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電車怎么越活越像油車?

來源:虎嗅網(wǎng)   編輯:非小米 時(shí)間:2023-07-17 08:36人閱讀

“年輕時(shí)嘲笑油車, 懂事時(shí)理解油車,成熟時(shí)變?yōu)橛蛙嚒?rdquo;

這是每一家能在中國市場(chǎng)攫取豐腴利潤的新能源車企,都要經(jīng)歷的靈魂必修課。

電車怎么越活越像油車?

具體心路歷程,大概是這樣一個(gè)走向:

初來乍到貴寶地,先想盡各種奇招邪數(shù),在高高豎起的“油電對(duì)立”大旗最顯眼的位置上,簽下自己的名字。這旗幟插得到底正不正另說,先混個(gè)眼熟,總不虧。

然后,敲鑼打鼓好一陣,聲勢(shì)是上去了,但拿出真金白銀支持的,屈指可數(shù)。眼瞅著電池包一個(gè)比一個(gè)大,賬上的錢卻一天比一天少。想活命,只好忘卻初心、違背祖訓(xùn):向“為純電車打造的專屬架構(gòu)”上,加一個(gè)燒“增程劑”(汽油)的“發(fā)電機(jī)”。

增程劑一加,銷量上去了,口袋不空了,說話嗓門也大了。

不過,增程劑雖好,可不能貪杯。

畢竟這是一條全行業(yè)公認(rèn)的“過渡型路線”,也是全世界人民眼里,當(dāng)之無愧的備胎。

一家真正成熟的車企,勢(shì)必不會(huì)在過渡技術(shù)上,浪費(fèi)太多時(shí)間。如此一來,他們手里剩且只剩下一個(gè)選項(xiàng):make 油車 great again.

那,怎樣才能讓已經(jīng)偉大了一百多年的油車,再次偉大起來呢?

升級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī),收效甚微。內(nèi)燃機(jī)幾乎已經(jīng)被各大車企研究透了,再怎么砸錢投人,也很難在熱效率——這一發(fā)動(dòng)機(jī)核心指標(biāo)上,實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展。

加強(qiáng)底盤,意義不大。平鋪在座椅下方的電池包,讓電動(dòng)車天生就比“頭重腳輕”的燃油車,擁有更好的調(diào)校潛力,不費(fèi)什么勁,就能做到“超跑”級(jí)體驗(yàn)。

唯一能下手的,就只有變速箱。

燃油車時(shí)代,車企在變速箱上,拼的是擋位數(shù)量,從 4 擋到 6 擋,再到 8 擋、9 擋,最終 10 擋出現(xiàn),終結(jié)了手自一體變速箱的“擋位戰(zhàn)爭”。

電車怎么越活越像油車?

一種固有認(rèn)知在車企的高強(qiáng)度纏斗中,被灌輸?shù)搅酥袊四X海里:擋位越多,這臺(tái)車的動(dòng)力總成就越“先進(jìn)”。

現(xiàn)在,這股來自燃油車時(shí)代的“前朝遺風(fēng)”,吹到了新能源車。說得更具體些,插混車上。從比亞迪的 1 擋,到長城的 2 擋,吉利、奇瑞的 3 擋,再到東風(fēng)剛發(fā)布的 4 擋。

那么問題來了,燃油車時(shí)代“4>3 >2 >1”的取勝邏輯,在電動(dòng)車新世界,還行得通嗎?

如果某一天,插混車發(fā)展到開始搭載擁有無數(shù)個(gè)擋位的無級(jí)變速箱,閣下又該如何應(yīng)對(duì)呢?

米上雕花?

解答這些疑問,我們先來復(fù)習(xí)下插混系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)——電機(jī)位置布局。

電車怎么越活越像油車?

以發(fā)動(dòng)機(jī)為起始端,距離最近的是 P( P = Position)0 電機(jī),它是 48V 輕混車型實(shí)現(xiàn)動(dòng)力混合的關(guān)鍵部件,輸出功率小,加裝成本低,實(shí)際功效基本上可以忽略不計(jì)。

集成在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上、位于離合器之前的是 P1 電機(jī),功率比 P0 電機(jī)大,既能為電池充電,也能為發(fā)動(dòng)機(jī)提供小部分額外動(dòng)力支持,但無法直接驅(qū)動(dòng)車輛。

位置在發(fā)動(dòng)機(jī)之后,變速箱之前的是 P2 電機(jī),本體功率更大,可以通過離合器的連接和斷開,直驅(qū)車輛。

位置在變速箱末端的,和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸耦合的是 P3 電機(jī)。因?yàn)楹桶l(fā)動(dòng)機(jī)硬連接,所以在零件上相比 P2 電機(jī)省去一組離合器,動(dòng)力傳輸更直給。

P2 和 P3 電機(jī)之間,還有整合在變速箱內(nèi)的 P2.5 電機(jī),這是一種集成度高,體積小,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜的裝置。

位置在后橋上,專為后輪服務(wù)的是 P4 電機(jī),因?yàn)榫嚯x發(fā)動(dòng)機(jī)最遠(yuǎn),動(dòng)力傳輸損耗過大,工程師索性讓它不與發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生任何機(jī)械連接,只通過地面耦合。

一臺(tái)插混車上,可以在多個(gè)位置配載電機(jī),根據(jù)動(dòng)力構(gòu)型不同,分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式三種。

電車怎么越活越像油車?

