“福特主义”混杂,何必拿日本人分一杯羹?
主编?|赵文华
今天,我们来谈谈HEV混合动力。
提到HEV,大多数人第一时间会想到丰田。作为最成熟的HEV混合动力系统之一,丰田THS混合动力汽车具有成熟性、可靠性和燃油经济性的优势。不过,不知道你有没有开过汉兰达双擎?如果有,我大概经历过这样的情况:一是车辆高速超车或急速加速时,动力有些不足;二是在发动机加速时,发动机的高转速介入,嘶嘶声明显增加,大大降低了驾驶体验。之所以会出现这两种情况,是因为日系油电混动一开始就是为了省油。
那是不是意味着在动力和燃油经济性之间,HEV混动只能是其中之一?不完全是。比如长安福特的新混动系统,弥补了日系混动省油但性能不足的固有缺点。换句话说,“福特派”混合动力车不仅省油还能保证充足的动力。因为二者,所以,这套混动系统的首款量产车型是一款全新的7座SUV——锐界l。
▲福特新锐界L,非量产车型
一些消费者可能不熟悉福特的混合动力技术。但是,当你看到这个技术架构图的时候,有没有似曾相识的感觉?是的,福特的HEV混合动力系统的工作原理和丰田的THS(丰田混合动力系统)非常相似,属于双电机功率分流混合动力系统。整个系统主要由行星齿轮组、两个电机(发电机/驱动电机)和电机控制器组件组成。太阳轮、行星齿轮架和齿圈分别与发动机和电机连接,实现不同工况下的功率分流、融合和调速效果。
你可能会问,丰田THS不是有专利吗?福特怎么可能有类似的混动技术?恐怕你低估了福特。
事实上,福特早在20世纪90年代就开始研究混合动力技术。1995年,福特与爱信联合开发的混动系统专利正式生效,而丰田混动的核心PSD技术直到1997年才获得专利。面对福特的诸多专利,丰田在北美与福特合作无疑是最好的方式。于是在2004年,福特和丰田达成专利共享协议,两个品牌互相授权使用各自拥有的部分专利技术。所以说福特是混动分流技术的创始人之一,并没有错。
对比福特和丰田的混动系统,不难发现福特混动系统的驱动电机和减速齿轮是同轴布置的,而丰田混动系统的驱动电机与发动机和发电机同轴,而减速齿轮布置在不同的轴上。这也正是因为福特最早的专利涉及到这项技术,所以丰田不得不绕开。不过两者差别很小,都属于动力分置混合动力技术。
经过20多年的市场验证,动力分流混合动力系统早已成为成熟和可靠的代名词。那么,长安福特的混动系统有什么优势呢?
简单来说,功率分流混合动力系统可以为车辆带来五种运行模式:
一个。?当车辆起步和低速行驶时,动力电池向驱动电机供电,然后动力通过齿轮组传递给车轮,车辆由纯电驱动。
两个。?在中低负载情况下,动力电池不参与输出。此时发动机参与工作,一部分动能传递到轮端。功率分流式混合动力技术会通过发电机把另一部分动能给驱动电机,同时用电驱动车辆,类似于串联式扩展。同时,车辆控制器VCU会根据动力输出需要,计算权衡发动机和驱动电机的最优效率,使两者都运行在最优效率范围内。在保证动力的同时,油耗依然控制在最佳水平。这也是大部分车辆的行驶状态(比如在城市和高速公路上平稳行驶)。
三个。?当车辆需要急加速、高速超车等高负荷工况时,动力电池同时参与输出的混合驱动模式。高压电池完全放电,驱动电机完全输出。此时系统的总输出功率等于发动机输出功率和电机输出功率之和,这是系统功率最强的模式。
这里必须指出的是,长安福特的油电混合动力系统采用了一套高速扁线油冷电机,可输出320N·m/140 kW的最大附加功率。相比丰田汽车270N·m/134 kW,提供的额外动力更强。
四个。?制动能量回收模式,当松开踏板或刹车减速时,系统将机械能转化为电能,交流电转化为直流电储存在电池中,为电池储存能量。
动词 (verb的缩写)?怠速充电模式,堵车车辆静止时,发动机怠速有些浪费。此时,发动机正在怠速状态下给蓄电池充电。
如果你觉得技术繁琐枯燥,不妨直接看看长安福特的混动系统带来的好处。
首先是省油。以即将上市的锐界L为例,这款5米长7座SUV在WLTC工况下的综合油耗仅为6.31L..NEDC工况要进一步降低0.5L左右,同级别汉兰达的NEDC(双擎四驱)百公里综合油耗5.8L,两者油耗数据相差无几。当然,这只是理论油耗,锐界L的实际油耗表现也将在新车上市后进行实测,敬请持续关注。
第二是强烈的动机。前面我提到过,长安福特混动系统的开发思路和日系混动系统不同,日系混动系统只注重节能。为了保证动力充足,系统配备了第五代2.0T Ecoboost大功率涡轮增压器,最大扭矩405n·m,最大功率202kW(275马力)。相比之下,这一代汉兰达双擎搭载的是2.5L自然吸气发动机,最大扭矩238n·m,峰值功率183kW。本田混动车型使用2.0L发动机,自主品牌基本使用1.5T发动机。可以说福特的混合动力是目前HEV领域最强的。具体到新车锐界L,其零百加速仅为7.1秒。和9秒汉兰达双擎比,完全不是一个级别的。
作为福特的黄金动力,2.0T Ecoboost也有很多亮眼的技术,如双喷射系统(进气口PFI喷射,350bar气缸高压直喷)、双涡管增压器(电控,可在所有工况下快速准确调节增压器转速)、中央OCV和VCT控制阀(改善进排气、NVH性能和响应速度)。同时,EGR废气循环系统集成到气缸盖总成中,使发动机更小、更紧凑。
在节油的基础上,尽量提高功率上限。长安福特的混动思路其实很好理解,因为操控一直是福特品牌的DNA。这种特质会在混时代延续。今年福特回归F1也证明了这一点。
值得一提的是,匹配这款强劲的发动机,除了在必要时提供更大的动力外,还有两个好处:
一是急加速时转速较低,可以带来更强的动力输出和更低的发动机噪音,不像丰田双擎发动机介入后噪音明显。整车的NVH更好。
其次,充足的发动机功率意味着更高的发电量。除了驱动车辆,动力分流技术还可以随时随地为电池充电或直接驱动电机。
更多工况用电参与动力输出,自然降低油耗。这也是为什么长安福特敢于提出新的混动系统可以带来更强劲、更节能、更平顺的综合性能。
最后说说吧
随着电气化改造,节能减排已经形成社会意识。所以在今天的国内汽车市场,我们可以看到插电式混合动力、油电混合动力、增程式混合动力、纯电动系统,百花齐放。然而,在中国地域辽阔、路况多样、汽车使用情况各异的地理环境下,没有一种动力系统能够绝对满足所有用户的需求。对于很多日常用车不方便充电的用户来说,目前混合动力汽车仍然是一个合理的选择。而这个长期被日系混动统治的市场,即将随着长安福特全新混动系统的到来而改变。
“我想让马跑得更快,给马吃得更少。”长安福特的全新混动能否真正实现人民的愿望,就看锐界L是否经得起考验了。让我们拭目以待。
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