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      一樣開卻只要一半的油耗,看懂這個你已經(jīng)比80%的人更懂車了!

       滄海一粟_1980 2016-12-23


      A

      BOUT FUTURE




      每個時代的主題都不一樣,我們熱愛的汽車領(lǐng)域也不例外。曾經(jīng)所有汽車廠商都以造出大排量多氣缸的發(fā)動機(jī)為傲。特別是一線的品牌,就算是賠本賺吆喝,也憋一個W12或者V12啥的,畢竟是個皇冠賣家,不能慫,皇冠會掉。而隨著環(huán)境的惡化,能源的枯竭,政策的改變等一系列連鎖反應(yīng),如今的汽車行業(yè)來了一個180度的大反轉(zhuǎn),以低能耗環(huán)保為榮,連6缸發(fā)動機(jī)都“淪為”情懷。而相對的,高新的新能源技術(shù)永遠(yuǎn)都掌握在少數(shù)人手中,今天正經(jīng)要和大家聊的就是現(xiàn)行最完善的新能源技術(shù)之一,通用旗下的HEV全混動系統(tǒng)。



      大家先別緊張,聽起來是有點(diǎn)復(fù)雜,但我們可以由淺至深慢慢解讀。首先理清概念,所謂的HEV就是Hybrid Electric Vehicle的縮寫,即混合動力汽車。


      你們要記住的關(guān)鍵點(diǎn)就只有一個,HEV是不用充電的,和傳統(tǒng)燃油車型完全一樣,加油,開車,再加油...就是這么簡單,不同的就是在于混合動力車型可以用同樣的燃油走更遠(yuǎn)的路,也就是續(xù)航里程更長。這也是目前我最推薦的一種新能源車型,無條件的達(dá)到更長的續(xù)航里程。


      有了基礎(chǔ)概念墊底,我們可以開始進(jìn)階的內(nèi)容了。通用這套混動系統(tǒng),也就是別克君越30H搭載的這一套,是由一臺1.8L自然吸氣發(fā)動機(jī)、兩組永磁同步電機(jī)、雙排行星齒輪和兩個離合器構(gòu)成。最大綜合輸出功率182Ps(134kW)最大綜合輸出扭矩380N·m。

      堆完數(shù)據(jù)之后大家是不是覺得有點(diǎn)熟悉,對的,這套系統(tǒng)與豐田的混動系統(tǒng)的原理是一樣的,不同的在于君越30H上面這套動力總成更完善,更先進(jìn)。


      關(guān)鍵在兩套行星齒輪組

      通用這套傳動系統(tǒng)的核心是由兩組行星齒輪組和兩個離合器組成的,行星齒輪組的運(yùn)作原理大家可以百度了解一下,這里就不展開了,這里面的關(guān)鍵在于通過離合鎖死行星齒輪中的太陽輪、行星架或外齒圈,從而改變動力輸出的組合與路徑,懂行的已經(jīng)明白了,這就是自動變速箱的原理。


      因此我們可以簡單的理解為,如果豐田采用的單行星齒輪組就如一個擋位,那么通用這套方案通過兩套行星齒輪實(shí)現(xiàn)了三個擋位的傳動效果。眾所周知,擋位越多,傳動效率相對也會更高。

      三種工作模式

      發(fā)動機(jī)連接一號行星齒輪組的外齒圈,電機(jī)A連接一號行星齒輪組的太陽輪,電機(jī)B則連接二號行星齒輪組的太陽輪,這樣就構(gòu)成了這套系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),接下來就來看看是如何實(shí)現(xiàn)三個傳動模式的。


      第一種模式是低負(fù)荷情況下,離合器不工作,由電機(jī)B獨(dú)立驅(qū)動車輛,減速或滑行時也由電機(jī)B負(fù)責(zé)回收動能。


      第二種模式是固定齒比模式,在車輛勻速行駛的時候,兩套離合器同時鎖止,形成一種新的動力輸出路徑,電機(jī)A不工作,發(fā)動機(jī)介入,在最經(jīng)濟(jì)的工作區(qū)間內(nèi)固定的給車輪輸出動力,當(dāng)需要急加速時電機(jī)B會輔助加速,當(dāng)減速和滑行時,也由電機(jī)B負(fù)責(zé)能力回收。

      第三種模式則是復(fù)合模式,這種模式是在車輛需要更大動力時啟用,一個號離合鎖死,發(fā)動機(jī)與兩臺電機(jī)共同驅(qū)動車輪,而電機(jī)B同步為電機(jī)充電和進(jìn)行動能回收,保證電機(jī)的工作。

      后兩個模式就是與單行星齒輪組的差距所在,而這個兩個模式可以更好的保證發(fā)動機(jī)始終處于最佳工作區(qū)間,從而提高燃效和降低能耗。


      話說回來,豐田的混動專利2017年就到期了,那以后是不是所有廠商都可以這么做。顯然事情沒有那么簡單,和自動變速箱同理,國產(chǎn)也可以做出8AT,實(shí)際效則往往不盡人意,大部分廠商在變速箱這塊還是依靠供應(yīng)商,除了硬件,這其中的關(guān)鍵在于標(biāo)定和調(diào)校。


      我們的汽車在行駛過程中要面臨各種各樣的工況,控制系統(tǒng)需要根據(jù)需要判斷用什么擋位行駛,何時升降擋。而這套混動系統(tǒng),在行駛過程中需要在固定齒比模式和復(fù)合模式之間快速切換,根據(jù)實(shí)際工況選擇合適的驅(qū)動模式。


      而相比一套行星齒輪組的結(jié)構(gòu),雙行星齒輪的變化更多,需要更強(qiáng)大的控制系統(tǒng),更快的計(jì)算速度,假設(shè)原來是每秒計(jì)算10次,現(xiàn)在不是簡單的×2,計(jì)算的次數(shù)要達(dá)到10的平方甚至更多。當(dāng)然這只是一種比喻,再說下去又要暴露我體育老師教的數(shù)學(xué)了...


