其实很多朋友都弄错了一个概念,并不是丰田不采用小排量发动机搭配电机打造双擎,实际上丰田最早的双擎动力系统就是基于1.5L排量的发动机所打造的,比如前两代的丰田混动普锐斯,都是1.5L双擎动力系统,所以丰田早就打造过更小排量的双擎动力系统了,只不过这个时期太过于久远,早在上世纪90年代中期,丰田就已经着手做这些事了,只不过在那个年代民用燃油车都没普及,谁会有心情关注混动概念呢?
如上图所示这就是最早的丰田1.5L混合动力系统(双擎),采用的是1.5L排量的1NZ发动机搭配29千瓦的电机所打造的混动系统,发动机可以提供58匹马力,当然丰田的混动会利用发动机一部分功率去带动电机运转,所以电机的功率只有29千瓦,如果电机再大些,丰田THS系统下,发动机分配出去的动力恐怕就带不起来电机了;而第二代1.5L混动系统,还是沿用了这款机器,只不过配备了VVt-i可变气门正时的1.5L发动机动力达到了77匹的马力,所以搭配的电机功率达到50千瓦,实际上这个时期丰田的混动系统中内燃机还是奥托循环,因为那个时候丰田的可变气门技术被硬件限制,没法实现更大的可变范围,所以无法模拟出部分负荷下的阿特金森化(实际上是米勒),等到出现VVT-iw之后才做到(那个时期的燃油版普锐斯也是77匹马力)。
而丰田打造的第三代混动系统,才使用了1.8L的机器,同时所配备的电机功率也近一步的被提高,达到了50千瓦,所以随着排量不断增加所配备的电机功率也在不断提高,没有稍大些的基础排量,哪能分出一部分力量来带动电机运转?而过低排量的混动系统应用面是非常狭窄的,比如那台1.5L混动系统能给谁用?除了用在威驰上能对付用,用在卡罗拉身上是很尴尬的,会有明显的动力不足;毕竟2000年初人们对动力的理解与现在不同,现如今推重比不大于100匹/吨,都属于肉车范围了;而1.5L的混动系统除了给这些A0级别车型使用,其余的中型、大型车都用不了,所以这种应用面狭窄的机器终究会被衍变掉,相比较之下1.8L混动系统的应用面就宽泛了许多,丰田旗下多款车都能用,性能表现还优异。
混动的意义
混动顾名思义是由传统内燃机➕电机所组成的系统,换句话说就是由电机替代内燃机来完成部分工作,以起到省油的作用,所以电机功率的大小决定了它能完成工作的多少,而丰田的THS系统下,内燃机无时无刻都会分配接近于30%的动力服务于电机,所以内燃机动力的大小决定它能带动的电机功率的大小,而自然吸气的动力要么取决于排量、要么在于转速,日益严苛的排放、油耗规则下,拉高转速提升功率显然不符合现状,所以也就只能适当提高发动机的排量还换取更大的功率了,而后期在引入阿、米循环后,即便偏大排量的内燃机往往也能实现低排量机器的油耗水平,所以就产生了1.8L排量的混动系统,而早期1.5L排量的混动系统逐渐被取代、甚至淘汰(小编也不清楚现在1.5L混动系统丰田还用不用)。
THS系统下的动力分配
丰田THS系统是经典的结构方式,它拥有诸多的优势,但也同样存在劣势,那就是基于这个系统下发动机必然会分配30%左右的动力提供给电机,所以无论何种工况下,发动机都甭想全功率输出,所以在这种限制下发动机自身的动力性变得尤为重要,要不然真到了高负荷运转的时候,内燃机为工作主题,排量低、动力差会很不舒服的;而更大排量的混动系统应用面也比较宽泛,比如2.5L混动系统可以应用在凯美瑞、Es、亚洲龙等车型上,而这个系统所配备的电机功率也已经达到了90千瓦,还是那个道理大功率电机就得用更大的动力去带动它运转;因为THS系统下,分配给电机工作的发动机动力比较固定,所以能否带动更大的电机干更多的事,就比较依赖大排量的机器了;毕竟车子大、重量也大,想保证足够的动力性增加发动机排量是合理的。
丰田未来还会推出一款2.0L的混动系统
目前丰田主要的混动系统为1.8L、2.5L的双擎机器,主要覆盖于a级以下、b级以上,而未来则会为2.0L的新机器M20A也打造出一款全新的混动系统,这个混动系统应该会提供给丰田旗下的奕泽、RAV4所使用,至于会不会给凯美瑞使用不好说,但现如今新凯美瑞2.0L所使用的发动机就是M20A,它的热效率也已经达到了40%;如上图就是这款机器所形成的矩阵框架,所匹配的变速箱只有CVt、MT,所以就别说2.0L凯美瑞使用CVT是减配了,因为设计之初就没考虑过使用6AT。
上述就是丰田不采用小排量发动机打造混动系统的原因,实际上丰田打造过小排量的混动系统,但随着对动力需求的增加、随着配备的电机越来越大、随着所配备混动车型的重量越来越大,小排量如1.5L混动的应用面变得越来越狭窄,总不能给凯美瑞配个1.5L混动系统,对吧?所以丰田早期1.5L的混动系统逐渐被更为均衡的1.8L混动所取代;对于丰田而言已经把混动玩的风生水起,任何排量对于它来说打造混动都不难,关键在于用途,现在打造个1.5L混动系统给谁用?或许只能给威驰使用,但一款车单独配个发动机,这样的开发成本也太巨大了,所以丰田是不会这么做事的,丰田恨不得能用一款机器覆盖旗下所有车款,让丰田为某辆车单独弄个发动机是不可能的。
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