太平洋汽车网|涡轮让德日两系分道扬镳 如今混动系统能让日系赢得胜利吗?
【太平洋汽车网 导购频道】首先必须承认 , 这其实是一个伪命题 。
《巴黎气候协定》之后 , 各国都在商讨何时禁售燃油车 。德国计划在2030年后 , 英法两国2040年 , 而荷兰、挪威将时间定在了2025年……不论最终这些时间点是否真的有效 , 至少有一点可以肯定 , 以化石燃料为主要能量来源的燃油车 , 终将会像百年前的马车一样 , 退出历史舞台 。因此 , 不论是小排量涡轮增压还是混合动力系统 , 谁都无法成为紧凑级家轿这一领域的最终赢家 。
那我们为何还要聊这个问题?
因为至少在四五年内 , 它们依旧会是紧凑级家轿中最主要的两种动力系统 , 在新兴的新能源智能汽车从体量和价格两方面还不足以与前辈抗衡的时候 , 这两种动力系统依旧会是消费者的首选 。
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这几天 , 代表新能源智能汽车的特斯拉将其入门级产品Model 3的价格下调至24万多元 , 成了大家国庆假期间的一大话题 。但像这类车型 , 虽然在不断缩减成本降低门槛 , 但还远没有触及大多数基础消费者 。就我个人的观点 , 算法的成本优势依旧没有在新能源智能汽车领域展现出来 , 24万元的价格依旧偏高 , 对于大多数消费者来说 , 还难以快速成为主流之选 。因此 , 讨论混合动力系统与小排量涡轮增压哪个更适合紧凑级轿车 , 这个话题还有意义 。
紧凑级轿车混合动力系统现状
近十年来 , 紧凑级轿车的动力系统发生了两次大的变革 。第一次是以德系为代表的车型将目光从自然吸气转向了小排量涡轮增压 , 以此来寻求动力和油耗的双丰收 , 而欧美系的紧凑级家轿自此也开始与日系家轿分道扬镳 。
第二次是日系混合动力系统的兴起 , 日系紧凑级家轿似乎有机会扳回一城 , 占据主导地位 。而这种变革 , 正发生在当下 。
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前几年 , 以大众家族车型为代表的小排量涡轮增压 , 势头逐渐压过了自然吸气发动机 , 成为紧凑级家轿中的热门与主流
目前国内在售的混合动力车型 , 大多来自于丰田与本田两家 , 而这两家已经完成了混合动力系统从中高端车型向入门低端车型的过渡 。虽然丰田与本田的混动系统存在明显差异 , 但相同的是两者都选择了主力中级家轿作为切开混合动力市场的那把利刃 。
原因很简单 , 如果说混合动力系统的加入体现在售价上是贵了三万元 , 那这笔钱对于售价二十多万的车和售价十万出头的车来说 , 前者价格增加15% , 后者增加30% , 显然对于中级车的买家来说更容易接受 。此外车企喜欢将新的高科技技术首先运用在中高端或旗舰车型上 , 这也是顺理成章的事 。
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不论是本田还是丰田 , 混动技术的正式引入都是从中级轿车开始的 , 没有人敢直接冒险 , 将一套混动系统率先用在紧凑级家用轿车上
但随着东风本田享域锐·混动的到来 , 丰田与本田的混动系统已经完成了紧凑级家轿的全面覆盖 。卡罗拉双擎、雷凌双擎、凌派锐·混动以及享域锐·混动形成了以混合动力系统为主导的新阵营 。这种变化 , 算得上是两套混合动力系统在国内开出的花结出的果 , 因为它意味着国内很多的消费者已经开始接受并认可这两套混合动力系统 , 否则不会拿有限的钱为这样的系统买单 。
今年1-8月份 , 广汽丰田的混动车型累计销量同比增长了29% 。广汽本田锐·混动车型2019年实现了256%的快速增长 , 而今年前八个月的销量 , 已经超越了去年的全年销量 。“快速增长”成了丰田本田混动系统的关键词 , 而随着紧凑级轿车的混动系统全面布局 , 我们有理由相信这样的增长会进一步加快 。
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如今 , 日系的丰田与本田已经完成了将混动系统全面布局紧凑级家轿领域 , 而搭载混动系统的车型 , 销量也在持续走高
但不可否认 , 目前混合动力阵营中的紧凑级家轿依旧势单力薄 。不过后续还会有像日产e-POWER等混合动力系统加入进来 , 这一阵营还会得到壮大 。
混合动力系统解决了哪些问题?
