也谈为何丰田混动市区超省油
- 也谈为何丰田混动市区超省油
- 混动车真的节油吗 实测普锐斯真实油耗
- 混合动力的丰田普锐斯,为什么它的油耗并不比其它汽油
- 关于混合动力车是否省油
- 丰田混动那么省油的原理是什么
- 一汽丰田普锐斯省油是真的么不相信宣传,只相信车主
- 丰田混合动力车型省油真的可靠吗
- 丰田的普锐斯节能方面主要体现在刹车时能量的“回收”么
显然,这个结论是值得探讨的。
让我们从最基本的物理原理说起。
一个物体(汽车)要保持匀速,需要克服阻力做功。也就是说,要保持匀速所消耗的能量(汽油),跟阻力有关,也跟动力总成产生反阻力的效率有关。
先说阻力,这对汽油车或混动车都是一样的。主要有风阻和轮滚阻两部分。滚阻跟你车自重,使用的轮胎的滚阻系数有关。丰田混动车一般会用低滚阻轮胎,普通车也可以用也可以不用。风阻则和速度与自重有关,和速度甚至是平方的关系。而风阻又和风阻系数与截面有关。普锐斯就是一个典型,不过如果比较凯美瑞混动和非混,则两车风阻系数与截面面积是一样的。
总结1。阻力和使用的轮胎有关,和车自重有关,和自身的风阻系数*截面面积有关,和速度的平方有关
接着谈动力总成效率。先看一下普锐斯上所用的2代和3代阿特金森发动机与普通省油型汽油发动机的区别
这是一台以省油为设计目的的通用土星上的1.9升DOHC引擎(奥托循环),我们可以看到,这台发动机在1200-4000转都保持了最佳燃油效率,但就算这样的一台引擎,在低于1000转时,燃油效率也很明显地减低
现在再让我们来看看丰田的阿特金森发动机1NZ-FXE是
1.5升二代普锐斯的发动机代号,2ZR-FXE是1.8升三代普锐斯与CT200H发动机。因为没有怠速,发动机只要在4000转以内,基本上都处于最佳燃油效率状态(而且优于奥托循环发动机)
回到我们刚才的讨论,在汽车以40公里/小时的速度匀速行驶时,普通汽油车的变速箱运行在低档,动力损耗严重,就算放在高档,引擎也以非常低效的方式运行,所以普通车的最佳燃油巡航速度一般在90公里/小时左右。
再看丰田混动,没有档位,所以引擎始终运行在固定齿速比。在40小时/公里速度巡航的时候,汽车则有两种不同的模式,第一种是引擎运行,行星齿轮分配72%的动力到轮上,28%的动力发电。而当电池接近电脑充电上限时,则电脑自动关闭引擎,纯由电机提供动力。当电力稍微不足以后,再次循环到上一种模式。所以,对丰田混动来说,40公里/小时,90公里/小时,120公里/小时巡航,发动机的运行效率是没有很大差别的,只要转速不超过4000。
综上所述,我们可以得出这样的结论。
相比较高的巡航速度,以较低的速度巡航能减少风阻,
但普通汽油车因为发动机低转速而没有运行在经济油耗区域,反而在相对较高的巡航速度下能得到更好的燃油效率。
丰田混动系统因为燃油效率区别不大,则巡航速度越低,风阻越小,油耗越低。
但就算都运行在相对于普通汽油车最经济的巡航速度,由于阿特金森发动机相比奥托循环的燃油高效性,丰田混动依然比普通汽油车省油(图莫名其妙消失,现已补)
叫它石油也好,叫它汽油也罢,即便换成天然气也是能源的一种,于是在对于普通百姓购车时都必问的一句就是这个车省不省油。
如果你要我推荐真正省油的家用车,我第一选择一定是台混合动力车型,当然或许选择电动车就可以彻底与加油站告别了,但从目前的形势来看,它依旧是最佳解决方案。切合实际是我们本期的主题,而我们推荐的车型就是丰田普锐斯。
都说普锐斯是节油的,开普锐斯的都明白,但那还是少数,大家持什么观点我们也看到过许多版本,但如何测试,如何对比才能够得到一个比较让人信服的结果呢?我们决定通过相对的方式去实测一把普锐斯的真正成绩,当然它永远是介于一定的条件下,譬如路况、天气、驾驶员技术等等,但请相信我们本次的测试都是尽量公平、易懂的方式。
为了更好的突出测试条件,我们也邀请了一个假想敌,一台崭新的北京伊兰特出租车作为我们的最佳衬托对象。而为了杜绝优先规划路线、刻意规避拥堵路段等行为,我们也将采取跟随出租车行驶的方式随机进行测试,预计测试里程超过100公里以上。当然我们也清楚伴随行驶里程越长越能够算的更精准的油耗,但有一件事我们必须考虑,那就是领导头脑中的人力物力性价比。
在测试正式开始前,我们也要简单介绍一下本次我们的特邀嘉宾泰师傅。泰师傅,北京人,北京某出租汽车公司一名普通的出租车司机,曾经当过兵的泰师傅也是出租车行业当中的优秀人才,他驾龄28年,从事出租行业已经第15个年头,而他的车也是的士之星。据了解,能够成为的士之星必须达到零违章、零投诉、没有任何不良记录才能够有资格当选,可见每天都在马路上的泰师傅无论技术还是对交通法的遵守都能够称得上是达人级。而我们的普锐斯本次的对手则是一台普通的1.6升手动挡改款伊兰特出租车。
