普锐斯是曾经的混合动力标杆,现在已经发展到第三代,插电混合动力普锐斯也已出现。
丰田显然是制造混合动力汽车的先锋,普锐斯最早推出于1997年,随后一跃成为销量最大的混合动力车型。其优越的燃油经济性表现赢得了赞誉,按美国标准,第一代普锐斯在城市和高速路的百公里油耗分别为4.5升和5.2升。2003年秋天,第二代普锐斯上市,动力更强,燃油经济性更是好。同时,丰田的高档车部门雷克萨斯随后也在其畅销车型RX330上增加了混合动力车型。
第二代普锐斯的混合动力系统能全方位地单独和共同运用汽油机和电动机系统(当时的竞争对手只提供共同工作模式)。动力系统采用混联的方式,电动机可以在特定的低速段单独工作以获得零污染的排放。这里关键在于49千瓦(67马力)电动机的巨大进步,能在0~1200转/分的转速范围内提供400牛·米的转矩,而32千瓦(44马力)的旧电动机在0~400转/分只能有350牛·米的转矩。
第二代普锐斯从起步加速到96公里/小时在9.5秒左右,与当时丰田4缸发动机佳美LE相当。而最值得一提的还是其良好的经济性,综合百公里油耗4.3升,这一指标仅是那时中级轿车的一半,也远远好于一般的紧凑型轿车。对于环境保护方面,第二代普锐斯通过超低排放汽车(SULEV)和部分零污染排放汽车(PZEV)鉴定易如反掌。除此之外,独特的运动化4门掀背轿车造型使空气动力学效果更好,更长的轴距带来更好的驾乘感和载物灵活性。
第二代普锐斯曾经国产,由一汽丰田负责销售。这代产品对第一代车型的某些不尽如人意的地方进行了改进和提高。如两种动力转换更加自然柔和,驾驶人已很难根据感觉判断动力更迭过程。与前一代产品相比,镍氢蓄电池的重量降低了25%,能量输入/输出能力却提高了35%。动力系统得到了加强,发动机最大转速增加了500转/分,最大功率为57千瓦,比上一代产品增长了5千瓦,而电动机功率由33千瓦提升到50千瓦。整个混合动力系统的最大功率是82千瓦(两种动力的最大功率点并不重合,且大负荷时发动机需要不断给蓄电池充电,所以最大功率不是简单的叠加),最大转矩为478牛·米。
一般来讲,混合动力系统按动力匹配关系可分为串联、并联和混联三种方式。其中,串联方式是由发动机带动发电机制造电能给电动机或蓄电池,再由电动机驱动车辆前进的方式。并联系统是指发动机与电动机共同驱动车辆,但电源并不由发动机提供,只靠蓄电池和回收的能量维持电动机运转,因此电动机一般都比较小,在整个系统中只能处于辅助地位。而混联系统是上两种系统的集合,发动机和电动机既可以同时驱动车辆,发动机又能驱动发电机产生电能,各种动力输出组合变化更多,需要电控系统更加精细,匹配工作也需要精益求精。普锐斯采用的正是混联驱动方式,且单纯使用电动机就可驱动车辆行驶。
第二代普锐斯透视图
第二代普锐斯的动力结合系统
第二代普锐斯控制单元(www.daowen.com)
第二代普锐斯
随后,第三代普锐斯在现有车型的基础上又前进了一大步,但整体的方向并没有改变。车身侧面的轮廓更多的是继承,车顶曲线的最高点后移以获得更好的后排头部空间。车底下经过了大量的改进,但保留了悬架在后轴后面那两个奇怪的钟乳石鳍状物(它们的作用是保持直线稳定性)。圆润的车身加直立的尾部有良好的空气动力学效果,可让流过的空气在车尾按预定方式分离。
第三代普锐斯发动机室内90%的东西是新的。发动机排量从1.5升增加到1.8升,它靠降低转速来提高运转效率,还带来转矩的小幅提升。电动机也更强大了,但尺寸变小了。附加的行星齿轮机构让电动机转速更快,从而增加了转矩输出。另两个变化是用齿轮组(代替了链条)连接电动机和差速器,并驱动水泵和空调压缩机(这样促成了不需点火,只凭遥控就能开启空调压缩机的功能)。以前当发动机暂停时经过缸体的冷却水被缠绕在排气系统的冷却管所取代。
现代的普锐斯仪表显示艳丽,内容丰富,并附有图形,其中让人印象深刻的有方向盘控制按钮的图像重现。触碰按钮可以让该图像出现,再按压其中任意按钮都会在图像中显示对应的亮点。也许,这给其他公司提供了人机工程学的样本。其他新奇的装备有基于雷克萨斯LS上的停车辅助系统(经过适当改良),以雷达探测为基础的预碰撞安全系统(包括自动制动功能),车顶的太阳能蓄电池板能为停车时的进气扇(把周围新鲜空气引入车内)提供动力,车道定位系统也是十分有效(一旦非正常偏离原行驶车道,车辆会有相应的提示)。
纯电动模式下发动机会休眠0.8公里或直到速度超过40公里/小时(期间任何加速踏板的点踩都会打破这种休眠)。经济模式下加速踏板的动作被减缓传导,节气门的开度减小11.6%;而动力模式下显著增加了发动机中段转速时的响应。
2010普锐斯绕车讲解
第三代普锐斯发动机室
第三代普锐斯内饰
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