聊这个问题 , 我们需要先聊一下小排量涡轮增压有什么特点和不足 。
在早几年前发动机持有的技术还不足以榨出更高的升功率的时候 , 小排量自然吸气发动机确实缺乏足够的力量 , 也正因如此 , 应对频繁起步加速的城市道路 , 小排量自然吸气发动机的油耗表现也难以令人满意 。而小排量涡轮增压发动机的兴起 , 主要原因就在于同时解决了动力和油耗问题 , 在不增加甚至减少发动机排量的同时 , 将发动机的最大功率和峰值扭矩进一步提升 , 而这样的变化带来的成本提升 , 是大多数消费者能够接受的 。
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T代表着TURBO , 也就是涡轮增压 。很多品牌都喜欢将这一身份通过标识展现出来 , 即便到了今天也是如此
但在省油这件事上 , 消费者是没那么容易得到满足的 , 再加上不断严苛的排放法规要求 , 传统的内燃机受到了挑战 。对于紧凑级家用轿车而言 , 小排量涡轮增压带来的低油耗和低排放并不能得到用户以及政府的最终满足 。
此外 , 涡轮增压发动机在动力平顺性方面虽然在不断提升 , 但还是无法与自然吸气发动机相媲美 , 而多数三缸发动机甚至四缸发动机 , 会存在怠速和低扭状态下抖动明显噪音大的特点 。虽然涡轮增压发动机通常能够在2000rpm以内爆发出峰值扭矩 , 但小排量涡轮增压发动机相比于传统自然吸气发动机并没有显著改善低扭力量不足的问题 。因此 , 动力输出的品质很难让人无可挑剔 。
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而混合动力系统比较好的解决了这两个问题 。
动力输出的平顺性与质感
混合动力系统依靠电动机驱动 , 让车辆在起步和初段加速时能够避免内燃机难以避免的低扭不足问题 。而不论是丰田的THS混动系统还是本田的i-MMD混动系统 , 都不再需要传统的变速箱 , 而是通过各自的系统结构(如行星齿轮组、双电机)实现发动机转速的调配 , 也就是我们俗称的E-CVT变速箱 。这种变速箱没有明确的挡位设置 , 都能够实现无级调节 , 因此其动力输出的平顺性能够与CVT变速箱媲美 , 但同时因为没有了液力变矩器和链条带 , E-CVT变速箱的动力传递效率要比CVT变速箱高 。
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本田和丰田的混动系统采用所谓的E-CVT变速箱 , 其实与普通的变速箱完全是两回事
在车辆怠速和启动时 , 由于发动机不介入工作 , 车内不会受到发动机振动和噪音的影响 , 对于在拥堵的城市道路来说 , 驾乘的舒适性有明显的提升 。对于以城市用车为主的紧凑级家轿而言 , 怠速静谧、起步灵活、加速平顺 , 这些都是混合动力系统比小排量涡轮增压有优势的地方 。
不过后者也确实在这些方面做了不少努力 。例如大众最爱的小排量涡轮+双离合变速箱得组合 , 在动力平顺性方面已经调校得相当成熟 , 再加上小惯量涡轮增压器的使用 , 涡轮迟滞的情况也不再明显 。此外像别克英朗以及大众第八代高尔夫 , 都加入了48V轻混系统 , 来解决发动机频繁启动时明显的抖动问题 , 让行驶质感变得更加细腻 。
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像英朗这样搭载48V轻混系统的紧凑级家轿逐渐增多 , 依靠这套系统可以解决由单一的涡轮增压发动机引起的部分问题
但需要注意的是 , 混合动力系统在增强动力这一方面并不见得有明显优势 , 小排量涡轮增压发动机依旧能在百公里加速上优于对手 。不过本田的i-MMD混合动力系统确实对加速性能有积极帮助 , 因为整个加速过程中 , 电动机直接驱动车轮的情况会更多 。
更经济的燃油消耗
混合动力系统多种工况模式决定了这套系统可以将发动机尽量保持在经济工况区间内 , 再加上没有了怠速和起步时的燃油消耗 , 混合动力系统在市区道路上的节油效果会比小排量涡轮增压更好 , 同时带来的废气排放也会更少 。
可能会有人将低油耗归功于发动机热效率 , 每每谈起这个话题必会提起丰田的2.5L发动机热效率达到了41% , 本田的2.0L发动机热效率40.6% , 1.5L发动机热效率40.5%……
但其实热效率只是其中一个方面 , 大众的EA211系列发动机的热效率也不见得低多少 , 而且所谓发动机热效率 , 其实是发动机在比较极端的情况下能够达到的数据 , 在复杂的真实工况下 , 发动机不可能去维持最高热效率 , 各家工程师也不会去这样调校自己的发动机 。
