卡羅拉混動首試!10萬元級豐田混動是什麼體驗
2007年,凱美瑞混合動力車型投產,主編朱茵問豐田,你們什麼時候引入10萬元級別的混合動力車型?
豐田方面是這麼回答的,首先我們需要降低混合動力總成的生產成本,然後才有可能在中國推出10萬元級別的混合動力車型。
聽上去是一個很官方的答案,其實在回答這個問題的同時,豐田已經在另一邊廂默默地操持着這件事。時間倒推回去,豐田開始着手準備混合動力A級車的現地化生產,恰好就是2007年左右。

普鋭斯的整套混合動力系統都是純進口的,這導致了普鋭斯生產成本太高 。而過高的成本推高售價,從而曲高和寡,銷售不佳又分攤不了導入國產的成本,這是一個死循環。
即便截至目前為止,豐田在全球已經累計銷售了800萬輛混合動力車型,但在中國,這個混合動力巨頭卻折戟了。然而雷克薩斯CT200h的引進,又開闢了另外一個局面。
於是豐田明白了,豐田的混合動力不是不受歡迎,也不是無人賞識,只是需要一個讓人覺得“值”的價格 。

混合動力是豐田的旗幟,豐田於全球車壇來説,只有混合動力技術是獨一無二的 。所以如果這項引以為豪的技術無法在中國施展開來,某程度來説,就是在抽豐田的耳光。而如果混合動力總成永遠靠進口,成本無法壓縮,困局也將無法攻破。
目前國家對節能與新能源汽車的判定,的確讓豐田陷入被動。50km的純電續航里程就是一道簡單粗暴的坎,將豐田擋在了各種節能補貼的門外。各種“命題作文”瞄着新能源的認證指標,獲得10萬元左右的國家節能補貼後價格直接跳水,豐田只能靠自己把成本壓下來才有生存的空間。
豐田能做的,就是通過現地化生產,降低混合動力的成本,從而讓搭載混合動力系統的車型,擁有更具競爭力的價格。於是,豐田的第一個混合動力系統海外生產基地,就落在了中國。
目前豐田中國在常熟的生產基地,就是為卡羅拉/雷凌雙擎車型,生產混合動力總成 。
先重温一下豐田混合動力技術的概念

豐田混合動力技術(本文只討論非插電式混合動力汽車,HEV)的核心,在於將內燃機與電動機的優勢,通過一整套整合方案,糅合在了一起 ,讓它們可以發揮各自的長處:內燃機燒汽油,是常規能源,可快速補充,能量密度比電池高;電能則補充速度慢,但利用率高,可以再生也可以儲存。
汽油是所有動力的來源,所以HEV不需要充電。發揮內燃機最佳熱效率區間,讓汽油燃燒的能量轉化率維持在高位,是豐田混合動力系統省油的能關鍵。
一副內燃機,存在一個最佳熱效率的區間,但對於傳統發動機來説,工作工況複雜,負載、轉速都在不斷變化中,所以很難長時間維持在最佳熱效率區間運轉。豐田的混合動力系統,可以讓發動機長時間在最佳熱效率區間運轉 。

低負荷時,運轉區間的輸出功率高於當前所需的驅動力,多餘的發動機能量將被用於發電以電能形式儲存起來 ;如高效運轉區間的輸出功率低於所需驅動力,則將之前儲存的電能通過電動機“加載”在車輪上,從而維持內燃機的高熱效率 ;隨着負荷需求加大,發動機加大輸出而又不敷使用時,電動機則會繼續介入,充當“電動渦輪”的效果。
實現內燃機、發電機與電動機三者之間聯動的,是一套行星齒輪組,這被稱作動力切割裝置(通常簡稱為E-CVT),是豐田混合動力系統的核心部件 。
所以簡單來説,豐田混合動力技術的關鍵點,是讓發動機要麼停止,要麼就儘可能長時間地運轉在高效區間,電動機、發電機和電池,充當類似於水庫與泄洪閘的角色。旱季(發動機停機或供不應求)放水(用電),雨季(發動機供過於求)蓄水(充電)。
所以電池方面,也按需選擇了低温性能穩定、頻繁充放電性能衰減低(大家感受一下豐田HEV和電動汽車的充放電頻次),但功率密度較低的鎳氫電池,放棄了電動車常用的三元鋰電池 。
雙擎卡羅拉/雷凌所使用的電池組,綜合電壓(直流電)為201V左右,然後要升壓成650V(等效電壓)的三相交流電,就可以成為最大功率53kW的電動機所使用的電能了。
深挖這套混合動力系統的“身世”
這是一套“混合”的混合動力,使用了不同代際的技術,PCU(能量控制單元)的技術甚至與最新款普鋭斯(第四代)同步 。
首先是發動機部分,第三代普鋭斯(國內版)採用的是5ZR-FXE發動機,而雙擎卡羅拉/雷凌則使用8ZR-FXE發動機。以我目前掌握的資料來看,兩款發動機區別不是很大,只是因應車型和使用訴求進行微調,實質上可以當作是2ZR-FXE(國外版普鋭斯)的國內衍生型號。
驅動橋部分(包含了電動機、發電機以及動力切割單元)則是與第三代普鋭斯採用相同的技術 ,維持發電機與電動機同軸的佈局,而非第四代普鋭斯所使用的雙軸平行式佈局。

