汽车技术如何才算达到“极致”?

打开凤凰新闻客户端 提升3倍流畅度

在这个世界上,极致的状态或者事物是不存在的。所谓极致,更多是蕴含在精神之中。但从另一个角度上说,只有追求极致的精神,才有可能锻造出极致的事物。

汽车诞生至今已逾百年历史,汽车技术经过一个多世纪的发展,日新月异——从被马车车夫嘲笑,到如今汽车几近可自动驾驶,技术创新在汽车进化与迭代过程中厥功至伟。

从四冲程发动机、自动变速箱到涡轮增压发动机,再到油电混合动力,汽车发展史俨然就是汽车工程师为如何高效利用能源而奋斗的史诗。

纵观全球汽车产业“版图”,汽车技术早已无国界。汽车发祥地的德国、汽车第二故乡的美国以及对汽车技术与生产模式革新的日本…..,都用不同的“技术创新”推动着全球汽车产业的进步。

德系与东方品牌对汽车产业技术路线的选择略有差异,还伴随着意识形态以及文化方面的深层次原因。

记得有日本网友看完《日本人眼中的美》一书后评论日本与西方审美的差异:西方重视“实体”美,而日本人对美则是从“意境”中体悟出来。他举例说,当说到那些“很美的动物”,西方人会脱口而出“马”“狮子”等实体之美,日本人则会回答“在漫天晚霞中飞过的鸟”。

对于这样的观点我还是比较赞同的,就像以前西方人写字用钢笔,画画则用画笔,但东方(包括中国)只用毛笔就可以完成“写字+画画”的任务。钢笔和画笔是“工具”的代表,而毛笔则是“意境”的载体。

如果引申到汽车技术层面,欧洲和日本对油电混合动力技术同样有着较为明显的差异;欧洲汽车品牌比较垂青PHEV,而日本以雷克萨斯为代表的汽车品牌则对HEV情有独钟。在一定角度上说,PHEV主要应对的是“排放法规“,而HEV更多折射的是工程师的某种精神。

我清楚地记得,雷克萨斯在开发全混动技术为追求动力响应性与输出平顺性之间存在的矛盾时所采取的方法——以ECVT+4AT变速箱“叠加方式”组成模拟10AT变速箱。

有人就说,开发一台全新10AT变速箱都不用这么“费劲”,但雷克萨斯工程师却表示,他们之所以用这种“叠加方式”,最核心的是想要达到车辆在任何情况下换挡都要保持一致的“韵律”抑或说节奏,换挡迅速只是追求的一方面。

从某种意义上说,“韵律”就是雷克萨斯工程师技术开发的过程中体悟中的“意境之美”。

近日,网络上看到一条关于雷克萨斯的VCR,大致是雷克萨斯混合动力车型用户在中国市场累计突破20万,并以“写意”的方式向观众传递雷克萨斯对油电混合动力HEV技术的坚持与执着——这条路 我走了十余载 不是我走得慢 而是沉得下心……

说实话,如果不是偶然看到这个VCR,我还真的意识不到雷克萨斯油电混合动力技术HEV已经有十几年了。这一点和欧洲品牌此前“押宝”涡轮增压以及“柴油”技术到如今再次大部分转战插电混合动力PHEV迥然不同——细细想想,雷克萨斯混合动力的起点是在2005年。

2005年的北美国际车展上,雷克萨斯正式推出全球首款豪华混合动力SUV雷克萨斯RX 400h,由此拉开雷克萨斯混合动力技术的大幕,随后RX 400h正式在北美上市销售。值得一提的是,在预售过程中,这台兼顾经济性和高性能的混合动力SUV就已经在北美市场收到了超过9000辆的订单,RX 400h火爆可见一斑。

从混合动力系统的架构上看,彼时雷克萨斯RX 400h两驱版车型采用了即便是现在来看还极具技术前瞻性的行星齿轮式的混联混合动力系统。通过行星齿轮的差速,实现发动机和电动机两套动力之间输出的耦合关系。

不过,作为一辆雷克萨斯的SUV车型,RX 400h所做的显然不会那么简单——其四驱版车型首次运用了电驱动桥的后桥结构,以一台专门用于驱动后桥的电动机实现了前后桥在传动方面的独立,并通过单独的后桥电机为后桥提供动力。

这个“做法”,如今被广泛的运用在P4架构的插电式混合动力车型上。实质上,而雷克萨斯早在十五年前就已经实现了这一技术的量产。

进一步讲,即便在十五年后的今天来看,彼时雷克萨斯RX 400h,依旧是可以站在混合动力技术前沿的“巅峰之作”。

在雷克萨斯RX 400h在横置发动机前轮驱动的架构下实现的高性能混合动力之后,雷克萨斯的混合动力技术又一次迎来了突破。随着雷克萨斯GS 450h的发布,雷克萨斯混合动力技术正式进入LHD的时代,也就是Lexus Hybrid Drive的缩写。

