雷凌雙擎

衛(wèi)東

到2020年，中國將成為世界上排放法規(guī)最嚴(yán)格的國家，全世界的最先進汽車技術(shù)都將首先呈現(xiàn)在中國市場。對消費者來說，這既是誘惑，又是一針毒劑。而從歐洲刮起的增壓旋風(fēng)是否會無限膨脹呢？有一種說法是——增壓發(fā)動機只是一個時代的產(chǎn)物，在越來越嚴(yán)格的排放法規(guī)下，傳統(tǒng)發(fā)動機將再次回歸到自然吸氣發(fā)動機的時代，因為自然吸氣發(fā)動機將呈現(xiàn)出更好的排放特性，而增壓發(fā)動機將逐漸消亡——這也許就是歐系增壓和日系混動的角逐。

記得10年前就有研究者在高速公路環(huán)境做了增壓和混動的對比，現(xiàn)在想來這種在片面設(shè)定條件下的比拼顯得很幼稚，因為我們大概有80%的駕駛時間都消磨在城市的擁堵上了。在城市里混合動力車和電動車的優(yōu)勢是顯而易見的，因為它們有著出色的“蠕行”優(yōu)勢。

在體驗過了多款電動車之后，再回過頭來看看豐田的雙擎系統(tǒng)是否有著它獨到的優(yōu)勢呢？剛好最近有機會駕駛了幾天雷凌雙擎，對豐田的混動系統(tǒng)有了進一步的認識。首先感受到的是動力性能很出色，急加速起步時，電機的大扭矩直給加發(fā)動機的本身動力是增壓發(fā)動機所不能與之相比的。而在堵車時，只要電力充足，都會采取電驅(qū)動，帶來的減排效果相當(dāng)明顯。自己也不會為堵車時發(fā)動機所做的大量無用功而感到惋惜了。在行駛中急加速時，雙擎的攜手作戰(zhàn)同樣使動力爆發(fā)迅猛，而且流暢。

我們不能不承認，雷凌雙擎的混聯(lián)式混合動力系統(tǒng)屬于混合動力系統(tǒng)之中運作原理最復(fù)雜、制造成本貴、技術(shù)含量高的一類動力系統(tǒng)。該混合動力系統(tǒng)主要由發(fā)動機動力分配裝置（PSD）、發(fā)動機、兩臺電機（MG1、MG2）、能量控制單元（PCU）以及混合動力蓄電池組成。

雷凌雙擎的發(fā)動機動力分配裝置（PSD）也是豐田混合動力技術(shù)專利的核心部分之一。發(fā)動機產(chǎn)生的動力會通過PSD分配到電機（MG1）和車輪上。通過巧妙的行星齒輪裝置布局、邏輯控制和電機轉(zhuǎn)速管理，PSD動力分配裝置在實現(xiàn)動力靈活、高效的自動分配，確保整體效率最優(yōu)化之余，更巧妙利用行星齒輪系統(tǒng)的運作特點，同時實現(xiàn)了發(fā)動機到車輪間的無級變速（E-CVT），更具有結(jié)構(gòu)簡練，體積小，重量輕、動力傳輸效率高、絕不打滑的特點。

動力分配裝置（PSD）行星齒輪組中，太陽輪與電機（MG1）連接、行星架與發(fā)動機連接、外齒圈與電機（MG2）連接并與車輪聯(lián)動。駕駛者踩油門、收油門、踩制動踏板等各種操作信號，會連同車輛的各種行駛狀況信息一道被傳入車輛電子控制單元（ECU）。電子控制單元（ECU）通過能量控制單元（PCU）調(diào)整電壓和電流相位，瞬間改變電機的輸出功率、旋轉(zhuǎn)方向，并切換兩臺電機的功能。

