懂車更懂你,全新LS帶來未來駕駛新體驗

如果討論到當今的汽車發展之路,很難繞開「電動汽車」與「傳統汽車」的路線之爭這個話題。人們暢想和討論著未來,探索著電動車的種種可能,同時也比較著電動汽車和傳統汽車之間的差異。

就駕駛體驗而言,很多人會毫不掩飾地喜歡電動汽車的那種平順,以及迅猛的加速度帶來的腎上腺素刺激。但同時,身體卻很誠實地貪戀傳統汽車的續航、聲浪,甚至是換擋那一瞬間美妙的感覺。

當然,工程師們也一直提供著一種可能:介於純電動汽車和傳統內燃機汽車之間的狀態——混合動力汽車,既具備傳動內燃機的部件,又具備電池電動機驅動系統的汽車。駕駛體驗可以做到既有電機的平順直接,又可以有傳統內燃機的節奏與持續。

在混合動力汽車中,增程式混合動力汽車(EREV)由於驅動只單純使用電機,發動機只作為產生電力的來源,所以其駕駛體驗感受與電動車更為接近。

而PHEV及HEV,則是介於純電動汽車和傳統內燃機汽車之間,因為這兩種類型的混合動力都可以單獨或同時使用發動機和電動機來驅動。

在駕駛性和駕駛體驗上,PHEV車型不容易做得出色。這是因為單純內燃機的基礎車型如果想實現出色的駕駛性,需要下很大功夫,加入電機驅動系統之後變得更複雜,要實現很好的體驗就需要更深厚的功力了。

作為HEV車型的代表,豐田的THS混合動力系統由於其巧妙的結構和不俗的油耗表現,在汽車行業一直是特立獨行的存在。在專利的保護下,模仿者需要花很大的精力才能繞開THS這個系統,這也就造成了市面上的PHEV車型五花八門,而HEV代表車型基本都出自豐田旗下。也正是因為這樣獨一無二的結構,造就了雷克薩斯獨特的駕駛體驗。

全新LS的多級全混動系統

雷克薩斯的混動系統叫做全混動科技系統,最早出現在2006年的GS 450h上,首次搭載於LS車型上的是2007年的LS 600hL AWD。當時的全混動科技系統配備的是兩級電機減速裝置(two-stage motor speed reduction device)。而全新LS 500h的多級全混動系統配備的則是多級換擋裝置(multi stage shift device )。這兩者的差異和變化在哪裡呢?

(圖片引自論文 Development of Multi Stage Hybrid System for New Lexus Coupe,SAE paper 2017-01-1173

第一個差異點在於變速裝置位置的變化,如上圖粉紅色塊所示,全混動科技系統的變速裝置是連在電機的輸出後面(左圖),而全新的多級全混動系統則是位於總輸出軸之前(右圖)。

換句話說,全混動科技系統的變速裝置只能放大電機的扭矩,而多級全混動系統則可以同時放大發動機和變速箱的扭矩。

用公式可以直觀地看出來,全混動科技系統的輸出公式為:

多級全混動系統的輸出計算公式為:

在多級全混動系統的新速比配合下,輪邊扭矩源自於發動機扭矩的部分,最多可達到全混動科技系統的3.5倍,實現更強的動力表現

第二個差異點在於變速裝置擋位的變化。全混動科技系統是兩級電機減速器,而多級全混動變速器可以看作是4AT變速器,具有4個真實的物理擋位。配合THS的E-CVT結構,可以模擬出10個擋位,這使得全混動科技系統可以在油耗和動力之間有更多的平衡與選擇。

全混動科技系統的效率曲線只有一條(下圖黑線)。而多級全混動系統則由於物理擋位的增加,具有多條效率曲線(下圖紅線)。這樣,新款變速箱就可以有更多的選擇空間,通過換擋策略的優化去選擇合適的擋位,來提高城市工況和高速工況的效率(圖中陰影部分),獲得更優的油耗和更強的動力表現

(圖片引自論文 Development of Multi Stage Hybrid Transmission,SAE paper 2017-01-1156)

