它才是混動(dòng)越野車的最佳答案???

在新能源時(shí)代,傳統(tǒng)大排量越野車如何生存成為了很多越野玩家關(guān)注的重點(diǎn)。就在6月26日,長(zhǎng)城旗下的坦克500 Hi4-T正式上市,官方售價(jià)33.5萬元。作為中國(guó)越野車領(lǐng)域最有代表性的品牌,長(zhǎng)城坦克500 Hi4-T通過一套全新的插混系統(tǒng)將越野車帶入了新的戰(zhàn)場(chǎng)。那么坦克500 Hi4-T的出現(xiàn)對(duì)于越野車的發(fā)展到底有哪些影響?它又能否成為越野車混動(dòng)化的最佳答案?今天我們就來幫大家解答這個(gè)問題!


在外觀方面,相比起純汽油版的坦克500來說,全新坦克500 Hi4-T并沒有什么本質(zhì)性的差別,依舊是硬朗線條設(shè)計(jì),同時(shí)也使用了硬派越野車風(fēng)格濃郁的外掛備胎設(shè)計(jì),使它在外觀方面并沒有因?yàn)轵?qū)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)變而變得“娘炮”。

坦克500 Hi4-T的內(nèi)飾也同樣如此,整體的設(shè)計(jì)風(fēng)格與汽油版車型保持了高度一致,并通過采用大面積皮質(zhì)包覆以及木紋飾板來提升它的豪華感,座椅更是使用了豪華車上更為常見的Nappa真皮材質(zhì)。

雖然外觀和內(nèi)飾的變化較小,但全新坦克500 Hi4-T最大的變化其實(shí)是它的整套動(dòng)力系統(tǒng)。相比起純汽油版車型使用最大360馬力,500N·m的3.0T V6發(fā)動(dòng)機(jī)來說,坦克500 Hi4-T使用了一臺(tái)252馬力、380N·m的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),并輔以一臺(tái)安裝在變速箱前(P2),擁有163馬力、400N·m的電動(dòng)機(jī),最終坦克500 Hi4-T的綜合最大功率408馬力,最大扭矩750N·m,官方0-100km/h加速6.9秒,甚至比3.0T版本還要快。而正是這套名為Hi4-T的混動(dòng)系統(tǒng),才讓全新坦克500 Hi4-T變得獨(dú)一無二。

眾所周知,現(xiàn)如今混動(dòng)系統(tǒng)為了降低整體能耗表現(xiàn),通常都會(huì)使用串并聯(lián)結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單來說就是低速多用電,高速多用油。無論是比亞迪的DM-i,吉利的雷神,抑或是長(zhǎng)城前陣子推出的Hi4系統(tǒng),其實(shí)都是基于上述這套理論。之所以串并聯(lián)的混動(dòng)系統(tǒng)可以大幅降低能耗,主要是因?yàn)樗褂靡惶酌麨椤跋鞣逄罟取钡哪芰坎呗浴T诘退贍顟B(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)無論是能耗表現(xiàn)還是動(dòng)力釋放,都是不如電動(dòng)機(jī)的,所以這時(shí)就會(huì)使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛。當(dāng)電池電量不足時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)便會(huì)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)在高效區(qū)間給電池充電,避開發(fā)動(dòng)機(jī)油耗高的區(qū)間,也就是“削峰”。反之,到了高速工況,發(fā)動(dòng)機(jī)的效率會(huì)比電動(dòng)機(jī)更高,所以這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)全權(quán)接管車輛驅(qū)動(dòng),并偶爾通過帶動(dòng)電機(jī)給電池充電的方式調(diào)節(jié)負(fù)載,使整體能源利用率上升,也就是填谷。

雖然這種混動(dòng)形式非常好,但也是有明顯短板的,那就是當(dāng)電池電量較低,且車速尚未達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)介入時(shí)速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電功率并不能滿足電機(jī)對(duì)于電量的需求。此時(shí)就好比一個(gè)口渴的人要大口喝水,你卻不給他把水龍頭開到最大一樣憋屈,能喝到,但喝不爽。不過好在一般的低速場(chǎng)景往往都是在市區(qū)行駛,對(duì)于動(dòng)力需求并不會(huì)很大,即使電池完全沒電,發(fā)動(dòng)機(jī)所發(fā)出的電能也基本能夠支撐車輛行駛。

