廣汽豐田威蘭達混動系統測評

坊間一直傳聞，世界上有兩種混動系統，一種是豐田混動，一種是其他混動。隨著時代的發展，部分整車廠也提出混動方案，雖然在部分指標上有優勢，但是綜合性能依然無法挑戰豐田混動的地位。近期，我機緣巧合下深度體驗了廣汽豐田威蘭達的混動車型，摸清了它的特點。作為動力總成研發領域人員，本文以中立客觀的角度介紹這款車的混動系統，給潛在消費者參考。

1 豐田混動特點

從混動的架構來說，目前世界上有三種混動形式：串聯、並聯、混聯。最出名的是豐田、本田（比亞迪）、日產的混動系統，其中豐田THS和本田i-MMD是混聯式，日產e-POWER是串聯式。日產e-POWER串聯式結構更加簡單，在中低速城市工況中機械損失低，燃油經濟性更好；但由於發動機無法參與直接驅動做工，因此係統的最高功率取決於電機功率或者發動機的充電功率；且高速巡航上傳動效率沒有混聯式高，高速工況燃油經濟性會下滑。而本田在日產基礎上多了一套多片離合器，實現了發動機直驅模式，從而在高速巡航工況下有優勢。豐田THS是一種特別的混動技術，可以說是完全意義的混聯式，相比其他品牌的混動系統，豐田混動在效能、油耗、平順性和可靠性上都有優勢。

圖1 代表性的混動架構

2 威蘭達混動技術解析

威蘭達混動採用的豐田TNGA架構下A25B發動機，2.5L L4發動機，採用了大範圍阿特金森迴圈，壓縮比提高至14:1，採用歧管噴射，最大功率131kW，最大扭矩221Nm，真實有效熱效率為41%。

威蘭達混動系統有兩種規格，兩驅和四驅。兩驅版採用了前電機，功率為88kW，扭矩202Nm，系統綜合功率為160kW，工信部油耗4.6L/100km。四驅版採用了前+後電機，後電機有40kW，121Nm，系統綜合功率達到163kW，工信部油耗5.0L/100km。

圖2 威蘭達混動系統引數（資料來自SAE paper）

與傳統內燃機不同，混動系統最核心的思想就是讓發動機維持在高效的穩態工況，讓電機承擔加減速等瞬態工況，從而實現良好的油耗表現。我畫了一個簡易的示意圖供大家參考。

圖3 發動機穩態工況，電機瞬態工況，都維持在高效區間

為了讓油耗更低，一方面基礎發動機的熱效率要絕對高，比如威蘭達這款2.5L發動機，透過全域阿特金森迴圈實現了41%的熱效率；一方面行車大腦和傳動系統耦合率要高，需要使車輛在不同工況下都讓發動機處於高效區間，豐田是透過特色技術行星齒機構替代了很多品牌使用的多片式離合器，來實現發動機電動機動力的接通與斷開。威蘭達使用的THS II系統採用了新一代平行軸HEV結構，動力分配依然使用高耦合率的行星齒輪架構實現順滑的動力分配，減速機構中採用平行軸齒輪替代一套行星齒輪，從而降低了約20%的機械損失。

圖4 THS的進化

從賬面引數判斷，該混動依然是以發動機為主，電機為輔，這種架構雖然在中低負荷的駕駛直接感不如純電機加速，但是行星齒輪結構能夠實時調整發動機與電機的負荷配比，可以讓發動機在任何工況下都處於高效區間，在法規油耗中表現不明顯，實際複雜工況下的油耗表現比較優異（尤其是高速巡航）。我判斷駕駛體驗油耗、平順性和可靠性應該不錯。

圖5 威蘭達混動架構圖

3 油耗表現

我開了大概180km，回了一趟老家，涵蓋了城市、高速、郊區等綜合工況，油耗5.1L/100km（路況較好）。這款車型實際油耗和工信部油耗接近，無論在高速還是城市，油耗基本差不多，最低工況油耗是40km/h到60km/h之間，巡航油耗可以達到4L/100km以下，在高速上受到風噪的影響，油耗相比燃油車優勢不大，100km/h巡航4.7L/100km，120km/h巡航油耗5.2L/100km，城市走走停停大概5.5L/100km。可以說相當省油。

圖6 威蘭達混動實際油耗（巡航工況）

4 駕駛感受

混動車型在駕駛方面能夠帶來獨特的體驗，尤其在平順性和響應性上，是混動的優勢之一，透過我的駕駛，也確實感受到不一樣的地方。傳統MT、AT、DCT、CVT變速箱要不在變工況下或多或少有一定頓挫，要不就是響應性不盡如人意，魚與熊掌不可兼得，想把這兩個維度都做好很難。而混動車型由於結構的先天優勢，在系統的高耦合率下，可以協調動力響應和平順，基本做到了一踩就有、隨踩隨有的境界。比如在城市走走停停，傳統燃油車動力響應有遲滯，油門不跟腳，但是混動車型油門響應很積極，透過電機配合發動機，輸出比較直接，極大提高了實際駕駛感受，而這種感受的提升並不能透過引數顯現。此外，混動車型在自動啟停、怠速停車、車庫挪車等工況下，可以充分依靠電機和電池效能，相比燃油車在實際體驗能給予極大的提升。

總體而言，我覺得混動動力總成帶來的體驗高階感，就值得多付出的價格成本了。這裡也強烈建議大家去試駕下混動車型，感受下區別。

圖7 豐田行星齒輪式驅動