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威蘭達的E-Four四驅到底怎麼工作?

出品:觀察者網汽車頻道【官方号:引擎視線】

作者/編輯:婁兵

随着電氣化程序的深入,汽車的驅動方式比以前發生了很大的變化,一方面是更容易實作,一方面是性能更容易提升。這是一顯著變化暫時沒能引起市場和消費者的廣泛關注。

豐田全新的E-Four四驅系統基于豐田引以為傲的TNGA-K架構打造而來,由電動系統驅動的豐田E-Four電動四驅的優點就在于:豐田E-Four在驅動形式上是由傳統的燃油機驅動前輪,電動機驅動後輪。

威蘭達的E-Four四驅到底怎麼工作?

豐田的E-Four電四驅系統可以在特定情況下最大可以達到前20%後80%的扭矩配置設定比,這種情況下增加了車輛的後驅特性,使得車輛在行駛的過程中操控性能的提高。同時電動驅動的後輪在噪音抑制上也相對傳統四驅有所加強。

業内都知道,豐田是混動技術的鼻祖。憑借強大的燃油經濟性,那套混動系統在市場上可謂人盡皆知。尤其是近年來,混動車型在市場中的接受度越來越高。那麼,當這套混動系統和E-Four電四驅系統在威蘭達的身上結合在一起,會産生怎樣的化學反應呢?

01

THS+P4電機

豐田如今在衆多混動車型上搭載的E-Four系統是一個結構非常簡單清爽,輕量化和小型化程度很高的四驅。相較于普通的THS混動車型,或者說雙擎車型,E-Four就是直接在後橋上增加了一顆小電機,目前僅提供54Ps統一最大馬力的規格。

威蘭達的E-Four四驅到底怎麼工作?

對歐洲市場和中國市場主流離散型PHEV車型有一定了解到人都知道,這其實就是一顆位于P4位置,不與内燃機動力單元參與任何機械傳輸的電機。不論是比亞迪唐(DM-i之前的車型)還是标緻4008 PHEV又或者法拉利SF90,都有這種單元。

那麼剩下的兩台電機呢,則深度耦合到内燃機裡形成THS混合動力系統。目前全網非常習慣把豐田的雙擎車型了解為搭載了一台E-CVT變速箱,但我個人認為所謂的E-CVT其實就是整個THS系統的核心(動力分流裝置)。

威蘭達的E-Four四驅到底怎麼工作?

在最新一代THS系統中,通過行星齒輪關聯一台發動機和兩台異軸電機之間的能量流動。大電機位于齒圈位置負責最終的動力輸出,通過齒輪組與前輪連接配接。發動機處于行星架位置提供額外動力或者驅動小電機充電。小電機則處于太陽輪位置進行協調,以完成“杠杆”之間的平衡。

這聽起來是一套極其燒腦的動力系統,但隻要清楚了他們三者之間不變的齒比關系,以及發動機隻能正向轉動,就可以簡化為一張杠杆示意圖。大概長這樣:

威蘭達的E-Four四驅到底怎麼工作?

圖示工況下發動機既要驅動車輪,同時額外動力又給電池充電。

那麼,為什麼發動機除了驅動車輪外還有“額外動力”呢?為什麼不需要那麼強的動力卻還要輸出那麼多扭矩呢?

這其實就是THS系統省油的關鍵核心,對發動機的轉速和扭矩進行解放,以使其始終工作在高熱效率區間。簡單來講,發動機的高熱效率區間一般位于高負載低轉速區域。以往純汽油車發動機是無法自主選擇工作工況的,轉速始終與車速關聯,而扭矩又始終與負載關聯。

威蘭達的E-Four四驅到底怎麼工作?

但有了THS的兩台電機以及可實作連續變速變矩(這也是豐田稱之為E-CVT的原因)的行星齒輪機構後,電機便能非常自由地對發動機進行調速調扭。比如上面的例子,系統判斷單純使用電池的能量還不夠,那就啟動發動機,并使其保持在最高熱效率工作範圍,而此時發動機的輸出是遠大于動力需求的,那剩下的能量就充進電池,以後再用。

至于E-Four四驅,就是電池在供電時,不僅可以從前軸發力,也可以從後軸發力。就這麼簡單。

02

更加穩定

關于實際的駕駛體驗,在威蘭達高性能四驅版上,E-Four的最關鍵作用就是提供低速時更穩定強勁的加速體驗以及提升濕滑冰雪路面下的穩定性,這也是豐田官方給出的解釋。

威蘭達的E-Four四驅到底怎麼工作?

先說加速,顯然給後軸增加兩個幹活的兄弟,能最大效率地提升加速能力。畢竟這種載荷後移的工況下後輪能提供1分的驅動力,就能獲得1.1分的提速效果。

實測下來,威蘭達高性能四驅版能非常穩定地發揮出5秒的0-100km/h加速成績,整個加速過程一氣呵成,輪胎沒有出現過分打滑,動力系統也沒有間歇發力的不連貫感,對于一台家用SUV而言可以算是非常強勁的水準了。

威蘭達的E-Four四驅到底怎麼工作?

當然,所謂6s以内的百公裡加速成績無非是“談資”罷了,更重要的在于無限接近純電驅動帶來的0延遲加速響應。這種特性會讓威蘭達高性能四驅版在城市裡通勤變得極其惬意和舒适,做到想超車就超車,想提速就提速,車輛和駕駛員之間不再有隔閡。

除此之外,後軸的額外驅動能力可以讓濕滑冰雪路面上的行駛變得更加穩定。假設冬天在冰雪道路上駕駛,一條輪胎的抓地力極限隻有3N,想僅通過前軸兩條輪胎輸出10N的力自然很容易打滑,而如果把這10N的力配置設定給四條輪胎,那麼各自便能非常穩定地發揮出其驅動力,也就有了更好的冬季濕滑冰雪行駛性能。

威蘭達的E-Four四驅到底怎麼工作?

按照豐田的說法,四驅模式下的前後軸動力配置設定可以達到20:80,看來在北方地區的小夥伴還有機會能在雪地裡體驗一把偏後驅的四驅漂移。

03

觀察一下:

在通過E-Four四驅系統後軸電機的強化下,威蘭達PHEV有了更加完善的行駛表現。當然這依舊不影響其THS混動系統帶來的強大燃油經濟性競争力和悠然惬意的電驅動駕駛體驗,算是在一份非常優秀的答卷上完成了額外的附加題。【END】

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