丰田在混动汽车上的这一个举动暴露了丰田未来的野心
丰田汽车1997年在第一代普锐斯上创造性的使用了电动机与发动机协同驱动车辆行驶,实现了燃油经济性的大幅度提高,也从此奠定了丰田公司在混动界不可撼动的地位。然而,随着第一代比亚迪唐的上市,因为搭载了电控四驱系统,使其拥有不错的加速性和不俗的越野表现,也因此让比亚迪瞬间收割了一大批粉丝,“542”战略也让比亚迪成了电控四驱的膜拜对象,成就了比亚迪的 “王朝”时代,也让比亚迪有了挑战混动界的领头羊丰田公司的资本。似乎是心有灵犀,大约在同一时间,也就是2015款普锐斯的诞生,搭载的这个名为e-four的丰田电控四驱系统第一次被外界所熟知,随着时间的脚步,丰田对电控四驱系统不断的进行完善,如果对于THS混动系统的不断完善一样。
什么是电控四驱?
所谓的电控四驱是相对传统的燃油车的机械四驱来说的。普通的燃油车实现四驱的方式是通过传动轴、分动器以及差速器等部件实现发动机动力在前后轮之间进行扭矩分配。而电控四驱系统就是分别在前后桥各布置一台电动马达,可以通过前置电机直接驱动前轮,后置电机驱动后轮,减少了传统机械部件。同时由于电机几乎可以在0转速输出最大扭矩,所以采用电机驱动车辆可以带来极佳的加速表现,这也是比亚迪唐几乎可以秒杀任何燃油车的原因。
丰田的电控四驱
丰田最初实现电控四驱的方式也是在前后桥各布置一个大功率电机,从而带来了不错的加速表现,这套系统被丰田叫做e-four。但是不安分的丰田,在还没有好好的发挥电控四驱效果的时候,在2018年又开发出了HV4WD电控四驱系统。因此,就目前来说,丰田的电控四驱系统分为高功率和低功率两个版本。按照丰田的规划,高功率e-four主要适用于中大型车,而低功率HV4WD主要使用过于小型车。
高低功率版本的不同首先需要从后桥上的电机说起。高功率版本采用了功率为50KW可以输出139N·m的大功率电机,而低功率版本则采用了功率只有5.3KW扭矩输出也只有55N·m的小功率电机。由于电机功率的大不同,带来了车辆布局以及功能的差异化。
首先,由于HV4WD电机小,体积和重量可以降低75%,再通过将动力电池由高功率版e-four的镍氢电池变成体积很小的锂离子电池,就可以将电池、电机和后逆变器同时布局在车辆后部但不会挤占乘客和后备箱空间。
再者,HV4WD的后置电机仅仅只有5.3KW功率输出,你要知道目前的48V轻混上10KW的BSG电机都无法驱动车辆,所以说,低功率的HV4WD的后置电机也是无法单独驱动车辆的。它不过就是做做样子,在车辆需要的时候“推”它一把而已。
当然了,即便是丰田的高功率版的后置电机相比比亚迪180KW功率380N·m扭矩输出的后置电机来说,简直就是小巫见大巫了,就加速性来说完全无法与比亚迪相比。所以说,丰田的电控四驱只能说在一定程度上改善了加速性和驾驶的稳定性,节油依然是它的本质。丰田的电动四驱系统工作的原理。
丰田采用电控四驱系统是为了在一定程度上改善车辆的加速性和驾驶的稳定性,但又不想像4WD车那样有高的油耗,那么能够智能的根据车辆行驶状况选择合适的驱动方式就充当其冲。
简单来说,就是在车辆的起步和加速阶段,车辆采用4WD的方式,通过前后电机的综合扭矩输出提升车辆的加速性能,给“疲软”的混合动力车带来一丝“激情”。在车辆的高速行驶和减速阶段,车辆以2WD的行驶行驶,避免4WD行驶带来的燃油消耗增加。而对于转弯和中低速行驶时,由于发动机也可能参与到车辆行驶状态中,前后轮的扭矩分配可以在10:0到4:6之间自由分配。
以上是对于一般的公路行驶来说的,按照丰田的官方标定,40Km/h是发动机启动与否的分界线;70Km/h是2WD与4WD的基本分界线。
当然了,丰田的电控四驱系统另一个最重要的目的就是提高雪地驾驶的稳定性,所以在车辆起步和行驶阶段,车身电脑会根据车辆的行驶状态自由的实现2WD与4WD的切换。
总的来说,丰田的电控四驱系统是通过车身电脑自动实施模式切换的,不能人为设定和干预。而由于自身电机功率比较小,所以加速性和越野性都比较弱,可以看作是介于2WD和4WD之间的一种妥协。
丰田开发HV4WD电控四驱系统的真正目的是什么
虽然丰田通过HV4WD电控四驱系统在一定程度上解决了混合动力车起步“肉”的弊病,也给雪地行车带来了一定的安全性。但对于混合动力车来说,没有什么比节油更重要的了,那为什么丰田会在混动系统上使用电控四驱呢?按照时代发展的必然趋势,燃油车必要推出历史的舞台,但是在电动车技术不成熟,普及时间不明朗的情况下,混合动力曾被认为是这个过度过程中罪理想的解决方案,但随着技术的进步,丰田已经开发出了氢燃料电池车并投入商业运营。也许,在丰田看来,结束混合动力车生命的不是电动车而是燃料电池车,但目前储氢的方式只能通过压缩的方式实现。对于燃料电池车来说,由于储氢罐牺牲掉了一部分车内空间,通过HV4WD这种小型化的电控四驱方案,可以在一定程度上既可以提高驾驶品质又不会增加车辆设计的负担。所以,我想丰田的电控四驱系统最终的目的是实现与燃料电池车的配套。