當(dāng)起步或大負荷加速，即系統(tǒng)總體動能不足時，動能便會從通過能量控制單元（PCU）由混合動力蓄電池向動能相對不足的一端轉(zhuǎn)化輸出，或者加大發(fā)動機動力向系統(tǒng)輸入動能。此時若只有混合動力蓄電池向外輸出能量，車輛便運作于純電行駛（EV）模式；若發(fā)動機大負荷運轉(zhuǎn)加上混合動力蓄電池輸出能量即為“POWER（動力）”模式。

當(dāng)車輛處于巡航或小負荷加速狀態(tài)，即系統(tǒng)總體動能相對平衡時，從動能相對盈余一端的動力會被電機回收再通過能量控制單元（PCU），傳輸?shù)絼幽芟鄬Σ蛔愕囊欢耍纬蓜恿Φ拈]環(huán)回路。此時混合動力蓄電池既不充電也不放電，或者發(fā)動機稍微加大負荷，為混合動力蓄電池充電，此時車輛運作于“ECO（經(jīng)濟）”模式或“CHG（充電）”模式。

當(dāng)需要減速，即系統(tǒng)總體動能有盈余時，從動能盈余一端所輸出的動力會被電機回收，再通過能量控制單元（PCU）混合動力蓄電池用于充電，此時車輛運作于“ECO（經(jīng)濟）”模式或“CHG（充電）”模式。

在整個動力傳輸及轉(zhuǎn)換過程中，既沒有任何離合器或者液力變扭器，也不需要傳統(tǒng)CVT變速器結(jié)構(gòu)中的鏈條結(jié)構(gòu)。動力分配裝置（PSD）中三者的互相機械耦合關(guān)系類似于差速器，但又與普通差速器不同。其中電機（MG1）與電機（MG2）間，動力相對盈余一端與動力相對不足一端借助能量控制單元（PCU）的作用而同時實現(xiàn)了電氣化耦合，由此實現(xiàn)了極高的傳動效率、車輪與發(fā)動機間無級變化的傳動比，以及絕對的平順。

高效率阿特金森循環(huán)發(fā)動機大幅改善油耗、噪音、平順性表現(xiàn)。雷凌雙擎混動系統(tǒng)中的1.8L 8ZR-FXE汽油機最大功率為73kW，最大扭矩為142Nm。該發(fā)動機采用了全工況阿特金森循環(huán)設(shè)定，膨脹比高達13：1，大幅提高了發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。與此同時，VVT-i智能可變氣門正時系統(tǒng)也提高了發(fā)動機的動力輸出并降低了油耗；廢氣再循環(huán)系統(tǒng)提升了進氣量，減少了節(jié)流損失，并通過降低進氣中的氧氣含量比例和燃燒溫度，有效提高發(fā)動機燃燒效率，并降低了尾氣中的氮氧化物排放量。

經(jīng)過切身體驗之后，不得不說豐田的雙擎動力系統(tǒng)的優(yōu)勢還是很明顯的。去年搭載在凱美瑞雙擎的這套動力系統(tǒng)還獲得了“中國心”十佳發(fā)動機大獎。作為一款“14萬元雙擎家轎”，雷凌雙擎抹平了和同級普通汽油車的價格鴻溝。雷凌雙擎混合動力技術(shù)降低油耗主要通過自動啟停、EV模式、電機輔助、再生制動四大手段。雷凌雙擎的大功率驅(qū)動電機（MG2）最高輸出功率可達53kW，最大扭矩達207Nm，具有通過“純電行駛”模式獨立驅(qū)動車輛的能力。雷凌雙擎百公里油耗低至4.2L。就像電動車一樣，日常駕駛中最為常見0～50km/h區(qū)間加速過程中，雷凌雙擎的表現(xiàn)尤為突出。豐田雙擎優(yōu)勢很明顯，就是感覺電池太小，要是能夠插電，并加大電池容量，那就更好了。不過這樣一變化，這款花費了太多心血而打造出的性能出色的1.8L 8ZR-FXE發(fā)動機就會由主角變成了配角，那些研發(fā)工程師們能接受這種現(xiàn)實嗎？