说到混合动力,肯定绕不过丰田的THS。
近年来,丰田的THS混合动力系统,装备了丰田及雷克萨斯旗下多款车型,这些车型凭借超低的油耗、顺滑的动力输出和可靠的品质,获得了市场的认可,让卡罗拉、雷凌等车型一度成为混动车型的销冠。
作为丰田旗下高端品牌的雷克萨斯,自然在混动方面使用了丰田最为先进的技术,以雷克萨斯ES车型为例,它搭载了丰田最新的THS-II混合动力系统,同时还应用了来自丰田的2.0L/2.5L自然吸气发动机。
那么问题来了,这套动力系统符合ES车型的豪华定位吗?丰田的这些技术在当前还具有多大的吸引力呢?今天我们就来解析一下。
THS-II混合动力系统
雷克萨斯ES车型从动力的角度看,主要为两类,那就是普通的自然吸气发动机和搭载THS-II系统的混合动力车型,其中300h系列机位混动车型。
在混合动力方面,不容否认,丰田是绝对的先行者之一。
早在1969年,丰田就开始对混合动力技术的研发。1977年的东京汽车展上,丰田的燃气涡轮发动机和电动机的混合动力车(Gas Turbine Hybrid Car )就受到广泛关注。而丰田真正量产THS是在1997年,也就是说这里面有40年的探索和积累,丰田才构建了完善的THS系统并应用于世界首款量产混合动力车PRIUS普锐斯上,开始上市销售。
到了2003年,第2代PRIUS普锐斯开始销售,此后丰田又将THS系统广泛应用在MPV、SUV、后驱轿车、小型两厢车等多种车型,此后THS一路高歌猛进,特别是近几年,环境压力凸显,节能汽车和新能源汽车需求猛增,丰田的THS系统可以说获得了巨大的成功。
丰田的THS系统,如果从技术的角度分析,可以归为动力分流式混合动力系统,也就是使用一套行星齿轮装置来连接发动机、发电机和电动机,通过行星齿轮不同的工作状态来实现三者的不同动力分配,这种方式避免了离合器的存在,同时也可以实现让内燃机尽量工作在高效区间,从而提高效率,降低油耗。
行星齿轮为内中外三层,分别是太阳轮,行星架以及行星齿轮。三层齿轮相互啮合,不能独立转动,三个齿轮之间传动比是固定的,任何一个齿轮的转动后会带动其他齿轮的转动,可以锁定其中的太阳轮或行星架不动,另外两者之间进行传动,如此使整套动力系统的分流方式更加灵活。
在THS系统的基础上,丰田对其进行优化,诞生了THS-II系统。
相对于THS系统,新的THS-II系统主要是将电动机的布置方式进行了调整,改为独立的电动机,然后通过减速齿轮与行星齿轮相啮合,如此可以实现更大的电动机,带来更高的纯电驱动功率和车速。
DYNAMIC FORCE发动机
同时升级的还有来自TNGA架构的2.5L DYNAMIC FORCE发动机。
这台2.5L DYNAMIC FORCE发动机最大功率160kW,最大扭矩221N.m,从数据上看并不亮眼,但是其最大的优势就是通过使用VVT技术(可变气门正时)实现阿特金森循环,达到了41%的高热效率,与THS-II系统配合,在保证性能的同时合兼顾燃油经济性。
阿特金森循环燃烧系统是Dynamic Force系列发动机实现超过40%的热效率的关键技术。它通过可变气门正时机构和特殊设计的凸轮型线实现进气门晚关,把进入汽缸的空气再压回进气管一部分,这样给缸内燃气膨胀做功的冲程就长于实际用于压缩的冲程,实现了膨胀比大于压缩比的工作过程,压缩比高达13:1,热效率得到较大提升。