可到了越野場(chǎng)景就不同了,陡峭且不平整的山坡、阻力巨大的細(xì)沙或者涉水路,都對(duì)車輛的低速動(dòng)力性提出了很高的要求。如果此時(shí)依舊使用低速主要用電的串并聯(lián)混動(dòng)系統(tǒng),高動(dòng)力請(qǐng)求不僅讓電池儲(chǔ)存的能量根本維持不了多久,發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的電量甚至也于事無補(bǔ)。伴隨著時(shí)間增加,電池終究會(huì)出現(xiàn)電量不足的情況,此時(shí)電機(jī)動(dòng)力就會(huì)明顯受限,讓車輛出現(xiàn)動(dòng)彈不得的情況。也就是說,低速串聯(lián)的模式,很難滿足連續(xù)高強(qiáng)度低速越野的需求。正因如此,身為硬派越野車的坦克500并沒有使用這種對(duì)于市區(qū)能耗幫助較大的串并聯(lián)結(jié)構(gòu),反倒是使用了相對(duì)來說更加老舊,在變速箱前端安裝電機(jī)的P2混動(dòng)結(jié)構(gòu)。

事實(shí)上,除了串并聯(lián)混動(dòng)結(jié)構(gòu)在越野常見的低速高動(dòng)力請(qǐng)求情況下會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力受限的問題外,還跟越野的脫困性能有關(guān)系。對(duì)于使用串并聯(lián)的四驅(qū)車來說,往往都會(huì)在前、后橋各布置一臺(tái)電機(jī),以達(dá)到電四驅(qū)的目的,比如長(zhǎng)城的Hi4四驅(qū)系統(tǒng)。不過這樣四驅(qū)系統(tǒng)并不能和使用發(fā)動(dòng)機(jī)+變速箱+分動(dòng)箱(取力器)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相提并論,這主要是因?yàn)閯?dòng)力的分配問題。很多人都認(rèn)為在使用開放式差速器的情況下,當(dāng)一側(cè)車輪打滑時(shí),打滑的車輪會(huì)浪費(fèi)掉車橋上的所有動(dòng)力。而當(dāng)差速器鎖上時(shí),兩邊的動(dòng)力就會(huì)永遠(yuǎn)以50:50地進(jìn)行分配??蓪?shí)際上,這個(gè)觀點(diǎn)是完全錯(cuò)誤的!

大家要知道,傳統(tǒng)開放式差速器是可以同步左右兩邊扭矩的。不過,要想扭矩發(fā)揮出作用就要有負(fù)載(抓地力)。但打滑的車輪此時(shí)并沒有負(fù)載,所以它的轉(zhuǎn)速就會(huì)上升。根據(jù)動(dòng)力公式:功率=扭矩*轉(zhuǎn)速可知,轉(zhuǎn)速上漲會(huì)直接讓這側(cè)輪胎的功率增加,只可惜此時(shí)路面沒有附著力,并不能推動(dòng)車輛。而有抓地力一側(cè)輪胎由于轉(zhuǎn)速是“0”,所以此時(shí)即使擁有整根車橋上一半的扭矩,但它的功率依舊是“0”,也同樣起不到推動(dòng)車輛的作用。

而當(dāng)鎖上差速鎖后,兩邊車輪轉(zhuǎn)速將會(huì)相等。此時(shí)再出現(xiàn)單側(cè)車輪打滑時(shí),由于打滑車輪沒有負(fù)載,也就沒有功率輸出。這意味著,在差速器鎖止后,有抓地力一側(cè)的車輪,將會(huì)獲得整個(gè)車橋的全部動(dòng)力。

而當(dāng)我們把這套理論帶入到機(jī)械式四驅(qū)前中后差速鎖時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn),由于鎖止的前中后差速鎖會(huì)自動(dòng)將扭矩分配到有負(fù)載車輪,所以即使只有一個(gè)輪子擁有附著力,憑借著三把鎖自帶的扭矩分配功能,在不考慮傳動(dòng)效率、齒輪形變吞噬動(dòng)力的情況下,單一車輪也可以獲得整臺(tái)車100%的動(dòng)力,幫助車輛成功脫困。比如一臺(tái)車使用機(jī)械式四驅(qū)且?guī)в腥焰i的車型可以輸出15000N·m的輪上扭矩,那么這15000N·m將會(huì)全部作用到有附著力的單一車輪上。

可使用前后電機(jī)的電四驅(qū)車型卻并不能這樣,由于前后橋之間的動(dòng)力完全獨(dú)立,因此即使前后車橋都配備了差速鎖,可以實(shí)現(xiàn)左右車輪的扭矩自由變化,它也無法享受另外一根車橋所帶來的動(dòng)力。我們這里假設(shè),車輛的前后電機(jī)功率、扭矩相同,可以一共輸出15000N·m的輪上扭矩。但由于前后橋動(dòng)力完全獨(dú)立,當(dāng)車輛只有一個(gè)車輪有抓地力時(shí),此時(shí)它能獲得的最大輪上扭矩也就只有7500N·m,相當(dāng)于總動(dòng)力的一半。