混合动力汽车有多省油:丰田混动
混合动力车,省油的主要点:道路拥堵,等红灯,这种情况下是不烧油的。丰田混动为例,40KM/H的速度以下,发动机不工作,靠电动机驱动,也是不烧油的。最近颇有些混合动力汽车品牌在广告中打出了“百公里2升油耗”或者“百公里1.8升油耗”的旗号。二三子看到这样的宣传就被震撼了。
混动车型通常带有一组汽油机和一组或两组电机,低速和启动的时候纯用电机,不用汽油机,因厂商的调校不同,在行驶到一定速度以及在坡道等特殊地段时,切换至机油机,同时给电机充电。所以,在市内等低速行驶的路段使用电机,汽油机不会怠速运转,所以省油。
混合动力汽车有多省油:丰田混动
混合动力车,省油的主要点:道路拥堵,等红灯,这种情况下是不烧油的。丰田混动为例,40KM/H的速度以下,发动机不工作,靠电动机驱动,也是不烧油的。最近颇有些混合动力汽车品牌在广告中打出了“百公里2升油耗”或者“百公里1.8升油耗”的旗号。二三子看到这样的宣传就被震撼了。
混动车型通常带有一组汽油机和一组或两组电机,低速和启动的时候纯用电机,不用汽油机,因厂商的调校不同,在行驶到一定速度以及在坡道等特殊地段时,切换至机油机,同时给电机充电。所以,在市内等低速行驶的路段使用电机,汽油机不会怠速运转,所以省油。
1977年第一代普锐斯的诞生让丰田在混动界的地位因此被确立,并逐渐成为各汽车厂混动系统的标杆。截止目前,虽然出现了多种多样的混动系统,但几乎所有的混动系统是不是先进都自觉不自觉的与丰田的这套混动系统作比较,更有戏说“全世界混动只有两种:丰田和其它”。丰田的混动系统官方的叫法为THS(Toyota Hybrid System),目前已经发展到第二代THSⅡ。并且搭载在多款车型,截止目前,搭载丰田混动系统的车型总销量已经超过1300万辆。虽然目前丰田在国内投放了多款混动车型,但国内消费者最早听说丰田混动的应该就是第二代普锐斯了吧。
虽然丰田在普锐斯的1.8L阿特金森循环发动机的基础上开发出了1.5L、2.5L、3.5L混动系统,甚至开发出了e-four电控四驱系统,但是丰田混动系统的本质并没有发生改变,这才是丰田混动系统的灵魂,那么这套系统是如何工作的?
先说一下丰田系统的构成:
丰田的THS混动系统包括了阿特金森循环发动机、E-CVT变速箱、PCU(包括升压器和DC-DC转换器)、电池组等部件。升压器是将HV蓄电池电压升高到电机工作电压。DC-DC转换器是将MG1(发电机)的输出电压转化为12V电压给备用蓄电池供电。
而E-CVT变速箱是通过将两个电机与带行星齿轮组的无级变速机构集成。
混动原理:
其中MG1作为启动车辆和发电用电机;MG2作为驱动车辆和能量回收电机。其中MG1和MG2分别安装在与发动机相连的同一根轴上,通过无声链从主动轮传动到减速机构。
行星齿轮组一方面可以将发动机动力传递给车轮驱动车辆行驶,另一方面可以将发动机动力驱动MG1发电。
车辆起步:
在HV电池SOC正常的情况下,车辆起步,发动机不点火,通过HV电池给MG2供电,依靠MG2作为电动机驱动车辆行驶,既可以保证很好的静谧性又可以依靠电机的扭矩输出特性带来轻快感。
发动机启动:
如果HV蓄电池ECU检测HV电池SOC比较低不能通过MG2驱动车辆时,通过HV蓄电池给MG1电机供电,由MG1带动发动机启动点火,从而实现与普通燃油车一样的启动方式。
发动机启动后:
如果HV电池的SOC比较低,为了保证HV电池SOC维持在合理水平,发动机通过MG1电机发电给HV电池充电,直到SOC维持在理想状态。
车辆起步后发动机再启动:
车辆起步后,当车速达到一定的速度时,依靠MG2的扭矩不足以满足车辆继续行驶,这时候通过HV蓄电池给MG1供电,实现发动机的点火,依靠发动机和MG2共同驱动车辆行驶。
发动机启动后:
同样,为了保证HV电池合理的SOC值,发动机启动后需要通过MG1发电为HV电池充电,一直保证HV电池的SOC在合理水平,避免HV电池亏电影响电池寿命。
车辆缓慢加速:
当车辆缓慢加速或者低负荷巡航时,发动机在通过行星齿轮组驱动车轮的同时,通过MG1发电为MG2提供电力共同驱动车辆行驶。这时候,发动机作为驱动车辆的主要动力,而MG2靠行星齿轮组的动力分配获得必要的动力支持。而此过程中HV电池不进行充放电,可以将SOC维持在固定水平。