正因为如此,雷克萨斯的ES车型,虽然为中大型轿车,但是其混动车型的综合油耗仅为4.8L-5.0L/100km,经济性方面的确非常有优势,同时在平顺性方面,THS-II依然表现优秀,没有离合器,变速过程顺滑无顿挫,加速过程线性平滑,同时这套动力总成经过了市场长期的检验,可靠性比较高。
THS系统的还有不错的燃油经济性,动力差点,还可以接受,但低配车型所搭载的2.0L Dynamic Force自然吸气发动机就真的是乏善可陈了。
这台2.0L发动机最大功率为127kW,最大扭矩208N.m,最大功率转速6600 rpm,最大扭矩转速4100到5000rpm。这款发动机搭载VVT-iE技术和混合喷射技术,采用铝合金缸盖和缸体,匹配CVT变速箱。百公里加速成绩官方没有公布,估计要落在10s开外了,百公里综合油耗6.25L,虽然中大型车这个油耗成绩看似不错,但是和搭载混动系统的车型相比,差距将近2L。整体来看,搭载这款2.0L发动机的ES车型笔者认为并不值得入手。
单纯从技术角度来讲,2.0L和2.5L Dynamic Force发动机是TNGA架构下的主力产品,两者都在热效率上有明显的优势,同时也采用了模块化设计思路,例如进排气方向统一,都采用了小缸径大冲程的设计,配合阿特金森循环使发动机做功冲程的时间更长,有利于热效率的提升。同时都应用了电动进气VVT技术和双喷射系统,应用了冷却EGR(废气再循环)技术、纵流冷却系统和电子水泵、基于MAP控制的连续可变排量机油泵等技术,这些技术的使用,核心目的就是一个,那就是提升热效率,所以虽然从动力参数上看,这两台发动机都不太理想,但是在热效率方面,这台发动机的热效率均超过了40%,这个数据的确比较亮眼。
如此高的热效率,不与混动系统搭配就很难充分发挥出来,因此笔者依然强烈建议在预算允许的情况下优先选择搭载THS-II的混合动力车型300h系列。
对比解析
宏观来看,近几年国产的混合动力系统异军突击,丰田THS这种混动系统的优势日渐薄弱。
与目前市面上其他的混合动力系统,如吉利的雷神智擎Hi·X混动系统和长城柠檬DHT混动等系统相比,THS-II系统最大的短板就是动力性能较差,雷克萨斯ES车型,作为一款豪华的中大型轿车,百公里加速成绩仅为8.9s,虽然一些实测成绩快于8.9s,但是无论从那个角度讲都讲不过去。与之对比,吉利的帝豪L雷神Hi·X车型的百公里加速成绩为6.9s,长城哈弗神兽DHT混动车型的百公里加速为7.7s。如此看来,ES车型的加速成绩表现的确是乏善可陈。
这与THS系统的先天缺陷有关,作为动力分流的流派,其原理决定了发动机和电动机不能同时发挥出最大功率,整个系统中总有一部分的动力用于发电,也就是被分流,从而导致系统的最大输出功率和最大输出扭矩都受到了限制,加速成绩毫无亮点。
就雷克萨斯ES车型而言,其设计的思路整体是内敛的,但是在用料做工方面足够下本,完全有豪华车型应有的水准,但是如果从智能化配置方面看,那差距就比较大了,全系无自动泊车,除最高配外,其他车型搭配的中控屏幕仅有8寸,且仅最高配有全景影像,而其售价接近了50万元,这个区间,智能化配置如此寒酸,的确很难解释的过去。
总结
整体来讲,作为豪华中大型轿车,雷克萨斯ES车型的优势在于设计、用料和做工,然后就是高驱动效率,平顺的动力输出和极低的油耗,但是动力性能和智能化配置方面也是明显的短板,偏科比较明显。笔者认为,雷克萨斯有必要转变一下思路,去拥抱新的时代,以全新的思路去看待豪华车型,固步自封非常危险,只有不断创新才能拥抱未来。
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