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都是混动,日系「双田」的技术路线有何异同?
Friday, June 24, 2016 3:15
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一直以来,混合动力被认为是纯电动和内燃机之间的过渡产品。但从目前零排放技术的发展速度来看,混合动力系统将会作为一种更接地气的节能减排措施长期的存在下去。

自1997年丰田普锐斯正式登场以来,混合动力技术在过去的近二十年里得到了长足发展。而丰田的混动阵营,也从之前的一款普锐斯成长为产品序列。根据2015年丰田发布「丰田环境挑战2050」战略,混合动力将是丰田未来战略中的重要一环。在这样的前提下,丰田不仅在国内成立了新能源研发中心,也陆续推出了凯美瑞、雷凌、卡罗拉的双擎版本。

在新能源技术的发展上,本田一直以来都秉承着紧随丰田的技术路线,在丰田成功推出了普锐斯之后,本田也推出了定位相同的Insight。在丰田推出了首款量产燃料电池车型Mirai之后,本田也紧随其后推出了量产版的Clarity。同样的,在凯美瑞双擎实现国产之后,本田也在国内市场推出了混合动力版的雅阁。

那么问题来了,同样是日系中级车的混合动力版本,它们之间有何技术异同?

几乎相同的动力布置

无论是丰田凯美瑞双擎还是混合动力版雅阁,都是基于传统车型平台打造而来的混合动力车型,所以在整车布置形式方面,二者也基本一致。

首先,两款车型均采用前置前驱的混合动力架构,并没有采用前后桥分别由发动机和电动机驱动的电动四驱架构。其次,两款车型均采用后置式的动力电池布局,动力电池均位于后座和后备箱之间的位置。第三,从混合动力系统的基本构型来看,二者均采用了混联式的混合动力系统。

虽然基本布置相同,也都是混联结构,但若要深究,两者间却有着天壤之别。

截然不同的输出方式

混合动力车型由于增加了额外的一套电动机对车辆进行驱动,所以如何协调和匹配电动机和发动机之间的关系,就决定了不同混合动力系统之间的差异。而丰田凯美瑞双擎和雅阁混动版的动力系统,我们可以理解为「1+1」和「1或1」的关系。

丰田THS动力分配机构

丰田凯美瑞双擎搭载的THS混合动力系统,是一套教科书级混合动力系统匹配形式。其采用了动力混流输出的模式,其关键组成是一套行星齿轮组。在这套动力分配机构中,发电机与行星齿轮组中的太阳轮连接,电动机与行星齿轮组的齿圈连接,发动机则与行星架进行连接。行星轮、太阳轮以及行星架均可作为动力输出的结构,林林总总的动力输出结合下来实现的是动力的耦合输出。也就是说我们所说的发动机和电动机「1+1」的动力混流输出形式。

混动雅阁的动力总成剖面图

雅阁混合动力版车型搭载的则是一套名为i-MMD的混合动力系统。这套系统在结构上颇得串联式混合动力的真传。发动机和电动机单独为车轮提供动力,决定二者关系的协调机构为一套多片式离合器。当离合器结合,发动机为车轮提供动力,当离合器断开,电动机为车轮动力。值得注意的是,车轮得到的动力只能是单一的动力,或发动机,或电动机。也就是我们所说的「1或1」的动力输出形式。

不同的技术形式,会造成怎样的差别?很简单,凯美瑞双擎“1+1”在急加速情况下,发动机和电动机可实现同时出力协助车辆提升动力。此时,如果蓄电池电量充足的话,电池也可以为加速贡献额外力量,达到1+1+1的效果。而雅阁的“1或1”模式则只能由单一动力提供车轮的驱动力。

不同形式导致不同性能表现

由于采用了不同的动力输出形式,在电机的性能上,凯美瑞双擎和雅阁混合动力版也就有所差别。在凯美瑞双擎上,电动机的动力输出和发动机捆绑,所以电动机的输出相对较小。而在雅阁混合动力版上,电动机单独承担着动力输出的任务,所以电动机的输出相对较大。

体现在加速上,由于电动机恒功率恒扭矩输出的特性,在加速前段雅阁混合动力版凭借着电动机的性能可以获得一定的优势,但是这种优势在后段转由发动机动力输出时就会丧失。凯美瑞双擎则凭借动力混流输出的优势,在中后段由发动机和电动机同时驱动而发力。就综合加速能力而言,凯美瑞双擎要优于雅阁混合动力版,汽车之家实测数据是,前者实测百公里加速时间为7.8秒,后者为7.99秒。

就驾乘舒适性而言,两种动力输出模式也使得凯美瑞双擎和雅阁混合动力版呈现出截然不同的一面。凯美瑞双擎的耦合输出调校非常平顺,发动机的介入凭感难以察觉,整体平顺感和舒适感非常强。而雅阁混合动力版车型由于动力输出均以电动机为主,并且电动机的输出较为强大,所以整体的调教会更加趋向于运动。

从结构上来看,很显然丰田凯美瑞双擎上的这套THS混合动力系统要更加的先进和复杂,发动机和电动机的混流输出基本上是靠行星齿轮的机械原理实现的。其先进性在于通过最传统的机械结构实现了动力的混流。

雅阁混动版的i-MMD混合动力系统虽然从结构上来看也是属于机械传递的一种,但是过于简单的结构并不能够完全实现动力输出的调和。电动机和发动机的动力协调完全需要靠电子系统实现。多片离合器式的结合结构相比于齿轮式的结构在扭矩感知方面也会迟钝一些。

值得一提的是,在动力输出的过程中,丰田凯美瑞双擎版上所搭载的THS系统依靠电子系统的作用占比相对较小,在雅阁混合动力版上电子系统占比较大。在予墨个人看来,就耐用性和可靠性的角度,丰田凯美瑞双擎上的THS的机械结构会更让人放心。

在经济性方面,无论是凯美瑞还是雅阁,两款混合动力车型都给出了一个非常不错的成绩,低于6L的平均油耗对于这个级别的车主而言所节省下来的燃油费用倒不见得是一笔值得关注的数目,但是,更低的排放水平所体现的社会责任感才是最重要的环节。

结 语

通过对比不难发现,虽然丰田凯美瑞双擎和雅阁混合动力版都采用了混合动力技术以及相类似的总体架构,但是在整个技术构成方面,二者还是存在着巨大的差异。从目前两款混动车型的实际表现来看,两者都有着很不错的综合实力。值得注意的是,混动阵营的不断扩大,有利于提升混动技术在整个市场大盘内的影响力。在予墨看来,日系将会因此在未来的市场竞争中获得优势。

予墨Auto原创稿件,转载请注明出处和作者

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