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當(dāng)前位置:首頁(yè) 技術(shù)設(shè)計(jì) 技術(shù)講堂 正文

一部混動(dòng)史 半部都是它 豐田篇(上期)

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  時(shí)間轉(zhuǎn)瞬即逝,,6個(gè)月的時(shí)間里他們排除了串聯(lián)混動(dòng),即用發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電,,產(chǎn)生的能量交給電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛,,也就是增程的模式。淘汰原因是既無(wú)法滿足其他地區(qū)消費(fèi)者的使用需求,,又不能發(fā)揮豐田積累多年的發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)優(yōu)勢(shì),。

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  排除各種方案后,開發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為并聯(lián),,也就是發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)都可以驅(qū)動(dòng)車輛是個(gè)不錯(cuò)的選擇,,決定性因素在于發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率方面有很大成長(zhǎng)空間,且考慮到日本在半導(dǎo)體以及電子電路領(lǐng)域積累的優(yōu)勢(shì),,可以預(yù)計(jì)受此影響電機(jī)以及電子產(chǎn)品在未來(lái)同樣極具成長(zhǎng)潛力,。

  障礙就是受限于當(dāng)時(shí)的研發(fā)成果,電機(jī)重量尺寸巨大,,且價(jià)格昂貴,。工程師們抱著“如果有個(gè)理想的電機(jī)就好了”的想法發(fā)現(xiàn)距離1995年?yáng)|京車展只剩下5個(gè)月了。

  人被逼急了什么都能做出來(lái),,除了數(shù)學(xué),。

  被時(shí)間逼到絕境的開發(fā)團(tuán)隊(duì)想到了解決辦法,,既然一個(gè)電機(jī)完成所有職責(zé)困難,那么拆成兩個(gè),,讓它們各司其職能否解決問題,。

  因此決定使用雙電機(jī)系統(tǒng),除了輔助發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出外,,驅(qū)動(dòng)電機(jī)還充當(dāng)發(fā)電機(jī),,在減速時(shí)為電池充電。 

  另一臺(tái)電機(jī)利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力發(fā)電,,并控制傳動(dòng)系統(tǒng),, 同時(shí)也會(huì)承擔(dān)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的職責(zé)。

  而將兩個(gè)電機(jī)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的是一種使用行星齒輪的動(dòng)力分配機(jī)構(gòu),。輸入軸和輸出軸可以布置在同一軸上,,因此結(jié)構(gòu)十分緊湊。

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  時(shí)間如白駒過(guò)隙一般溜到了1995年10月27日,。已與法國(guó)巴黎,、德國(guó)法蘭克福、美國(guó)底特律,、瑞士日內(nèi)瓦并列稱為世界5大車展的日本東京車展-Tokyo Motor Show(注:簡(jiǎn)稱TMS 2023年起改名為JAPAN MOBILITY SHOW)如期開幕,。

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  以當(dāng)時(shí)的研發(fā)量產(chǎn)速度,1995年車展推出的概念產(chǎn)品是最有機(jī)會(huì)在20世紀(jì)末,,或21世紀(jì)初登場(chǎng)量產(chǎn)落地。加之泡沫經(jīng)濟(jì)結(jié)束,,狀態(tài)趨于穩(wěn)定,,車企們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)彼時(shí)日本國(guó)內(nèi)新消費(fèi)市場(chǎng)環(huán)境都成為看點(diǎn)。

  因此,,1995年這一屆東京車展口號(hào)被制定為“感じる夢(mèng),。感じるくるま”。(感覺夢(mèng)想 感覺車輛)

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  那些顏色艷麗,,造型夸張的跑車如預(yù)想般吸引了參觀者的目光,,絕少有人對(duì)豐田展臺(tái)上那臺(tái)明黃色的三廂小車以及一臺(tái)民給Toyota Hybrid Electric Bus concept的概念巴士感興趣。只有那些同樣穿著板正西服,,左胸口附近別著其他車企logo的工程師會(huì)在跟前駐足,。