在雷克萨斯GS 450h上,混合动力系统的架构从横置发动机前轮驱动平台拓展到了纵置发动机后轮驱动平台,在实现混合动力系统机械结构变化的同时,也首次在整套混合动力系统中搭载了两台电动机。

毫不客气地说,在2005年亮相的雷克萨斯GS 450h,已经在混合动力与内燃机动力技术的两个层面上达到了巅峰。

也就是从那时开始,雷克萨斯的混合动力技术路线逐渐明朗:以横置发动机平台和纵置发动机平台为主的两条发展脉络。

2006年,雷克萨斯旗舰车型LS 600h的发布正式向外界发出“讯号”——一个以混合动力为主的产品路线形成。

不过,时间已经说明了一切,雷克萨斯在十几年的时间里,用遥遥领先的混合动力产业化技术,实现了混合动力车型的大规模“投放”。

在完善而合理的混合动力架构的规划,接下来的事情就变得水到渠成起来。在随后的新一代雷克萨斯的车型序列里,混合动力技术开始逐步实现了在品牌内的普及。从混合动力的基础架构来看,雷克萨斯混合动力技术的进步也开始沿着内燃机、电动机、电池组、电源管理系统的细分层面在一点点的实现着“变化”。

比如说,当年的雷克萨斯HS 250h的发动机新增废热回收系统;而在新一代RX 450h上换装阿特金森循环发动机,进一步的降低发动机的燃油消耗,同时用电动机的大扭矩输出特性,弥补阿特金森循环发动机低扭不足的短板。更为重要的是,混合动力系统的核心部件开始实现轻量化的处理。

上述变化的在这一时期所达到的效果,是电动机驱动性能的进一步强化。

在2011年登场的新一代GS 450h上,电动机的驱动时速已经达到了140公里每小时,燃油经济性则提升35%。用现在的话术来讲,雷克萨斯的混合动力系统已经达到了“重混”的层面。

雷克萨斯混合动力技术最难能可贵之处在于,不仅有着技术的绝对先进性,而且它还具备大规模生产的低成本产业化优势。

十几年过去,雷克萨斯混合动力技术“智·混动”迎来再度迭代质变。其核心变化在于,在混合动力系统工作中的两个电动机中主承担驱动电机“职责”的MG2采用更高效率的版本,进而使车辆的经济性进一步地提升。

比如说,今年年初上市的雷克萨斯UX 260h则是前驱平台混合动力技术的最新代表。从动力结构上来看,雷克萨斯UX 260h所搭载的混合动力系统已经有了很大的不同。

雷克萨斯UX 260h以多轴布局代替了此前的发电电机(MG1)和驱动电机(MG2)的同轴布局,使得前驱动桥的尺寸有了明显的压缩,由此也使得驱动电机的摩擦损失降低了25%。全新的混合动力变速箱相比于此前雷克萨斯的混合动力系统也要更为紧凑、更轻并且内摩擦更小。

在全新一代雷克萨斯LS 500h以及雷克萨斯LC 500h上,雷克萨斯的混动技术来到了多级全混的层面上。多级全混动技术的核心,在于动力耦合结构的进一步优化和完善上;在原有的行星齿轮耦合结构的前提下,雷克萨斯多级全混动技术在其后方创造性地加入了一台4速自动变速箱,由此形成了ECVT+4AT一个模拟10速的变速箱。

多级全混动技术通过进一步细化变速箱的方式,实现了发动机在整个转速区间内都可以运行在一个最佳的功率输出范围内,实现了对于发动机和电动机效率的同时提升。车辆的线性响应,也因为多级全混动技术的运用,再一次全面提升。

与此同时,电动机系统也在技术的优势下实现了轻量化和小型化的转变,车内空间布局更加的友好。多级全混动技术的强大在于,它把混合动力技术的节油、环保以及强大动力性能得到了完美兼顾。

回望过去的十余年,雷克萨斯混动技术是远远走在整个汽车行业前列的。它的独特性、创新性以及可大规模量产性,可谓是一种“高阶操作”。相比于新能源电气化的喧嚣,雷克萨斯每一步走得都无比脚踏实地,而这是最难能可贵的。

实事求是地说,汽车技术,乃至任何技术都没有极致,而执着的坚持就是距离极致最近的方法。

注:部分图片源自网络

打开APP阅读更多精彩内容