串聯(lián)式構(gòu)型最好理解:發(fā)動(dòng)機(jī)工作帶動(dòng) P1 電機(jī)發(fā)電,產(chǎn)生的電能輸送到驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)汽車。發(fā)動(dòng)機(jī)不直接參與車輛驅(qū)動(dòng),只負(fù)責(zé)發(fā)電。

這種構(gòu)型的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)可始終被限定在熱效率最高的區(qū)間工作,不受外界工況變化影響。缺點(diǎn)是:先用油發(fā)電,再用電驅(qū)汽車,總有種強(qiáng)烈的“脫褲子放屁”既視感;

并聯(lián)式構(gòu)型是整合發(fā)動(dòng)機(jī)和 P2 電機(jī),它們既能合力輸出,也能單打獨(dú)斗。優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)總功率大,純電模式省錢,合力模式性能強(qiáng)。缺點(diǎn)是一旦電能耗盡進(jìn)入饋電模式,它就會(huì)變成一臺(tái)拖著“廢物”電池跑的純油車,油耗感人;

混聯(lián)式構(gòu)型是取串聯(lián)式之長,補(bǔ)并聯(lián)式之短,最終實(shí)現(xiàn)“低速串聯(lián),高速并聯(lián)”的理想動(dòng)力控制狀態(tài)。缺點(diǎn)是整套系統(tǒng)的組件數(shù)量成倍增加,工作邏輯極其復(fù)雜,對(duì)軟件控制策略要求非常高。

中國市場(chǎng)上大家耳熟能詳?shù)幕靹?dòng)車型,大多采用混聯(lián)式構(gòu)型。比如有著國產(chǎn)混動(dòng)技術(shù)爹之稱的“本田 i-MMD ”,就是 P1 + P3 雙電機(jī)架構(gòu),支持純電、混動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)三種模式。

電車怎么越活越像油車?

在動(dòng)力絲滑度、油耗表現(xiàn)和整車靜音性上,本田 i-MMD 幾乎無懈可擊。整套系統(tǒng)唯二的缺憾是:

第一,進(jìn)入并聯(lián)模式的車速過高( 70 公里/時(shí) ),低速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)只能在一旁干瞪眼;第二,高速狀態(tài)下,需要發(fā)動(dòng)機(jī)出力時(shí),又受限于要將轉(zhuǎn)速控制在最經(jīng)濟(jì)區(qū)域,導(dǎo)致車輛的再加速能力不足。

讓 i-MMD 無法完美的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;是,本田為它配備的單擋固定齒比變速箱,0.803 的傳動(dòng)比相當(dāng)于傳統(tǒng) AMT 變速箱里的 6 擋。

試想下,一臺(tái)車 6 擋起步,不能升也不能降,是種什么體驗(yàn),老司機(jī)看了也得往后稍稍。

全無必要,亂增實(shí)體?

從用戶全生命周期用車體驗(yàn)角度出發(fā),像本田 i-MMD 和比亞迪 DM-i 這樣結(jié)構(gòu)扼要、踏實(shí)可靠、久經(jīng)考驗(yàn)的單擋插混,足以應(yīng)對(duì)絕大多數(shù)出行場(chǎng)景,除非你是“高速超車”的死忠粉。

但,總有一些車企,想整出一套“完美無瑕”的插混系統(tǒng),讓并聯(lián)模式更早介入,讓再加速能力更強(qiáng)悍,讓用戶體驗(yàn)再上一層樓。

這時(shí),多擋位 DHT ( Dedicated Hybrid Transmission 混動(dòng)專用變速箱)應(yīng)運(yùn)而生。

相比單擋混動(dòng)系統(tǒng),多擋位 DHT 混動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是可以讓車輛以更低的車速進(jìn)入并聯(lián)模式,既讓車輛在較低車速工況下的急加速,不會(huì)出現(xiàn)“干踩不走”的尷尬狀況,也能保證發(fā)動(dòng)機(jī)一直處于高效經(jīng)濟(jì)工作區(qū)間。

同時(shí),當(dāng)車輛處于中高車速滿負(fù)荷工況下,有二次加速需求時(shí),系統(tǒng)可以切換至高擋位(2 擋),以發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)車輛的方式,響應(yīng)用戶動(dòng)力訴求。

長城檸檬混動(dòng) DHT 就是兩擋混動(dòng)系統(tǒng)的代表,車輛進(jìn)入并聯(lián)模式的最低車速大約是 40 公里 / 時(shí),遠(yuǎn)低于本田 i-MMD 的70 公里 / 時(shí)。

電車怎么越活越像油車?