PCU也就是能量控制單元,可以理解為混合動力系統的大腦和變壓器,是電動車和混合動力汽車的核心技術載體。豐田在雙擎卡羅拉/雷凌上採用了最新版本的PCU,也就是第四代普鋭斯所使用的模塊 。
半導體轉換模塊,從從前的單向冷卻,優化成雙向冷卻,這是第四代普鋭斯所使用的PCU的一大特徵。與第三代普鋭斯相比,體積減小35%、重量減小15%,熱損失減少20%。
豐田的技術人員透露:國產的PCU,與第四代普鋭斯所使用的PCU,幾乎是同步研發的,只是因為需要等待母體在每一個階段相對成型,才開始推進國產化進程,因此其進度比第四代普鋭斯延後了幾個月。兩者的發佈時間也應驗了這一點。
現地化生產:有所為有所不為
豐田為了推進混合動力系統在中國的現地化生產,花費了七年的時間。在這時間裏,豐田常熟研發基地與120多個供應商從接觸到磨合,再到將他們最後納入到豐田標準認證的供應商,並真正展開現地化生產。
目前內燃機部分由一汽豐田天津發動機工廠生產,PCU也在天津完成。而電池組以及驅動橋,則在常熟工廠生產 。基本實現了整套混合動力系統的完全現地化生產。目前規劃產能為每月2000台左右。
之所以説“基本”,當然意味着也有相當的零部件仍依賴進口。驅動橋的部分,殼體以及總裝都在常熟CVT變速箱工廠與S-CVT共線進行。磁鐵轉子、主減速器等部件完全實現了國產。而驅動線圈、發電線圈以及動力切割裝置,暫時由日本原裝進口。這主要是從品質與成本的平衡來考慮。
以線圈為例,這套混合動力系統的線圈有一層特殊的絕緣包漆,極薄(控制繞組體積)並且極為堅固,即便銅線截面變形,絕緣層也絕不破損。以目前國內的技術水平,要生產出同樣技術指標的漆包線,所需要花費的成本,比起從日本進口還要更貴,所以在這樣的考量下,採用了進口零部件。不過也不排除隨着銷量提升,或者供應商技術提升,將這些進口部件逐漸納入現地化生產。
電池組也有相似的情況,周邊設備如電池架、絕緣層、冷卻裝置等已經實現國產,電池包主體目前仍依賴進口,不過隨着新工廠即將落成,明年將能實現在國內生產,進一步降低成本。PCU方面,核心部件如ECU與功率模塊、半導體轉換模塊等仍以進口形式存在,其他零部件則實現了國產。
總的來説,與一味降低成本相比,豐田更在意的是品質與可靠性,所以在現地化生產的進程上,有所為有所不為 。畢竟對於現階段的豐田來説,混合動力車型與消費者之間建立的信任是很微弱的,一旦出現任何輕微故障,對於混合動力汽車的口碑傷害都將無法估量。我拿青春賭明天,可靠穩定最優先。
這是標準HEV的駕駛感

