燃油车时代,哈弗系列SUV产品一直是长城汽车的顶梁柱;在如今的混动时代,长城为了撑住SUV市场的领头羊地位,也算是煞费苦心。
首先,我们来梳理一下长城汽车现有的混动方案,目前我们最熟悉的是以前桥双电机为基础的柠檬DHT混动技术,应用在哈弗H6 DHT、拿铁DHT等前横置平台车型上,并在摩卡DHT-PHEV上衍生出电四驱版本;与此同时,坦克品牌也准备应用前纵置动力架构下P2布局混动四驱方案,即坦克300 HEV、坦克500 PHEV车型;最后,长城还针对9挡变速器推出了P2布局的三离合电气化方案,目前暂未有应用产品。
上述三种混动系统已经基本覆盖了当下主流的混动技术路线,然而“捡现成”并不符合长城性格,在混动领域的技术创新,是近日发布的全新Hi4混动四驱技术给笔者带来的最深感受。
长城Hi4混动技术,TA既不是基于柠檬DHT混动技术的扩展(额外增加P4电机),也不是坦克300 HEV那种机械四驱解决方案(有中央传动轴),而是一种专门为前横置平台四驱车准备的混动解决方案,有那么点沃尔沃Drive E T8(P1+P4)的味道,但又不太一样(沃尔沃T8那种保留了变速器,且发动机和P1电机不能解耦)。你或许可以将其理解为,把柠檬DHT的前桥P2.5布局的驱动电机移到了后桥(P4布局),但事实上远没有那么简单。
首先在发动机部分,Hi4混动系统同样提供1.5L、1.5T两种规格的混动专用发动机(80kW/135Nm、120kW/240Nm),都采用350Bar缸内直喷系统(老1.5L是歧管电喷)。同时,其电气化改造做得比柠檬DHT更彻底,曲轴皮带轮系被全面删减,水泵、压缩机都改成了电驱,搭配阿特金森循环、米勒循环带来的16:1高压缩比,其热效率达到了41.5%。这种电气化改造思路使得发动机在稳定转速&负载下拥有更杰出的燃油经济性,从目前同行来看,也是当下混动车的新常态。
阿特金森循环:延迟进气门关闭相位
具体到技术细节的话,1.5L自吸发动机采用阿特金森循环方式,TA通过可变气门正时系统延迟进气门关闭的相位,从而将原本吸入燃烧室的空气又“吐出去”了一部分,所以,实际压缩比就会小于膨胀比。同样的,1.5T涡轮增压发动机采用的米勒循环方式,TA通过可变气门正时系统提前关闭进气门,也能实现压缩比小于膨胀比的目的。区别在于,VGT可变几何截面涡轮增压器的应用使得进气歧管一直保持着高压状态(空气是吹进燃烧室的),这样能保证米勒循环在进气阶段有足够的新鲜空气灌入燃烧室,从而实现高效燃烧,但对于阿特金森循环的话,这种将空气吸入又排出的方案无疑是跟大流量空气进入燃烧室是相悖的(会带来额外的动力消耗)。
简单点说,阿特金森循环常用于自吸发动机,米勒循环常用于涡轮增压发动机,这是不同进气相位调节带来的影响决定的。
然后是发动机右侧的电机电控单元,长城Hi4混动技术并没有采用柠檬DHT的双电机方案,只有一台前桥电机,以及围绕该电机的电控、离合、同步器、减速器等等。其中,与1.5L发动机匹配的是最大功率70kW的版本,而与1.5T发动机匹配的是80kW的版本。这台电机可以通过离合器和发动机实现耦合&解耦,因而既可以直连发动机进行发电,也可以在纯电模式下也可以直接参与驱动,还可以通过前轮实现能量回收,最后发动机的启动、停车状态发动机给电池供电也得靠它进行,属于一机多用型。
简单说就是,长城Hi4混动系统这台位于前桥的单电机,开始接过柠檬DHT混动系统双电机的任务,要负责纯电驱动、串联发电、并联驱动(前桥部分)、动能回收(前桥部分)等多项任务。当然,这套方案也有跟柠檬DHT相似的地方,那就是依旧保留了两挡物理变速,让40km/h左右车速时即可进入发动机直驱模式。
最后是后桥部分,长城Hi4配备了一台最大功率150kW后桥电机,同样是扁线绕组方式提高槽满率,外加低谐波设计降低噪声,并通过减速器、半轴直接驱动后轮,这是典型的P4布局混动方案。本质上,后桥跟前桥是完全解耦的,所以工作模式也会大幅扩展,在一/二挡发动机直驱、并联直驱的基础上,还可以衍生出纯电后驱、纯电四驱、串联后驱(后桥增程式)、并联四驱、单轴动能回收(后桥)、双轴动能回收(前桥+后桥),这些都是前驱平台的柠檬DHT混动系统没法做到的。
另外,得益于电四驱架构的应用,长城汽车还为Hi4开发了iTVC智能扭矩控制系统,TA可以通过分析驾驶员的动力需求、驾驶模式、路况、方向盘转角、电机转速、横摆角速度,并结合摄像头、雷达采集到的信息,智能优化前后桥的扭矩分配,从而提升车辆应付高速弯道的平稳性。
●总结:
从柠檬DHT到如今的Hi4,长城汽车已经有多达四种不同混动路线的技术储备,有些已经应用或准备应用在哈弗、魏牌、坦克旗下的产品上,有些也即将在长城最新产品上应用。这套Hi4混动技术无疑是前横置平台的混动四驱车准备的,成本比摩卡DHT-PHEV的四驱方案低,又能全面实现多种四驱功能,很适合在哈弗H6、二代大狗、WEY拿铁的四驱版上出现,而这也将成为这类车型的核心竞争力。
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