文/土木
日系车一直以省油耐用作为核心卖点,但作为资源稀缺的国家,日本车企当然不会停止研究更省油的方案,而混合动力系统就是因为这个目的而生。同时在中国家庭的用车需求中,省油也是一个重要的参考指标。2021年中国混合动力车产量约为68.89万辆,同比增长35.3%;混合动力车销量为66.87万辆,同比增长34%。
而作为混动汽车的鼻祖,丰田的混动车型一直受到大家的关注,广汽丰田混动车型2021年销量达到175,633台,销量占比超20%,在主流合资车企中位居第一。2022年,广汽丰田将计划实现301,000台的混动车型销量,同比增长超70%。
在目前各大品牌都加入混动车型的市场后,丰田能够取得良好销量的底气是什么,凭借自身的混动技术是否依然能够稳坐前排?而作为消费者,丰田混动是不是真的像厂家所宣传的那样省油实用,以下我们就丰田的混合动力技术THS进行详细分析。
丰田的混合动力系统的官方名称为THS(Toyota Hybrid System),目前虽然经历了多次调整,但基本逻辑没变,所以目前依然是第二代THS-Ⅱ。
丰田混动系统的构成:系统包括阿特金森循环发动机、E-CVT变速箱、PCU、电池组等部件,E-CVT变速箱就是通过将两个电机与带行星齿轮组的无级变速机构结合而成。
而这其中最重要的就是通过行星齿轮组进行功率分流,这部分的构造就是发动机、发电机、电机三者通过一个行星排耦合在一起,发电机与太阳轮连接,发动机与行星架连接,电机与外齿圈连接并通过主减速器与轮端连接。
基于这个行星排,有以下特点:三组齿轮相互啮合,均不能独立转动,这三个齿轮之间传动比是固定的,任何一个齿轮的转动都会带动其他齿轮的转动,但是可以锁定其中的太阳轮或行星架不动,而另外两者之间进行传动。
THS简单来讲主要有两个工作模式:
1、纯电模式:连接发动机的行星架是不转动的,电机转速与车速成正比,由于发动机摩擦力较大,发动机不会转动,但发电机会反转。但是到达一定车速后(约40km/h),发动机就会启动。
2、混动模式:发动机、发电机、电机同时工作,发动机输出扭矩,发电机控制发动机转速,电机转速对应车速。通过调节发电机的转速和负荷,可以将发动机控制在高效的转速和负荷区间。
虽然整个系统结构没有问题,省油、平顺,但无法将三个动力源的功率全部输送到车轮,所以它的性能表现并不好。
于是丰田就升级了第二代技术THS-II。第二代的主要变化在:由之前的同轴布置方式改为了平衡轴的结构,就是将原来三个动力源平行并列布置的形式,变成了将电机侧置,通过减速齿轮与行星架外部齿轮啮合,于是就可以直接提升电机的功率来改善动力方面的短板。
同时因为目前国内的插电混动车型的市场同样巨大,于是丰田也推出了插电混合的动力系统,在原有基础上增加了一个单向离合器,可以防止发动机反向旋转,但允许发动机正向旋转,实现动力的单向传输。于是在纯电模式下,就可以实现双电机驱动,动力表现更好。
那么作为消费者,理论永远是理论,实际体验当然更重要,我们收集了互联网上一些混动车主的反馈得出以下结论:
首先是油耗方面的表现,以丰田卡罗拉(参数|图片)为例,通过对比各车主的数据。油电混动版车型油箱容积43升,百公里综合油耗4升。以城市工况来讲,平均百公里油耗在4.4L左右,加满一箱油可以跑977公里左右,如果是穿插跑高速的话,轻松上1000公里。而同样配置,1.5L排量丰田卡罗拉纯燃油版本,百公里油耗约为7升,也就是说,加同样的43升汽油,纯燃油版本只能跑614公里左右。
然后就是驾乘体验方面,大多数车主都反馈整体驾乘体验会更好。因为油电混动汽车在低速起步的时候,为了避免发动机在低转速、低负荷的低效率区间工作,通常起步都是用电机来驱动的。电机的优势就是响应迅速、起步快,同时兼顾了静谧性和流畅性。在城市道路拥堵的情况下,燃油车频繁的刹车、启动,油耗、噪音方面影响很大,混动车的电机则优势明显了。
总结:
目前混合动力车型还是极具市场的,丰田的混合动力系统通过一个精密的行星齿轮结构,确实能够将油耗、平顺性等方面做到明显的提升,通过车主反馈也确实会更加省油,至于比燃油车多出的价格就需要消费者自身情况判断选择了。