日系老車型錄6—混合動力先驅(qū) 豐田初代普銳斯(NHW10前期)
文/部分編譯:我?型錄圖:外網(wǎng)
部分圖片/資料引用:喂雞,車托之家(一部分)

1997年12月在日本上市,世界首款量產(chǎn)分體式油電混合動力汽車。

在普銳斯誕生前,豐田在92年1月發(fā)布了“豐田地球環(huán)境憲章”,該文件概述了開發(fā)和銷售低排放汽車的目標,這也是豐田參與環(huán)保事業(yè)的基本方針,93年,豐田研發(fā)執(zhí)行副總裁Yoshirio Kimbara發(fā)起了代號為“G21”(Global21)的開發(fā)項目,并于94年組建了項目組,團隊目標是打造一款既對資源和環(huán)境有利又保留了現(xiàn)代汽車精髓的新車型,開發(fā)負責人(總工程師)由內(nèi)山田竹志擔任(后擔任豐田汽車會長),打造出將電動車與傳統(tǒng)汽車完美融合的車型。
Prius概念車亮相于95年東京車展,Prius在拉丁語中意為prior(優(yōu)先的、超前的)的意思,其概念車版搭載了基于1AZ-FSE(原2.0L)魔改而來的1.5L直四D-4直噴發(fā)動機+CVT無極變速,和以電容驅(qū)動的感應電機/發(fā)電機(M/G),由ECU進行協(xié)調(diào)控制的組合的豐田EMS(Energy Management System)系統(tǒng),大大提身了發(fā)動機與驅(qū)動系統(tǒng)的效率,并具備制動能量回收和啟停系統(tǒng),且目標油耗為同級別車約兩倍的30km/L(10?15 mode)。
當時的概念車的儀表板尚未采用中置儀表布局,當然EPS電控助力轉(zhuǎn)向,低滾阻系數(shù)輪胎,帶電動壓縮機的空調(diào)系統(tǒng),RSPP再生隔音材料,空氣動力學車身,UV抗紫外線隔熱玻璃,有色樹脂保險杠和側(cè)飾板等這些照顧到環(huán)境的功能配置也在概念車上出現(xiàn),另外還有近未來風格的多媒體系統(tǒng),車內(nèi)防盜傳感系統(tǒng),以及副駕駛和后排嵌入式兒童座椅和前后排側(cè)氣囊也有配備。





量產(chǎn)版的研發(fā)測試于96年末展開,在嘗試了超100種方案的混合動力技術(shù)后,工程師們最終選擇基于2000 TRW專利的CVT無極變速器作為該車的傳動系統(tǒng),但也有許多技術(shù)的問題沒有完美解決,且必須在三年內(nèi)完成,比如處理電池和電機的電壓問題,普銳斯的半導體核心變頻單元參照了新干線列車所使用的重型晶體管設計。
另外一個主要問題是混動電池的壽命,工程師想到的解決方案就是將電池組的充放電節(jié)點控制在60-40%,這樣做的目的以電池壽命延長至7-10年之間,豐田盡全力的攻克了技術(shù)難題,并“勉強”達到量產(chǎn)市售的標準后,普銳斯最終在97年10月14日發(fā)布,12月10日在日本上市。


基于豐田MC平臺架構(gòu)開發(fā),外觀造型由連續(xù)為歷代Celica(第二代-第七代)設計的豐田南加州設計中心CALTY之手,以打造與“未來車”形象而構(gòu)建的外觀,雖然作為一款全球首款量產(chǎn)混動車,豐田并沒有給普銳斯賦予一副極具未來感的外表,在消費者眼中它和普通家用車沒啥兩樣。
發(fā)動機蓋延長至進氣格柵位置,雖然這種設計是在當時罕見但也是有助于減小空氣阻力,當然有一些細節(jié)設計也是為了提升空氣動力學效應,輕量化的鍛造鋁合金輪圈并搭配能夠降低空氣阻力的樹脂輪轂裝飾罩,且美觀但也能起到減小空氣阻力和降低油耗的作用,該輪轂構(gòu)造在今后幾代的普銳斯所沿用。
初期車型長寬高為4,275mm×1,695mm×1,470mm,軸距為2,550mm。


內(nèi)飾其最大特征采用了中置儀表布局,雖然當時采用該儀表布局的車型較少且成為了話題,配備電子儀表,并去掉了轉(zhuǎn)速和水溫表,當然這兩個設計后被沿用到了今后幾代的普銳斯,以及第一-二代Vitz家族上,概念車上的懷擋設計和腳踩式駐車制動也被保留,另外通過增加整體高度并提高了座位位置,使得上下車變得容易,有效利用了內(nèi)部空間,該package(包裝)這對于當時的三廂轎車上來說是革新性的。
5.8寸多媒體系統(tǒng)與同一時期發(fā)布的初代Harrier/雷克薩斯RX也同樣融入到內(nèi)飾設計上,這些設計對今后的汽車內(nèi)飾設計總體上具有很大的影響,多媒體系統(tǒng)內(nèi)帶有混動系統(tǒng)運行狀況顯示,平均油耗,車輛狀況警告,收音機/卡帶播放顯示等,可選帶GPS語音導航系統(tǒng)的版本,此外還配備了帶雙層內(nèi)外循環(huán)模式的自動空調(diào)。