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发动机的最大热效率只是体现动力系统省油的其中一个小部分 , 车省不省油 , 并非只是发动机说的算 , 而是整套系统的协调配合
混合动力系统的低油耗更多的是依靠整个系统的整体调配 , 在某个瞬间的工况下发动机该维持在哪个转速?系统该用纯电驱动还是油电混动?两个动力源的占比是多少?这样的系统逻辑并非一开始就被工程师设置好 , 而是经过十年甚至二十年的不断摸索与改进 , 才达到了我们现在看到的低油耗和低排放 , 正所谓罗马并非一日建成 。
在之前的一次试驾活动中 , 我向本田的i-MMD混动系统研发负责人提出了疑问:“你们是如何标定系统采用发动机直驱的高速行驶模式的?是按照某个发动机工况还是车速达到某个值?”对方回答道:“起初有设定相关车速值 , 但具体是多少我已经不记得了 , 毕竟那是二十年前的事了……”
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不过混合动力系统的油耗优势主要体现在城市道路中 , 而高速巡航下其燃油经济性在小排量涡轮增压面前不见得有明显优势 。丰田THS系统发动机高速巡航下不可避免地要带动电机与行星齿轮组 , 因此负载会更大些 。本田i-MMD混动系统高速巡航下发动机可以通过离合器的衔接直接驱动车轮 , 这种情况下与传统燃油车相似 , 因此也很难说它就能比小排量涡轮增压更省油 。
用实测成绩说话
混动系统和小排量涡轮增压诸多特点上的差异 , 通过实际测试结果显现得会更加清晰 。
我们选取了四款比较具有代表性的车型 , 分别是雷凌双擎、凌派锐·混动、英朗1.3T+6AT+48V轻混系统车型以及宝来1.4T+7DSG车型 。此前我们对这四款车均做了实际的性能测试 , 现在我们将它们放在一起 , 来看看四款车的百公里加速、噪音以及油耗表现如何 。
首先是百公里加速 。英朗与宝来不出意外地在加速性能方面战胜了雷凌(询底价|查参配)双擎与凌派锐·混动 。小排量涡轮增压发动机在全力加速时充沛的动力储备还是会占据一些优势 , 虽然混合动力系统在起步初段能够给到更为灵敏的动力响应 , 甚至在前一两秒你会感受到更强有力的推背感 , 但是1.5L和1.8L自然吸气发动机都还不足以在加速的中后程兼顾系统运作的同时 , 还能提供充沛的动力 。
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正如前文所说 , 混合动力系统并不能赋予紧凑级家轿更猛的加速体验和更强的动力 , 它只是能够给你更平顺舒适的动力体验 , 以及在起步和加速初段那种电机驱动下特有的灵巧感 。但当你将发动机低扭区间避开不谈 , 那么混合动力系统不见得比小排量涡轮增压更优秀 。
其次我们来看一下油耗 。四款车都是按照常规的方法进行油耗测试 , 平均车速都被控制在30-35km/h之间 , 来模拟真实的城市用车场景 。不过无法保证四款车的测试环境完全一样 , 因此这个数值的对比还是以做参考为主 , 但由于平均车速相差不大 , 因此也能说明一些问题 。
这四款车中 , 搭载混动系统的雷凌双擎和凌派锐·混动优势明显 。前者平均油耗3.91L/100km , 后者4.12L/100km 。英朗实测油耗为6.5L/100km , 宝来则是6.6L/100km 。这个成绩很能代表紧凑级家轿中两大阵营的主流水平 。
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虽然采用小排量涡轮发动机之后 , 德美系轿车油耗确实有了明显降低 , 但是与搭载混合动力系统的日系轿车相比 , 确实还存在较大差异 。混合动力系统的优势正在于此 , 在越拥堵的路况下 , 发动机工作的机会就会越少 , 电动机起到的作用也就越大 。而拥堵的城市路况 , 正是大多数紧凑级家轿车主每天面对的用车场景 。
最后再来看一下噪音表现 。从下表很容易看出 , 搭载混动系统的车型在噪音方面存在优势 , 尤其是怠速时候的噪音 , 因为避免了发动机怠速时的振动和噪音 。至于中高车速下的噪音表现 , 一方面会受到每款车的车厢设计与隔音用料的差异影响 , 另一方面在进入巡航状态下 , 混合动力系统也会在短时间内采用纯电驱动的模式 , 因此搭载混合动力系统的车型在测试中更容易得到便宜 。