既然有擋位切換,那勢(shì)必會(huì)面臨不可避免的沖擊、頓挫和噪音,長城的做法是加入由同步環(huán)、撥叉、固定齒輪組組成的同步器來控制擋位切換。在接到系統(tǒng)換擋需求時(shí),電機(jī)暫時(shí)接管整套動(dòng)力,同步器調(diào)節(jié)完成后,發(fā)動(dòng)機(jī)再登場(chǎng)出力。

另一種擋位調(diào)節(jié)方式,是采用行星齒輪組、離合器、制動(dòng)器組成的行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行換擋,吉利的 3 擋雷神混動(dòng) 8848 采用的就是這種方式。相比 2 擋,吉利讓車輛進(jìn)入并聯(lián)模式的車速低到 20 公里 / 時(shí),出了地庫、小區(qū)就能達(dá)到車速閾值。多出來的 1 擋做了大速比,深踩油門時(shí) P1 電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)彈射起步。

電車怎么越活越像油車?

按照筆者的理解,三個(gè)擋位已經(jīng)是混動(dòng)系統(tǒng)的終極展現(xiàn)形式了,1 擋負(fù)責(zé)起步加速,2 擋負(fù)責(zé)中低速,3 擋負(fù)責(zé)中高速,再加個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)直連,無死角覆蓋。

可誰能想到,中國品牌又搞出了個(gè) 4 擋混動(dòng)。

電車怎么越活越像油車?

這是一套來自東風(fēng)汽車的 P1 + P3 混動(dòng)系統(tǒng)。從工作模式上看,城區(qū)低速行駛時(shí),采用純電或串聯(lián)模式,動(dòng)力經(jīng)過P1、P3電機(jī)串聯(lián)給到后輪,或由電池直接供電給 P3 電機(jī),再傳遞給車輪。與絕大多數(shù)中國品牌的混動(dòng)邏輯相同。

中高速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū),配合 P3 電機(jī),以并聯(lián)模式驅(qū)動(dòng)車輛,與吉利 3 擋混動(dòng)思路類似。在高速 120 公里的限速內(nèi),4 擋發(fā)揮不了太大作用,它的存在是為應(yīng)對(duì)超過限速的車速。

既然無用,為何要多增實(shí)體?這種“只卷擋位數(shù)量,不卷用戶體驗(yàn)”的做法多少讓人費(fèi)解。

從構(gòu)型角度看,東風(fēng)汽車的混動(dòng)比常見的混聯(lián)構(gòu)型,多出了一個(gè)“功率分流”系統(tǒng),等于一套系統(tǒng),兩套班子,拋開對(duì)電控邏輯的考驗(yàn),4 個(gè)擋位需要 4 套同步器、2 對(duì)齒輪,零件數(shù)量肉眼可見的增加。

從維修角度看,由于是兩套系統(tǒng)疊加集成,內(nèi)部任何一個(gè)同步器、行星排,甚至是齒輪的故障,都要拆卸整個(gè)殼體,才能維修。

從耐久角度看,4 擋位隨著駕駛工況變化,不停切換,對(duì)每個(gè)零件的耐用性要求都很高。一旦某個(gè)零件質(zhì)量不夠穩(wěn)定出現(xiàn)問題,就會(huì)陷入維修難的困境。

從用戶接受度上看,目前中國市場(chǎng)賣的最好的比亞迪,是單擋;其它多擋混動(dòng)加起來,還不如 0 擋的增程賣得多。更別提剛上市的 4 擋混動(dòng),用戶認(rèn)知根本都還沒建立。

最關(guān)鍵的是,普通用戶幾乎無法感受到,擋位數(shù)量多寡間的體驗(yàn)差別。對(duì)買混動(dòng)車型的用戶來說,他們關(guān)心省油、安靜、平順,只要能做到這三點(diǎn),誰還在意這車到底有幾個(gè)擋。

寫在最后

從比亞迪的單擋,到長城的 2 擋,吉利的 3 擋,再到最新發(fā)布的東風(fēng) 4 擋,中國品牌在插混技術(shù)上不斷突破自我的精神,值得稱贊。

只是,新技術(shù)的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)該是用合理的價(jià)格,為用戶帶來可感知的體驗(yàn)提升。一味地在某個(gè)單一維度鉆牛角尖,盲目堆砌技術(shù),最終將成本和風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁到用戶身上。

畢竟花十幾萬買車的人,圖的可就是一個(gè)省心。而多擋位變速箱多出的這么多零件,顯然修起來不會(huì)很便宜。

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