動力方面,量產(chǎn)版普銳斯改用了1NZ-FXE 1.5L直四VVT-i米勒循環(huán)方式(后豐田稱為阿特金森循環(huán)式)自吸發(fā)動機,和1CM永磁交流電機所組合的混合動力系統(tǒng),其中發(fā)動機最大馬力為58ps,電機最大功率為30.0kW,配備CVT無級變速器,并使用了初代RAV4 EV所培養(yǎng)出來的0Ni-MH鎳氫(鎳金屬氫化物)電池組作為電力源(240個電池組成,288v),早期1代的電池位置位于后排靠背背部。
豐田將這套油電混合動力系統(tǒng)稱為Toyota?Hybrid?System,簡稱為THS(初代),早期10·15 mode油耗為28.0km/L,與當時的同類純汽油車相比過于 # 炸天,其CO2/HC/NOx排放降低了約1/10%,經(jīng)過不斷改進,末期型的油耗已達到了31.0km/L。
小改款(NHW11)考慮到海外市場的高速或長途駕駛的需求,對THS混動系統(tǒng)進行優(yōu)化改進,從而強化了動力性能,1NZ-FXE發(fā)動機進行了優(yōu)化改進,而永磁交流電機換裝了2CM電機,最大馬力相比老款增加到10kW,而電機功率則增加到3kW,另外鎳氫電池縮小了體積容量(228個電池組成,273.6v)。

發(fā)動機參數(shù)
1NZ-FXE?1.5L直4
排量:1,496cc
配氣機構(gòu):雙凸輪軸
氣門數(shù):16個(每缸4個)
進氣形式:自然吸氣
供油方式:EFI電噴
缸徑/行程:75.0mm×84.7mm
壓縮比:13.5(1代NHW10),13.0(1.5代NHW11)
發(fā)動機特有技術(shù):VVT-i可變氣門正時升程,米勒循環(huán)方式
最大馬力:43kW(58ps)/4,000rpm(1代NHW10),53kW(72ps)/4,500rpm(1.5代NHW11)
最大扭矩:115N·m(11.7kg·m)/4,200rpm(1代NHW10),102.0N·m(10.4kg·m)/4,000rpm,(1.5代NHW11)
交流電機參數(shù)
1CM永磁交流電機(1代NHW10)
最大馬力:30kW/940-4,000rpm
最大扭矩:31.1kg·m/0-940rpm
2CM永磁交流電機(1.5代NHW11)
最大馬力:33kW/1040-5600rpm
最大扭矩:35.7kg·m/0-400rpm

電控助力轉(zhuǎn)向,RSPP再生隔音材料,UV抗紫外線隔熱玻璃也相繼應用在量產(chǎn)版上,懸架為前麥弗遜/后扭力梁式,采用GOA安全車身,標配ABS(后1.5代新增EBD)和雙安全氣囊,以及WIL頸椎傷害緩和座椅,但遺憾的是側(cè)氣囊未能在量產(chǎn)版中出現(xiàn),而后排嵌入式兒童座椅也在量產(chǎn)版上得以保留,但僅限早期1代可選。






普銳斯上市后,初期在日本市場作為“小白鼠”的試驗對象,上市當初售價為215萬円(除北海道(標配寒冷地式樣)和沖繩地區(qū)外的售價,導航版需另加12萬円),與同時期且同級別賣152.7萬円的AE110花冠1.5 SE Saloon兩驅(qū)自動相比,這在97-99年的當時并不便宜,初代普銳斯獲得了97-98年JCOTY日本年度車,和98年Good Design獎。
早期混合動力車的動力性能與1.0L車同等持平,但也有很多人擔心鎳氫電池容易出故障,普銳斯在日本市場年銷基本不足2萬臺,而到了車系末期年銷則跌至1萬臺以下,另外其競爭對手以及分析師的估算,初代普銳斯的生產(chǎn)成本高達32,000美刀,這意味著每輛普銳斯都以虧本方式來出售,雖然沒比之后的第二和以及今后幾代的爆紅熱銷,但還是依舊留下了足夠的銷售佳績,為混動車的歷史奠定了基礎,就如前述所說的初代普銳斯先期僅在日本市場銷售,而英國,土澳,新西蘭市場早期只能依靠平行(灰色進口)進口二手車。
在積累了大量經(jīng)驗后,豐田最終正式在2000年將普銳斯出口至北美,歐洲以及土澳等部分國家市場,改款(NHW11)也一同推出,NHW11的最大變化為是對THS混動系統(tǒng)進行優(yōu)化改進以提升動力性能(詳見前述),外觀上前后保險杠為適應北美安全法規(guī)而進行了小改,頭燈和尾燈也同樣進行了小改,新增多幅鋁合金輪圈(海外版標配,日規(guī)限Euro Package選裝包),同時新增尾翼有助于提升車輛行駛時的空氣動力效應。
內(nèi)飾也進行了細部小改,受電池體積縮小的同時,行李廂容積被增加,并新增了后排6:4靠背分割放倒和ISOFIX兒童座椅固定裝置,同時取消了嵌入式兒童座椅的選裝項,此外還新增了定速巡航,另外歐版(含日版Euro Package選裝包)針對懸架進行了重新調(diào)校,并把后制動系統(tǒng)改為碟式制動,初代普銳斯成為繼本田Insight后第二款打入北美市場的量產(chǎn)混合動力車,北美市場定位于Echo和花冠之間,根據(jù)加州空氣資源委員會(CARB)的尾氣排放標準分類,該車屬于ULEV超低排放車。