车辆急加速:
当车辆全力加速时,此时发动机节气门全开,发动机进入高功率工作模式。发动机和MG2双方大功率输出保证车辆的加速性能,但是要想实现MG2动力保持,依靠MG1提供的电力已经不够,这时候增加HV蓄电池为MG2提供电力支持,这种情况下,HV电池处于快速放电的状态下,由于HV电池容量较小,所以此过程不能维持过长。
车辆减速(D档):
当车辆档位处于D档情况下减速时,发动机不工作,车轮驱动MG2使MG2作为发电机为HV电池充电。但是,当发动机突然从高速进行减速时,发动机并不会立刻停止工作,而是以一定的速度行驶,目的是为了保护行星齿轮组不受损伤。
车辆减速(B档):
当车辆处于B档减速时,能够感觉到车辆有明显的拖拽感。原因就是一方面车轮驱动MG2作为发电机为HV蓄电池充电。同时MG2需要为MG1提供电力支持,让MG1保证发动机由一定的转速,依靠发动机来为车辆制动。这个过程中发动机气缸内不会有燃油喷射,完全依靠MG1的保证发动机的转速,从而达到节油的目的。对于插电式的丰田混动,即便是完全采用纯电动的形式,发动机看似不参与工作,但是发动机也需要定期的更换机油也就是这个原因。
车辆倒车:
一般情况下,当车辆倒车时发动机不工作,依靠HV蓄电池给MG2供电,MG2反转驱动车辆倒车。
特殊情况:
特殊情况下,比如说HV蓄电池温度过低,冷却水水温过高或者HV蓄电池SOC状态低时,HV蓄电池也会为MG1提供电力实现发动机点火。而发动机启动后,也会像车辆正常启动时的情况一样,发动机通过MG1发电为HV蓄电池充电。
补充说明:
SOC:State Of Charge即HV蓄电池工作状态。丰田的混动车辆蓄电池保持在一个合理的状态,从而保证电池的稳定性。
当SOC过高或过低时,一方面容易造成电池寿命衰减,另一方面也可能造成电池温度的异常。
写在最后:
丰田的混动技术之所以能省油,主要原因就是丰田充分考虑了车辆不同工作环境下的工作模式,尽最大限度的发挥电动机的扭矩输出特性,也尽最大限度的保证发动机在最优化区间内工作。同时,得益于高热效率(41%)的阿特金森循环发动机,可以实现更低的油耗表现。
丰田混动电池可以实现8年20万公里的质保(广汽丰田双擎车型电池永久质保),其中一方面的原因就是蓄电池ECU对于电池SOC的管理极其精细,防止电池过充电和过放电,最大限度的维持电池SOC在合理区间内,延长电池的使用寿命。
丰田基于THS混动技术不断进行技术更新,通过PCU和电机优化,混动效率得到进一步提升。同时基于此混动技术,衍生出了插电式混动车型以及EV纯电车型。未来,随着国家油耗标准的越来越严格,丰田将在中国市场导入更多的混动车型。伴随着零部件的国产化比例不断提升,混动车型的价格也将进一步下探,未来混动车型在市场的竞争力将不断提升。
普锐斯诞生于1997年10月底,是世界上最早实现批量生产的混合动力汽车。在人们日益关注环保的今天,普锐斯因革命性地降低了车辆燃耗和尾气排放,其划时代之意义与先进性得到了全世界的高度评价。2006年1月在中国上市。油耗低,适合城市使用。环保性能好。相比同等动力级别汽油车高不少。
大男孩对于您说的问题,我个人认为目前的丰田普锐斯混合动力同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。不需要特别的燃料,续航里程长,技术最为成熟,解决单车成本问题后容易普及。长距离高速行驶基本不能省油。这是我个人的建议供您参考。
刹车节省的能量只是很小一部分。能量转换或传递中损失的也只是很小一部分。
这个问题首先要搞清楚发动机在什么情况下效率最高
发动机有一个经济转速,即在此转速下化学能最高效的转为机械能(或电能),仅有一小部分转化为热能
低于或高于这个经济转速,或者燃料未能充分燃烧,浪费了燃料,或者较大一部分转化为热能散失。
而日常驾驶中,绝大多数情况都无法达到经济转速,大量能量因此损耗掉。
混合动力车之所以节能,关键在于混合动力车使他的发动机绝大多数时候都运行在经济时速下,最大程度的使化学能最终转化为动能,避免了低速时燃料的浪费或某些高转速下的热能浪费
具体的措施,比如在低速时不发动发动机,仅用电机驱动,高速时电机和发动机共同提供能量。
相关tag:丰田普锐斯是如何做到节油的
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