应用方面也有所突破。此外，该车型还在许多细节上深挖潜力，在未增加成本的情况下，显著提高了车辆的整体性能。现就该车的一些技术亮点进行简要介绍。
1. 发动机
（1）喷油器
该车型采用的发动机型号为HR15DE，这款发动机首次使用了双喷油器喷油（图1）。其显著的特点是：既提高了燃油的雾化效果，又增大了燃油在进入气缸过程中与空气接触的面积，使混合气得到更好的气化，令燃烧更加充分，发动机效率更高。
该款发动机喷油器油轨中的燃油压力为350 kPa，比通常发动机的燃油压力高。这样可使燃油的雾化效果更好，燃油雾化直径可缩小至30 μm，而普通喷油器的燃油雾化直径一般都在70 μm以上。每个喷油器有18个喷油孔，这要比普通喷油器多出6个喷油孔，这样单个喷油器在 300 kPa时静态流量可达157 ml/min。那么，当以双喷油器工作时，燃油的流量可以达到314 ml/min。由此可见，这样的喷油器设计，既能保证良好的雾化，又能有足够的燃油流量，使得发动机控制系统在各种工况下都能控制自如。
（2）润滑系统
该发动机的润滑系统除了承担润滑任务外，还起到了辅助降温的作用。润滑油从缸体位置喷射到活塞下方（图2），燃烧室的热量可以通过活塞顶部传递给润滑油，并由润滑油将这部分热量带走并散热。这样使得燃烧室的温度得以降低，从而提高了发动机的抗爆震能力。当发动机需要大扭矩输出时，由于气缸内吸入的混合气增多，爆震的趋势将增加，但由于采取了上述措施，减少了发动机爆震的趋势，使得发动机不必靠推迟点火来避免爆震，这样使发动机的动力响应更加完美。
（3）缸盖与活塞
该款发动机通过缸盖和活塞顶部设计，增强了紊流效应（图3）。当进气气流经过缸盖气道时，气道在靠近气门口的部位进行了适度的节流，这样可以在不过分增加进气阻力的前提下，使气门口处的气流流速增加。被加速的气流触到形状特别设计的活塞顶部凹槽，有效地形成了紊流。利用气流的惯性，使混合气在气缸内环形流动。这样使混合气在有限的时间内，延长了气化的路程，从而提高了气化的效果，使得燃烧更加充分，燃油经济性更佳。
（4）三元催化器
该发动机三元催化器在细节上也有所改变，它将蜂窝孔的边框形状由传统的正方形改为六角形（图4）。我们知道，在同一周长下，圆形的面积为最大，所以一般来说三元催化器的蜂窝孔都采用圆形，以最大限度地增大气流的通过能力。因为六角形比正方形更接近于圆形，因此在边框的对角线长度相同的情况下，前者可以增大中心孔的直径。这一改进措施，不仅降低了催化器的气流阻力，也节省了稀有金属的用量，降低了成本。在不影响净化性能的前提下使排气气流得到改善，从而提高了发动机动力输出。由于三元催化器的通气性能得到了提高，使得排气背压得以减小。为充分发挥这一改进带来的益处，新款发动机还将排气歧管的管径从30.8 mm增加到了32 mm（图5），以提高发动机动力输出的性能。
2. CVT变速器
该车型采用了新一代 CVT ，型号为RE0F11A。以前对于东风日产品牌的小排量车，由于受到安装空间的限制，只能匹配RE0F08B型CVT变速器，其最大输入扭矩仅为120 N?m ；对于大排量车则需匹配RE0F08A型CVT变速器，其最大输入扭矩为150 N?m。而现在，RE0F11A体积比RE0F08B小，其最大输入扭矩却达到了150 N?m，且变速范围也加大了（图6）。因此RE0F11A可以取代以前的2款CVT，安装在V平台的任意一款车上。那么，该款CVT变速器是如何实现小体积大扭矩的呢？
（1）辅助齿轮箱
RE0F11A是世界上首次采用辅助齿轮箱的CVT（图7），其变速范围也是到目前为止最大的。我们知道，CVT要传递较大扭矩，传动带与带轮的接触区必须增大（图8），这意味着CVT带轮必须足够大，但这势必增大变速器的体积。为解决这一矛盾，RE0F11A采用了辅助齿轮箱，来减小带轮所承载的扭矩负担。该款CVT利用了带轮的连续变速特性，掩盖了辅助齿轮箱的换挡感，完全保留了CVT特有的变速感觉。实践证明，只要合理地搭配CVT带轮与辅助齿轮箱的扭矩比例，是完全可以实现小体积大扭矩变速的。
常规CVT的变速比是连续变化的（图9，图中：n-发动机转速，k-变速比，v-车速），而自动变速器的变速比是阶跃式变化的（图10）。辅助齿轮箱的变速过程与自动变速器相同，也是通过行星齿轮排实现来变速（图11）。为从总体上达到常规CVT的变速效果， RE0F11A利用CVT带轮变速比的反向变化来补偿辅助齿轮箱换挡瞬间的变速比变化（图12），使变速器的总传动比没有突变。由图可见，发动机转速及车速在辅助齿轮箱换挡瞬间都没有改变。
为避免换挡冲击，在辅助齿轮箱换挡瞬间，变速器通过控制，使CVT输入轴扭矩保持不变，这样发动机转速便不会跳变。但辅助齿轮的惯性是客观存在的，为此采用将输出轴的扭矩在辅助齿轮箱换挡瞬间，先降低再恢复的方式来缓冲换挡冲击（图13）。虽然这时车辆的牵引力会产生变化，但利用车辆自身的惯性，只要将牵引力的变化率控制在一定的范围（图14），便可使驾驶员完全感受不到换挡冲击。例如在某一换挡时刻，牵引力变化量为0.03 N，按CVT的换挡曲线可知，此时牵引力斜率为0.1 N/s，那么只要将辅助齿轮箱换挡瞬间的时间长度控制在0.3 s，驾驶员便不会察觉到换挡。这样，车辆驾驶的感觉便与常规CVT完全相同。
（2）结构特点
不仅如此，该款CVT还在诸多方面有所改进。为减小变速器油液的搅动阻力，转动部件与变速器油面之间保持了一定的距离（图15），仅此一项措施便可提高燃油经济性30%。由于带轮的尺寸减小，变速器的整体质量减轻了13%。采用了超薄型变矩器，使变速器的总长度缩短了10%，这对于前轮驱动的车辆，节省了宝贵的安装空间。变矩器的锁止离合器采用低刚度缓冲器，使传动更加平稳。此外还扩大了锁止离合器的锁止区间，在较低车速下便进入锁止，进一步提高了燃油经济性。变速器油泵使用了高效油泵，可根据变速器的工况来调整油压。这些细微之处无不体现设计人员节能环保意识的提高。辅助齿轮箱与换挡控制离合器做成了集成零件，使其工作的更加稳定可靠。
(刘忠龙、胡勇)
