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2021成都车展拉开帷幕,多款重磅新车纷纷揭开神秘面纱。当新车发布时,新技术自然会出现。今天我们就来解析一下车展上亮相的这波重磅科技产品!它们是丰田塞纳的25L混合动力系统和奔驰C级的新型15T发动机和ISG48V轻度混合动力系统!
从结构上来看,塞纳的混合动力系统与前不久发布的汉兰达混合动力相同,均采用25L高热效率发动机、前轴双电机E-CVT结构、镍金属材质。氢电池组第四代THSII混合动力系统。E-Four四轮驱动车型还配备了额外的后桥驱动电机。关注丰田的朋友都知道,之前的双擎版丰田紧凑型SUV-RAV4也搭载了25L+E-CVT第四代THSII混合动力系统。虽然两者看起来一样,但Sienna的实际重量为21吨,比RAV4重了300多公斤,所以丰田为了保证这套系统在Sienna上的性能,实际上是下了很大的功夫的。升级了。
首先是增加发动机功率。Sienna和RAV4双发动机均搭载TNGADynamicForce系列25L四缸发动机,但Sienna的发动机最高转速比RAV4高出300转,达到6000转。此外,塞纳的25L发动机还进行了优化,减少了进排气泵气损失,将发动机输出从RAV4双擎的178马力提升至192马力,扭矩也从RAV4双擎的221牛米提升。发动机达到238Nm。
二是驱动电机性能的提升。与RAV4双引擎相比,混合动力Sienna的前桥驱动电机输出功率从120马力增加到182马力,扭矩从202牛米增加到270牛米,驱动电机转速也有所提高。从17000rpm升到17500rpm,通过减速机减速,扭矩增加后,传递到前驱动轴的扭矩从RAV4双擎的2412Nm增加了34倍到3235Nm!
对于E-4四驱版本,后桥电机保持不变,仍然产生54马力,121牛米,后桥轴的扭矩为1300牛米。最终,整个系统的整体输出从RAV4双引擎的222马力提升到249马力,增加了12马力。
同时,为了应对电机功率的增加,SenaHybrid系统的电池组充放电性能也得到了相应的提升。Sena的混合动力系统仍然采用丰田常用的镍氢电池组,但丰田通过增加更多电芯和优化电池内部结构,将电池组的放电电压从2448V提高到288V。大功率电机。
目前,国产Sienna刚发布不久,性能还没有经过测试,但参考北美市场搭载同功率的Sienna,0-96公里/小时加速时间仅为77秒。而国产RAV4双擎实测0分,百公里加速79秒,两者性能相当,这直接印证了Sienna的动力系统相比RAV4有所提升。而对于塞纳这个口径的全尺寸MPV来说,8秒加速到100英里已经是非常不错的表现了!
说到混合动力赛车,就不能不提本田奥德赛,它也是一款日系混合动力MPV。严格来说,塞纳和奥德赛并不是定位相同的车型。这是因为塞纳的车身尺寸比奥德赛大得多,而且车重也重了约200公斤。从市场定位来看,塞纳是一款针对北美市场开发的全尺寸MPV,而奥德赛则是针对日本国内市场开发的中型MPV。然而,从消费者的角度来看,两款车不仅都是日本制造的混合动力车,而且未来它们的价格可能会重叠,因此潜在的奥德赛车主别无选择,只能考虑加购买塞纳。
大家都会熟悉奥德赛的混合动力系统,即基于20L发动机的i-MMD混合动力系列。在低速至中速时,发动机仅负责发电并将电能传输至驱动电机。此时,电力系统的运行逻辑与长途电动汽车相同。中高速时,发动机通过一组离合器直接驱动车轮,电机不再参与工作。此时,整车相当于一台20L自然吸气发动机。一种只有一个齿轮的“变速箱”传统汽油车。
但今天我想告诉大家一个新的知识点。也就是说,本田的20Li-MMD混合动力系统目前还不能像丰田的25LTHS-II一样应用于凯美瑞等中型车,但也可以应用于塞纳等车型。它的重量超过2吨。换句话说,本田的20Li-MMD混合动力系统的可扩展性不如丰田的25LTHS-II混合动力系统。那么,为什么本田i-MMD的可扩展性不如丰田THS-II,因为它们都是混合动力呢?