同時,雷克薩斯混合動力系統擁有不同驅動模式來實現多樣的體驗。

混合動力汽車可以選擇發動機驅動或是電機驅動,或者同時驅動來獲得與電動汽車和傳統車相同或相似的體驗。而豐田的THS系統本身是可以實現CVT和純電驅動的效果的,再加上全新LS 500h的多級全混動系統,理論上可以實現更多的可能。多級全混動系統是一個E-CVT+4AT結構,這樣在理論上,全新LS 500h可以具有 AT/E-CVT/EV的駕駛體驗,從而帶來全新LS獨特的駕駛感受。

全新LS 500h的驅動模式可以通過駕駛者手動或者電腦智能控制來實現,其中包括有EV電機驅動模式,E-CVT模式,以及模擬10擋換速模式。

獨特奇妙的駕駛體驗

之所以「獨特奇妙」,是因為全新LS 500h與其他車相比,在駕駛體驗上有很大的不同,並且特點很鮮明。

在城市工況下,當開著全新LS 500h時,由於多級全混動系統的存在,堵車也令人不再那麼焦躁。停止時,發動機是熄火的;起步和低速行駛時,是電機驅動的,在需要發動機起動的時候,整個起動過程也是很平順沒有明顯抖動感。整個過程帶給駕乘者的感受和電動汽車已經沒有什麼區別,簡直可以用優雅來形容。

全新LS的多級全混動系統甚至可以看作是沒有啟停的,因為在減速到靜止的過程中,發動機可以在車速比較高的時候關掉,並且在重新起步後,可以在比較高的車速下再開啟。

低速時,全新LS 500h會更多地使用純電模式驅動行駛,在小油門下,從車速靜止開到80多km/h,發動機都可以不起動,配合制動能量回收,在走走停停的擁堵路況下,整個過程安靜順暢。此時看著旁邊怠速著的傳統車,心中會有一種傲視天下的感覺。

並且,全新LS 500h還擁有多種駕駛模式,不同模式下的動力表現恰到好處。加速/減速(Tip in/ Tip out)的操作在不同模式下的表現是不一樣的。ECO傾向於更多地使用效率更高的電機驅動,對油門踏板的響應相對平緩。Sport S 和 Sport S+的區別在於前者是發動機在back up,踩油門時更多依靠電機加速,而後者則是兩個一起上。

而在收油門和踩制動時,ECO/Normal/Comfort會很快進入制動能量回收,而在兩個Sport模式下,制動能量回收的幾率會下降很多,發動機轉速會保持在一定位置隨時響應。

在很多傳統車的擁護者心目中,不管這個換擋過程是自己操作,還是電腦去執行。在「換擋」的操作過程中,隨著擋位變化,發動機聲音隨之變化,車子的運動及響應也隨之變化,整個過程呈現出一種富有節奏的美感。但如果換擋產生強烈的頓挫感,就不會那麼愉快了。傳統CVT車型開起來很平順,但又不免有點乏味,這與沒有節奏的換擋體驗不無關係。

雷克薩斯的全混動科技系統是一個E-CVT的結構,在發動機驅動模式下,其駕駛體驗接近於傳統CVT。而全新LS 500h配備的多級全混動系統中,引入了4AT,變成了E-CVT+ 4AT的結構。在其模擬的10擋換速中,包含有真實的AT換擋這個動作,從而實現了極具韻律的換擋體驗。

在實際的駕駛中,小油門時的換擋,尤其是在發動機熄火時候的1升2換擋,是一個模擬的換擋過程,通過改變電機轉速實現的,這個過程很平順,甚至沒有任何感覺。而在激烈駕駛的情況下,仔細分辨可以感受到換擋過程的節奏感。而頓挫的細微差異則需要受過專業訓練的工程師才能分辨出來。總的來說,這種兼具AT的換擋節奏感及E-CVT的平順性,會令駕乘者不由自主地產生「獨特奇妙」的讚美之情。

在跑山路的時候,可調懸架(AVS)和動態管理系統(VDIM),再加上3.5L V6發動機,以及多級全混動系統,不僅能實現綜合264kW的動力輸出,更是為全新LS 500h這樣的D級後驅車打造了更多的駕駛樂趣。源源不斷的動力,配合發動機的聲浪,簡直不要太迷人。

總結

在當下,如果選擇一種汽車代表未來,相信全新雷克薩斯LS 500h一定會是一個不錯的選擇。它搭載的多級全混動系統對未來駕駛提供了全新的解決方案。起動低速電機驅動的平順+中高速源源不斷的動力+瞬時動態響應和節奏感+超長的續航里程,這一切都可以讓未來的生活更美好!


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