綜上所述就可以發(fā)現(xiàn),采用前后橋電四驅(qū)的車型,雖然看起來也是四驅(qū),但在一些極端越野環(huán)境下,“各自為營(yíng)”的電機(jī)讓它并不能像機(jī)械四驅(qū)一樣將所有動(dòng)力匯集到一個(gè)車輪上。另外,當(dāng)電池電量較低時(shí),電機(jī)功率也會(huì)降低,并且電機(jī)的散熱性能也不如發(fā)動(dòng)機(jī),這些都是極端越野時(shí)需要考慮的問題。

正因如此,全新坦克500 Hi4-T使用了P2結(jié)構(gòu),將電機(jī)安裝在變速箱前。這樣一來,不僅可以保留硬派越野車最為靈魂的純機(jī)械四驅(qū),讓發(fā)動(dòng)機(jī)在電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)也具備單獨(dú)驅(qū)動(dòng)車輛四個(gè)車輪的能力,還可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同發(fā)力。另外,坦克500 Hi4-T還支持花費(fèi)6000元選裝前橋差速鎖,讓車輛真正具備單一車輪獲得全部動(dòng)力的能力。

此外,這樣的布局形式也可以在發(fā)動(dòng)機(jī)不介入時(shí),讓電機(jī)通過長(zhǎng)城自研的9AT變速箱,實(shí)現(xiàn)變速變扭功能。在低速狀態(tài)下,電機(jī)可以釋放出更大的扭矩,而在高速巡航時(shí),也能降低電耗。只可惜,坦克500 Hi4-T的整備質(zhì)量達(dá)到了驚人的2810kg,即使車輛擁有37.1kWh的大電池組,它的NEDC純電續(xù)航里程也“只有”120km。

事實(shí)上,除了坦克500 Hi4-T使用P2電機(jī)的混動(dòng)結(jié)構(gòu)外,Jeep牧馬人4xe也采用了相同的結(jié)構(gòu),以便在保留傳統(tǒng)機(jī)械四驅(qū)的情況下,擁有純電驅(qū)動(dòng)的能力。不過,坦克500 Hi4-T所使用的Hi4-T混動(dòng)系統(tǒng)和牧馬人4xe還是有一定區(qū)別的。首先,牧馬人4xe的8速ZF變速箱并沒有使用傳統(tǒng)的液力變矩器,而是使用了離合器作為動(dòng)力傳輸介質(zhì)。此外,4xe的136馬力的電機(jī)是安裝在離合器后、變速箱前的。這意味著,牧馬人4xe的發(fā)動(dòng)機(jī)如果想帶動(dòng)P2電機(jī)發(fā)電,就必須將離合器結(jié)合才行,所以它并不能在原地怠速的工況下為車輛電池充電。因此,牧馬人4xe在發(fā)動(dòng)機(jī)前端P0位置還有一臺(tái)通過皮帶驅(qū)動(dòng)的45馬力電機(jī),在怠速時(shí)給電池充電,并且起到動(dòng)力輔助的作用。

相反,全新坦克500 Hi4-T的9AT依舊保留了傳統(tǒng)的液力變矩器,同時(shí)163馬力的電機(jī)也被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪后方,液力變矩器前端的位置。所以坦克500 Hi4-T只需要斷開電機(jī)與變速箱之間結(jié)合的離合器,并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)之間的離合器,就可以起到原地發(fā)電的效果。此外,電機(jī)還能通過液力變矩器天生的扭矩放大功能,在越野時(shí)給車輛帶來更強(qiáng)的脫困性能。


通過解析全新坦克500 Hi4-T的Hi4-T混動(dòng)系統(tǒng),不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn),與轎車或城市SUV的混動(dòng)系統(tǒng)相比,越野車上的混動(dòng)系統(tǒng)反而更簡(jiǎn)單。這主要是因?yàn)?,越野車的工作環(huán)境十分復(fù)雜多變,可靠性的優(yōu)先級(jí)要遠(yuǎn)大于技術(shù)是否復(fù)雜先進(jìn)。

所以雖然坦克500 Hi4-T的虧電油耗達(dá)到了9.55L/100km,純電續(xù)航更是只有120km,同時(shí)電機(jī)經(jīng)過變速箱傳遞也會(huì)造成動(dòng)力流失甚至是換擋頓挫等潛在問題??赡阌植坏貌怀姓J(rèn),在保證可靠性的前提下,坦克500就是選擇了現(xiàn)階段最合適的技術(shù)路線。保留傳統(tǒng)越野車的可靠性和機(jī)械四驅(qū),又能讓用戶享受到插混車的便利性,長(zhǎng)城這次算是把越野和新能源完美的結(jié)合到了一起。