最新普锐斯发动机访丰田总公司企划室主查汤田修事
发布日期:2016-07-21

在昆仑润滑油杯“中国心”2016年度十佳发动机评选第二届前沿技术趋势研讨会上,专程从日本赶来的丰田总公司动力总成统括部动力传动企划室主查汤田修事就新一代混合动力车普锐斯搭载的发动机,讲解了新一代1.8L ESTEC 2ZR-FXE发动机如何通过高速燃烧、冷却EGR、热管理和减磨等技术的采用,实现了发动机40%的热效率,使其成为目前量产车中发动机热效率最高的发动机。会后我们对汤田修事就涉及混合动力汽车的技术及发展的一些问题进行了专访。

  

丰田总公司动力总成统括部动力传动企划室主查汤田修事在本次研讨会作报告

  Q 最近丰田在国内推出新卡罗拉和雷凌双擎,下一步还会在中国推出哪些双擎产品?

  A 卡罗拉和雷凌双擎产品双双在15年10月底下线,在这之前已经推出了国产的普锐斯及凯美瑞双擎产品,其优异的节能及高可靠性能受到了市场的好评,进口的雷克萨斯车系里也有很高比例的双擎产品,以后还会陆续增加双擎车型。丰田的双擎系统同时实现了节能和减排的双效,是满足企业平均油耗要求的有力手段,丰田公司非常重视其市场表现。但是,由于缺乏对双擎这样有显著节油效果车型的优惠政策,使得双擎技术的普及受到影响。

  Q 与欧系车的PHEV系统相比、丰田的PHEV系统有哪些优势?

  A 欧系普遍采用单电机+变速器的PHEV系统,两者相比各有优点。EV模式行驶时,丰田的传动系统因为没有传统意义上的变速器,所以传动效率更高,而且因为没有变速动作所以行驶更平顺。另外,丰田的混动系统扩展到PHEV系统时比较方便,成本也较低。

  丰田公司的混动(HV)系统性能优异,行驶时从EV模式切换到HV模式,也能保持优异的环保性能。

  总体来说,欧系的单电机+变速器+传统发动机系统,在以EV模式行驶以及通过发动机停机来降低油耗方面来讲,与丰田的PHEV系统具有同样的效果。丰田混动系统的发动机是HV专用发动机,其油耗性能更为优异,在发动机参与工作的行驶模式下,会比单电机+变速器+传统发动机的系统有更优良的油耗表现。

  Q 随着国内新能源电动车市场的持续升温,丰田是否也计划推出PHEV 和EV车?A 4月份北京车展之前的发布会上,丰田公司宣布将于2018年导入卡罗拉和雷凌的PHEV车型。对于EV,丰田公司从未停止核心技术的开发,并对相关政策,充电设施建设、用户使用情况高度关注。EV如果用于长距离行驶的话,需要在多地建设足够多的充电设施,如果没有政府补贴的话,难以实现市场运营,而且充电时间也是一个难题。在住宅或工作地有充电设施的话将有助于EV的普及。

  

汤田主查正在聆听本次研讨会的技术报告

  Q 丰田的双擎与涡轮增压发动机相比,是否具有它的独特优势?

  A HV系统和涡轮增压发动机系统的设计思路完全不同。

  HV系统是通过电机与内燃机的完美结合,使内燃机的效率最大化,同时使能量损失最小化。其主要功能包括发动机低负荷(亦即低效率)时的停机、制动能量回收和电机助力。丰田HV系统(THS)还具有与CVT变速器相同的使发动机工作在最佳效率区的功能。HV用发动机由于有电机助力,相对于动力性可以更注重挖掘其燃油经济性,通过阿特金森循环和高压缩比实现最优化的油耗性能。增压发动机是通过减小排量来实现低油耗的同时保持相同或更高的动力性能。丰田公司根据不同的车型的需求,分别采用增压发动机或者热效率潜力更高的自然吸气发动机。

  总体来说,丰田公司的HV通过阿特金森循环来提高自然吸气发动机的节能潜力,并通过系统集成(THS)来使HV的效果最大化。而增压发动机在改善油耗性能的基础上,还注重驾驶乐趣。

  Q 对于新普锐斯和新卡罗拉的双擎系统,下一步将有哪些方面的升级?

  A 节能环保车型的普及量越大,其效果就越明显。我们尽量降低成本,期待更多用户购买节能环保车型,以实现最大的减排效果。同时,我们也在努力开发更加节能的技术。

  Q 除了现有的混合动力系统以外,丰田还在研究其他类型的混合动力系统吗?

  A 目前的THS系统结构简单,成本较低而且节能效果优异,丰田公司仍然是以THS为基础进行开发。

  Q 丰田在混合动力系统控制策略上有什么新的成果吗?

  A 普锐斯的油耗性能提高部分中,约有1/4是通过控制的改善实现的。主要包括发动机/电池的充放电优化、发动机停机工作区域的扩大、电机控制和电池控制的改善等

  Q 丰田是否也在与其他公司合作开发新能源车动力系统?

  A 在全球化协调发展的大趋势以及急剧的环境和技术变化对应过程中,全部技术都由自己开发的话比较困难,今后可能会考虑相关合作。丰田公司与宝马公司正在构筑长期的战略合作关系,其中就包括FCEV的研讨。

  Q 普锐斯有空挡滑行功能(coasting)吗?

  A 空挡滑行是指即不进行制动能量回收,也不进行驱动的状态,普锐斯没有单独的空挡滑行功能(开关)。但是,普锐斯的THS系统的基本功能就是可以按照驾驶员的要求(油门开度),或者使发动机停机,或者进行制动能量回收,对不同工作模式的使用进行优化控制,这是HV相对于传统发动机具有油耗优势的根源所在。