      談到技術(shù),最近幾年馬自達(dá)一直很紅,創(chuàng)馳藍(lán)天可謂是盡人皆知,但很少人知道究竟是個什么技術(shù),其實(shí)創(chuàng)馳藍(lán)天不是特指一個技術(shù),而是一整套的優(yōu)化方案,包括動力總成和底盤,其中有進(jìn)排氣系統(tǒng)和變速箱等等細(xì)節(jié)的調(diào)校方案。誠然,現(xiàn)在動力系統(tǒng)的技術(shù)的原理基本都是一樣,一線廠商的發(fā)動機(jī)基本不存在代差,都只是不斷的在優(yōu)化細(xì)節(jié)。而通用這套混合動力技術(shù)也是如此。


      結(jié)構(gòu)優(yōu)化

      小體積、輕量化是汽車工業(yè)永恒主題,需要更復(fù)雜控制單元的混動系統(tǒng)更是如此,別克30H上這套系統(tǒng)重量僅為125kg,可以和傳統(tǒng)變速箱實(shí)現(xiàn)模塊化替換。



      以往獨(dú)立安置的TPIM電控模塊此次也集成在箱體中,電池直流電轉(zhuǎn)換為電機(jī)使用交流電的工作得以在箱體內(nèi)完成,直接避免在發(fā)動機(jī)艙布置內(nèi)高壓電線,大幅度提高耐久性能和安全性能。


      電機(jī)采用條形繞組構(gòu)造,使用長方形的繞線結(jié)構(gòu)來取代傳統(tǒng)的圓形繞線結(jié)構(gòu),具有更好的散熱與靜音性能。


      材質(zhì)優(yōu)化

      電機(jī)內(nèi)置式釹鐵硼永磁材料確保了電機(jī)運(yùn)行的高效,在高扭矩下仍然能夠保持平順的動力輸出。


      電機(jī)的轉(zhuǎn)子的稀土使用量相比上一代電機(jī)降最高低了40%,稀土材料主要用于對高溫退磁敏感的邊界部分。要知道稀土作為稀缺資源,用更少的稀土達(dá)到同樣的效果,除了控制成本以外,無疑也是一種對資源的保護(hù)。


      采用了鋰離子電池組,有著容量更大,電流量更大,更環(huán)保等優(yōu)勢。



      枯燥的技術(shù)講了這么多,主要是為了讓大家對混動車型更有信心,另一方面也可以供“進(jìn)階”的汽車愛好者們參考。那么話說回來,對消費(fèi)者有什么實(shí)際意義


      實(shí)際意義

      就市場定位而言,君越30H大概處于一個“輕奢”的位置,定位略高于凱美瑞混動、雅閣混動等輩。而對于君越家族本身,原有的6AT雖然沒有什么毛病,但性能在同級也確實(shí)算不上亮眼,而這套混動系統(tǒng)不僅沒有過多的影響空間,還帶來更低的油耗和更好的駕駛體驗(yàn),關(guān)鍵在于與汽油版相差無幾的定價,因此這也是我最推薦購買的君越車型。



      其實(shí)別克也好,豐田也罷,都吃了政策的虧,全混車型在國內(nèi)除了少數(shù)城市之外,都沒能享受政策補(bǔ)貼。但在能源角度,現(xiàn)階段電能還算不上是環(huán)保能源,特別是中國,火電占全國發(fā)電量的比重超過70%,北京人民長期霾里來霧里去真的不容易。


      而相對成熟的石油能源,現(xiàn)行的內(nèi)燃機(jī)的燃燒效率不到40%,還有很多的能量被浪費(fèi),完全還有優(yōu)化的空間,另一個角度去看混動其實(shí)就是提高了燃燒效率。而這種強(qiáng)混動系統(tǒng)就是一種提高能源利用效率的方案,相比插電式的新能源技術(shù),無附加條件的實(shí)現(xiàn)更長的續(xù)航里程,對消費(fèi)者也是有最直觀的實(shí)際意義,所以這類全混動技術(shù)也是我目前最為推薦的新能源技術(shù)。


      根據(jù)“別克藍(lán)”新能源戰(zhàn)略,在未來幾年將陸續(xù)會推出EREV插電式增程混合動力車,PHEV插電式混合動力車,EV純電動車等新能源車型。由此也可看出,雖然在國內(nèi)才剛剛嶄露頭角,但作為全球一線廠商通用有著非常充足的技術(shù)儲備,在燃料電池,增程式混動等領(lǐng)域都有著不俗的成績,對未來的出行方式有著自己的理解與探索。


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