这是因为本田目前最强大的混合动力系统是安装在雅阁和奥德赛上的20Li-MMD混合动力系统。不过,在开发阶段,该系统是基于车重16吨的上一代混合动力雅阁进行开发和校准的。
新的和现有的混合动力雅阁发动机的热效率图
以发动机部分为例,从上面的热效率图表可以看出,右侧上一代混合动力雅阁所采用的20Li-MMD混合动力系统的20L发动机的最高热效率为391。左侧现款混合动力雅阁搭载的20Li-MMD20L发动机经过重新优化,热效率达到406。不过,如上图所示,新款20L发动机能够达到406最大热效率的区域有所减少。
不过,考虑到本田i-MMD混合动力系统安装的发动机仅在中低速时产生电力,车辆实际上是由电动机驱动的,而在高速时,发动机直接驱动车辆。这两种工况使得新款混合动力雅阁的20L发动机能够在发动机约2000转/分、120牛米的高效率范围内长时间运行。这意味着只要发动机在运转,它就会始终处于最省油的工况。
不过,正如上面强调的,新款20L发动机是为雅阁等16吨级车型设计的,所以如果将配套车型换成丰田日产等21吨级全尺寸MPV,结果可能会大不相同。尴尬。在i-MMD混合动力系统中,驱动电机在大多数工况下驱动车辆,但当车辆重量飙升时,必须增大电机以补偿输出不足。
本田i-MMD操作逻辑
这时,当安装功率更大的电机时,原来的20L发动机就会提高转速来满足大电机的电能需求,势必会产生更多的电力。如果这样的话,这台20L发动机就不可能在原来最大热效率范围2000转的情况下运行,最终开发阶段专门针对雅阁等16吨车型优化的发动机热效率特性也将成为泡影。无意义的。因此,如果在较重的车型上使用较大的电机,20Li-MMD不仅会在燃油经济性和动力方面恶化,而且还会导致发动机运转噪音变大,这套混合动力系统用在丰田的25LTHS上。-II竞争力丧失。
丰田THS-II混合动力操作逻辑
因此,本田i-MMD不可扩展的根本原因是因为驱动电机和发动机结构完全分开,各自负责自己的任务。反观此时的丰田THS-II,RAV4、汉兰达、Sienna均采用25L混合动力系统,尽管Sienna、汉兰达比RAV4重了数百公斤,但汉兰达正在发布。百公里加速时间为77秒,RAV4双擎加速时间为78秒,所以加速结果没有差别!人们看到这里会想,为什么汉兰达车身较重却不会影响加速性能呢?
在丰田的THS-II混合动力系统中,驱动电机和发动机并不独立驱动车辆,而是始终通过行星齿轮组协同工作,发挥互补作用。因此,在匹配重型车型时,工程师可以将本田对一台电机的大工作拆分成两个较小的工作,然后分别交给发动机和驱动电机。最终,丰田混合动力车可以通过增加一点发动机功率和对电机进行一些升级来完成这项工作。
左丰田/右本田
打个比方,假设你正在搬砖。丰田和本田的终极搬砖能力是它们同时搬砖。丰田用两只手一起搬砖,而本田用一只手搬砖。每个人搬砖都没有题。但再加一块砖就可以变成两块,丰田只需稍微锻炼一下手臂即可。本田只能用一只手举起砖块,所以你必须将那只手臂训练成独角兽手臂才能举起砖块。为了驱动长颈鹿手臂,你必须进行一套全新的练习来迫使你的胸部肌肉工作。结果,本田失去了豪华成本和可扩展性。
这就是为什么,虽然本田的20Li-MMD在雅阁和CR-V上表现出了良好的加速和节油性能,但当同样的动力总成安装在19吨奥德赛上时,输出性能下降得更明显。同时,这也是本田未能在冠道、讴歌RDX等中型SUV上普及i-MMD的原因,这些SUV配备混合动力系统时的重量约为19吨。
新一代奔驰C级在本届成都车展上正式上市,新车最大的特点就是奔驰全新小排量15T发动机首次亮相,搭配亮眼的内饰设计。它是基于中国时间的48V轻型发动机系统和ISG电机的组合。新C级的动力总成与现有C级的15T+48V有明显不同。此前只有S级、AMGGT4门版等高端车型才配备大容量30T直列。-六款发动机采用了相似的发动机,但将结构转移到中型车型上还是第一次。
众所周知,老款C级轻混系统由代号M264的15T发动机、基于发动机皮带端的BSG电机以及48V电池组成。这种传统结构意味着轻度混合动力电机必须通过皮带驱动发动机曲轴才能运转,无法完全绕过发动机独立运转。
较旧的M264轻型混合动力系统的创建主要是因为稍旧的M274发动机无法满足日益严格的燃油消耗法规。此次测试是通过强行降低M274的排量并添加技术难度较小的BSG电机48V轻混系统来完成的。最终,老款C260功率低、油耗高、行驶品质一般,可以说是备受争议的。
新款C级车应用了基于全新产品M254发动机的轻混系统,除了新开发的高电动、小排量涡轮增压发动机外,还应用了目前罕见的ISG轻混系统。系统。相比于M274到M264的“中期改款”等升级,M254更接近于全面升级。
M25630T直六发动机
为什么这么说?对比与上一代4缸M264同时发布的M256直6缸发动机,可以看到直6缸M256的结构与4缸M264完全不同。发动机采用无皮带结构,空调系统由独立电动空调泵处理,并将原皮带末端的BSG电机改为发动机飞轮末端的ISG电机。
左BSG/右ISG
那么这款新型ISG电机与现有的BSG电机有什么区别呢?前面我们讲M264的时候提到过BSG电机是连接在发动机皮带上的,同时也负责驱动空调压缩机。不过,这意味着BSG电机和变速箱之间有一个发动机,因此电机无法独立驱动车辆。
ISG电机位于发动机输出端。
该车辆可以通过在发动机后端和变速箱之间移动ISG电机来独立驱动,并且还具有与电动汽车相当的响应速度。因此,采用ISG电机的车型输出响应速度也得到了大幅提升。除了动态响应速度
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