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  是的,這臺(tái)檸檬黃的小家伙就是G21項(xiàng)目組的心血,,展板上顯示它的名字是EMS,,即 Energy Management System,中文直譯能量管理系統(tǒng),。大家熟知的Prius(2005年一汽豐田將第二代車型引入我國(guó)進(jìn)行國(guó)產(chǎn),,并將其譯作普銳斯,,為避免引起歧義,這里將全部海外生產(chǎn)車型仍稱為Prius,,下文提到國(guó)產(chǎn)車型使用普銳斯)這個(gè)名字是車展前5個(gè)月確定的,,但出于保密原因,此時(shí)還未公開,。

  在那個(gè)炙熱的夏天,,這個(gè)身披檸檬黃外衣的小家伙獲得了正式的內(nèi)部開發(fā)代號(hào)-890T。

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  這里插一句,,提到日系品牌發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)總會(huì)先想到本田,,實(shí)際上整個(gè)90年代,豐田亦拿出眾多經(jīng)典技術(shù)以及機(jī)型,,以EMS上這臺(tái)1AZ-FSE為例,,90年代初期即搭載有直噴技術(shù),后續(xù)更是由于日本F3規(guī)則的變化,,成為了從2013年到2019年日本F3方程式賽車發(fā)動(dòng)機(jī),,由此不難看出該機(jī)型的擴(kuò)展能力、極限性能以及穩(wěn)定性,。

  說(shuō)回到這臺(tái)概念車的設(shè)計(jì)工作,,由豐田于1973年在美國(guó)成立的設(shè)計(jì)工作室CALTY(Calty Design Research Incorporated)完成。

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  動(dòng)力部分這臺(tái)展車用電容代替當(dāng)時(shí)尚不成熟的電池,,預(yù)估百公里油耗3L,,雖然從技術(shù)上講是混合動(dòng)力車型,但是小木曾聰認(rèn)為按照高層下達(dá)的概念與量產(chǎn)保持一致的死命令,,因此不敢對(duì)外宣傳,。只是保守的將其稱為EMS,即Energy Management System能量管理系統(tǒng),,后續(xù)內(nèi)部溝通也認(rèn)為混合動(dòng)力的名字便于宣傳,,因此最終延續(xù)到日后量產(chǎn)。

  時(shí)間再次回到1995年?yáng)|京車展,;

  展臺(tái)附近小木曾聰在接受問詢,、回答問題的間隙,腦中設(shè)想著10年后,,也就是2005-2010年后日本的汽車市場(chǎng),。節(jié)油效果如此明顯的普銳斯上市后,應(yīng)該會(huì)引起行業(yè)振動(dòng),,

“日本市場(chǎng)或許將邁入混動(dòng)時(shí)代,,甚至大洋彼岸的美國(guó)應(yīng)該也會(huì)受到波及吧”。

  G21項(xiàng)目的研發(fā)雖然還面臨眾多坎坷,但高層無(wú)疑是信心滿滿,,因此在車展進(jìn)行中,,已經(jīng)授命項(xiàng)目組在研發(fā)之余推進(jìn)產(chǎn)品量產(chǎn)化工作。

  一直以來(lái),,豐田都有技術(shù)“內(nèi)化”的傳統(tǒng),,也就是并非全部部件都由供應(yīng)商提供,而是核心部件都由自己設(shè)計(jì)制造,。

  G21這樣決定公司下個(gè)時(shí)代走向的產(chǎn)品,,其命門更是需要絕對(duì)掌握在自己手中。因此核心之一的逆變器交由自1989年開始一直生產(chǎn)車用計(jì)算機(jī)半導(dǎo)體的廣瀨工廠制造,。

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  電池部分由于是完全不同的工業(yè)體系,,因此交由此前與電動(dòng)車項(xiàng)目組有過(guò)交集的松下一同完成。

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