好了終於進入正題了,雙擎車型與普通1.8車型相比怎麼樣。首先,動力差距並不像凱美瑞尊瑞與2.5那麼明顯,畢竟凱美瑞尊瑞的輸出本身就大不少。雙擎卡羅拉/雷凌(以HEV簡稱之)的動力輸出與1.8車型無異,而且車身增重了大約100公斤左右,所以必須調低心理預期。 注:本文雖然以卡羅拉混動為標題,但試駕感受幾乎完全適用於雷凌混動。
HEV車單靠電動機起步,所以起步反應不及普通車型。隨着發動機介入,中段(20km/h以上)的再加速反應則可以逼近1.8的水準 。油門響應秉承HEV車無遲滯感而且加速平順的良好特性,但由於1.8的CVT也是相當給力的傢伙,所以這裏HEV拉不開差距(而凱美瑞2.5則因為使用6AT,提速反應和順暢度遠在HEV之下)。
ECO和Sport兩種駕駛模式分別明顯,Sport模式可以彌補起步懶散的問題。發動機排氣歧管修長(阿特金森循環的原理使然),所以傳入駕駛艙的排氣聲浪比1.8更為明顯。
操作方面,方向盤輕重度開不出明顯的差距,貌似HEV稍微輕手一點。制動踏板則是明顯的比1.8要更輕盈,這改善了HEV前半段制動行程,能量回收介入時的突兀,以及後半段機械制動力的後勁不足之感 。由於車尾有重量41kg的電池鎮守,改善了前後配重,繞樁和掉頭彎感覺車尾沒有1.8那麼拖泥帶水,駕駛起來比普鋭斯要靈活。

總的來説,HEV安靜、加速流暢、動力響應好的優點,在雙擎卡羅拉/雷凌與普通車型的對比裏,差距體現得不明顯,這並不是因為HEV做的不好,初步判斷是由於兩個原因:
1、HEV效率優先,動力不強 ;2、1.8普通版CVT變速箱縮小與HEV差距。 但HEV核心賣點是燃油效率,在這一點上,HEV車型給出車顯6升左右的油耗,這樣的成績出現在一輛多次被粗暴對待的試駕車,逆天程度可見一斑。
最後我們來談一下售價。13.98萬預售價,和普通1.8 CVT起步價相同,但如果對照配置版本的話,則是貴1萬元。
我只能私底下吼一句,豐田真是拼了!相同價格,相同配置,相近動力表現,油耗每百公里低3升,我能用髒話來稱讚一豐/廣豐幹得真XXX漂亮嗎?
更何況,HEV雙子,算得上是豐田的顏值擔當呢。如果後台設定點選兩下“強烈推薦”可以得到一個“強烈推薦+”,那我點三次。
以上是節操分界線,歪樓開始
我能吐槽“雙擎”這個名字嗎?
我覺得吧,插電式混合動力這種發動機和電動機彼此相對獨立,各玩各嗨,幾乎不具備能量互相轉化的過程,才是真正意義上的雙擎吧。而豐田這套內燃機和電動機彼此有高度的協作,配合無間,就像混合雙打講究配合,叫“混合”動力不是最貼切嗎。不過“混合”兩個字,無法表達豐田這套黑科技的碉堡之處倒是真的。
問:所以小編又黑比亞迪?
答:額,插電式混合動力,奧迪和寶馬還有很多其他品牌都在用啊。比亞迪在自主品牌裏面,是新能源領域技術最全面和先進的,就算被盯上也是因為它是當之無愧的標杆,太陽足夠刺眼才會有黑子。
我居然在這時候想起了馬自達RX-9概念車
1、豐田混合動力的優點是讓發動機工作在高效區段,轉子發動機飽受詬病的怠速和低轉速熱效率低的問題得到解決;
2、豐田發佈最新一代驅動橋軸向空間大幅縮短,與同樣身形嬌小的轉子發動機連接起來,仍可實現完美前後配重;
3、馬自達大佬表示轉子發動機還有戲,看來是解決了排放問題;
4、豐田早前宣佈與馬自達共享混合動力技術,莫非這就是馬自達大佬復活轉子發動機的一步高棋?不小心敲開了這個腦洞來,細思極好啊。
卡羅拉混動首試印象
突出優點 :油耗低;顏值高;價格合理;無需特殊“領養”條件。
主要短板 :動力弱於1.8;目前僅在廣州、天津兩座城市入圍免搖號名單;靜謐性無優勢。