一說起混合動力,大部分人可能第一反應(yīng)就是豐田,實(shí)際上在2005年的北美車展上福特就發(fā)布了蒙迪歐混動版,蒙迪歐混動版還獲得了2010年的北美最佳車型,福特在2015年6月就完成了10萬輛混合動力車下線,可見近十幾年來福特的混合動力上技術(shù)已經(jīng)非常成熟了。
在混合動力車型中,根據(jù)電力的混合程度可以分成四種混合類型:1、微混(Micro hybrids),2、輕混(Mild hybrids)3、全混(Full hybrids)4、插電混動(Plug-in hybrid)。新蒙迪歐混動是完完全全的全混車型。
在大家的印象中,常常因為混合動力技術(shù)上的“省油”特性而往往忽略了其它好處,比如更好的動力感受。三大神車中的邁凱倫P1和918 Spyder,還有本田的NSX都是油電混動車型,在這里混動的主要目的就不是省油,而是提供更好的動力。
在很多謠言中,美系車一直是油老虎的代名詞,這樣以偏概全的觀點(diǎn)顯然是錯誤的。具體到車型上,很多美系車省油,很多日系車反而很費(fèi)油。更不用說新蒙迪歐混動版這樣的混動車型了,一箱油北京到上海,完全沒問題。
所以問題來了,到底為什么這么省油呢?省油是相對的,得先從費(fèi)油開始說。
從上面發(fā)動機(jī)燃效分布圖就可以看出,內(nèi)燃機(jī)的最佳工況只有很小一部分,如何讓內(nèi)燃機(jī)能夠更多的在最佳燃效區(qū)域運(yùn)行就成為了降低油耗主要方向。福特新蒙迪歐混版在發(fā)動機(jī)的低效區(qū)域使用了電力驅(qū)動,通過這種削峰填谷的方式降低了油耗。
福特旗下幾乎所有車型都全覆蓋了EcoBoost渦輪增壓發(fā)動機(jī),而在混動車型上使用了熱效率高達(dá)40%的阿特金森循環(huán)發(fā)動機(jī),選擇阿特金森循環(huán)發(fā)動機(jī)基本上是混合動力車型的一致選擇。這是為什么呢?還是燃效的原因,從前文中提到,混合動力系統(tǒng)省油的最核心邏輯是“削峰填谷”,那能不能通過技術(shù)降低發(fā)動機(jī)低效區(qū)域的燃耗,增強(qiáng)最佳工況的范圍呢?答案是肯定的。
阿特金森循環(huán)的發(fā)動機(jī)的壓縮行程大于膨脹行程,使得發(fā)動機(jī)的膨脹比高于壓縮比,有效地提高了發(fā)動機(jī)效率,另一方面較長的活塞行程確實(shí)可以使燃油充分燃燒,提升經(jīng)濟(jì)性,但也因此限制了轉(zhuǎn)速的提升。阿特金森循環(huán)發(fā)動機(jī)在低速時,由于稀薄的混合氣在“反流”之后變得更少,因此低速扭矩表現(xiàn)一般。
這個時候使用電機(jī)驅(qū)動,或者油電協(xié)同工作就能大大提升低扭表現(xiàn)了。
相比傳統(tǒng)的車型采用“發(fā)動機(jī)-變速器”的動力輸出模式,混合動力系統(tǒng)上增加了電動機(jī)驅(qū)動,因此如何讓發(fā)動機(jī)和電動機(jī)協(xié)同工作也就成為核心難題之一。
混合動力的運(yùn)行邏輯理解起來其實(shí)不難,難的是各種機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計與運(yùn)行軟件的設(shè)計,因為汽車在行駛過程中會遇到各種工況,要應(yīng)對這些情況,軟硬設(shè)計需要很好的兼容性。
福特新蒙迪歐混動版使用了雙電機(jī)和由行星齒輪構(gòu)成的eCVT變速器,來實(shí)現(xiàn)油電動力的混合和分離,真正達(dá)到了省油的目標(biāo)。同時,不得不說的是混動車型比傳統(tǒng)燃油車型動力感受要好很多,畢竟起步由電機(jī)驅(qū)動,瞬間最大扭矩的輸出是電力驅(qū)動的一大優(yōu)點(diǎn)。而保留內(nèi)燃機(jī)又不需要擔(dān)心續(xù)航的問題,相比傳統(tǒng)燃油車和純電動車,實(shí)現(xiàn)了完美互補(bǔ)。
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