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此外混动系统有一大好处是 , 在发动机不工作的怠速情况下车内的空调依旧可以正常使用 , 但小排放涡轮增压在发动机启停工作时 , 空调是无法工作的 。这也是英朗要加入48V轻混系统的一个原因 , 可以在发动机启停时 , 为空调提供足够的功率和电量 。
聊聊主观的驾驶体验
说了客观的 , 我们最后聊聊不同动力系统之间的主观驾驶体验上的差别吧 。
先说小排量涡轮增压 。本文涉及的四款车我都有所体验 , 此外还驾驶过未提及的许多车型 。单从动力系统的平顺性角度来说 , 虽然必须承认混合动力系统存在优势 , 但许多搭载小排量涡轮增压发动机的车型 , 它们的动力传递的细腻程度并没有那么不堪 。像宝来和朗逸的1.4T+7DSG这套动力组合 , 已经是大众家族非常成熟的一套组合 , 不仅感受不到明显的涡轮迟滞 , 变速箱的换挡速度也很快 , 甚至从百公里加速的g值曲线上也看不出很明显的换挡痕迹 。而加入了48V轻混系统的英朗同样在动力输出的质感上表现出色 。
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其实在我体验过的车型中 , 除了一些自主品牌车型存在动力系统的调校不平顺问题外 , 大多数车的动力平顺性不太会对驾乘舒适性起决定性影响 。因此混合动力系统在动力平顺性方面的优势难以为其拉开差距 。不过搭载有混合动力系统的日系家轿 , 他们在起步初段的那种静谧和灵巧的感觉 , 也确实令人着迷 , 而这则是小排量涡轮增压发动机无论如何也调校不出来的 。
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小排量涡轮增压更多的特点还是体现在驾驶乐趣上 。涡轮介入后澎湃的动力 , 加上拥有清晰挡位的变速箱 , 你可以在全力加速中感受发动机由于换挡和转速变化带来的声浪的此起彼伏 , 这种纯粹的机械乐趣在混合动力系统上被大打折扣 。此外这些动力系统通常会辅以换挡拨片或者手动换挡模式 , 搭配上持续有力的加速体验 , 着实令人爱不释手 。
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相比之下搭载混合动力系统的车型就有些无欲无求或者说低调很多了 。不过丰田的THS混动系统与本田i-MMD混动系统之间也存在明显差异 。前者的混动结构更有利于控制市区油耗 , 但在动力性能上并没有明显提升 , 更多的是让动力更加平滑 , 舒适有余而乐趣不足 。
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后者相比较而言通过系统结构和运行逻辑较好地解决了动力不足的问题 。加速过程中的混合驱动模式以串联为主 , 发动机为电动机提供源源不断的电力 , 通过电动机驱动车轮 , 因此实际体验上 , 本田的i-MMD混动系统加速会更加迅猛 。实际测试数据也说明了问题 , 不论是雅阁还是凌派 , 搭载了混动系统后 , 其加速相比于汽油版车型都有了明显的提升 。但这套系统的问题在于一方面发动机的噪音较大 , 另一方面以电动机驱动为主来应对城市路况 , 其燃油经济性往往没有丰田THS系统的并联混动效果更好 。
所以 , 混合动力这次能革了小排量涡轮的命吗?
首先必须承认混合动力系统确实能够解决一些问题 , 也非常适合运用在紧凑级家轿上 。但对于它能否革命成功 , 我本人依旧持不太乐观的态度 。主要有三方面原因:
一、紧凑级家轿中混合动力车型阵营太小 , 保有量和消费者可选择的空间都远远不及对手 。
二、价格依旧不占优势 。这一点在本田i-MMD混动系统下放到凌派和享域上尤为明显 。对于紧凑级轿车而言 , 成本控制已经无法为增加的混动系统挤出空间 , 因此想要在价格上与对手持平已经非常困难 , 更不用说占据价格优势了 。
三、节能汽车依旧摆脱不了以化石燃料为主要能量来源的尴尬事实 , 因此它始终是一个过渡的产品方案 。对于很多没有上牌压力的消费者来说 , 完全可以直接跨过这个过渡 , 从传统小排量涡轮到新能源汽车 , 实现一步到位式的转变 。
至此落笔 , 今后笔者会与各位共同站在读者的角度 , 去审视新的智能技术会为汽车行业带来怎样的变革 。
【太平洋汽车网|涡轮让德日两系分道扬镳 如今混动系统能让日系赢得胜利吗?】(图/文/摄:太平洋汽车网 黄克宇)
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