【相關(guān)新聞】

燃料電池車將降低“身段”東山再起

【鐵路成為新技術(shù)“搖籃”】（3）成為信息服務(wù)尖端技術(shù)驗證平臺

【鐵路成為新技術(shù)“搖籃”】（2）車站及附屬設(shè)施積極采用節(jié)電技術(shù)

大發(fā)局部改進輕型車“Mira e:S”，實現(xiàn)33.4km/L最高燃效

本田推出新款“飛度混合動力車”，實現(xiàn)36.4km/L日本最低油耗

CORDIA代表董事八重樫武久曾在豐田擔任第一代混合動力車（HEV）“普銳斯”的混合動力系統(tǒng)的開發(fā)主管，之后還曾全程參與2003年推出的第二代普銳斯配備的“THSII”等混合動力系統(tǒng)的開發(fā)。本編輯部特邀八重樫撰寫了展望混合動力車及新一代環(huán)保車的連載“混合動力進化論”，第一回將介紹第一代普銳斯理念實現(xiàn)的前臺幕后、以及對本田推出的雙馬達式“雅閣混合動力車”及其他公司混合動力車的期待。

直到現(xiàn)在，那個瞬間仍歷歷在目。當負責工廠檢查和質(zhì)保的代表說出“質(zhì)量已經(jīng)達到銷售要求，明天開始出貨”的那一刻。那是1997年12月9日豐田召開的某新款車的最后一場質(zhì)量會議。

第二天，也就是12月10日，新款車從位于愛知縣豐田市西南的豐田高岡工廠下線，完成檢查裝上拖車，開始運往日本全國各地。這輛新款車，正是豐田以“我們趕上了21世紀”的廣告語，在全球率先推出的量產(chǎn)型混合動力車“普銳斯”（圖1）。普銳斯以10·15模式28.0km/L的極高燃效登上了歷史舞臺。

圖1：第一代“普銳斯”

筆者在第一代普銳斯的開發(fā)中擔任混合動力系統(tǒng)的開發(fā)主管，見證了量產(chǎn)的整個實現(xiàn)過程。對筆者而言，高岡工廠是個很有緣分的地方。建設(shè)該廠最初的目的是生產(chǎn)承載日本汽車化時代發(fā)展的第一代“卡羅拉”。而從父母那里得到的第一代卡羅拉正是筆者進入豐田的契機。想不到的是，混合動力車普銳斯的生產(chǎn)正好也是在第一代卡羅拉誕生的高岡工廠拉開帷幕的。

時間過去了15年半，到2013年3月底，豐田混合動力車的累計銷量突破500萬輛，僅普銳斯一款在2013年6月就突破了300萬輛。豐田孕育的混合動力車竟會如此普及，在接到投產(chǎn)指示的時候，筆者連想都沒有想過。

500萬輛混合動力車基本上都采用了普銳斯配備的“THS（Toyota Hybrid System）”和“THSII”雙馬達式混合動力系統(tǒng)（圖2）。這是一種利用行星齒輪，把發(fā)動機的輸出分配給發(fā)電機和馬達，再通過結(jié)合電池輸出，使燃效達到最佳的方式。除此之外，在累計銷量中，還包括了比普銳斯先行一步，在1997年8月上市的微型巴士“Coaster Hybrid”；借助皮帶傳動的馬達兼發(fā)電機實現(xiàn)弱混合動力“THS-M”的“皇冠混合動力車”；配備機械式CVT、使用單馬達方式“THS-C”的“Estima”和“Alphard”；以及在快遞車使用的柴油發(fā)動機基礎(chǔ)上安裝輔助馬達的并聯(lián)方式混合動力車。

圖2：采用“THS”的第一代普銳斯的混合動力變速箱

其中，Coaster Hybrid是豐田推出的第一款混合動力車。這款混合動力車配備1.5L汽油發(fā)動機替代柴油發(fā)動機，使用發(fā)電機把發(fā)動機動力全部轉(zhuǎn)換成電能，利用電能帶動驅(qū)動馬達運轉(zhuǎn)，屬于串聯(lián)混合動力方式。所以，除了雙馬達式之外，豐田其實還開發(fā)過很多其他方式，經(jīng)歷了數(shù)不清的嘗試。

在開發(fā)普銳斯時，為了達成“燃效翻番”的宏偉目標，豐田對系統(tǒng)的理念進行了反復推敲。首先是“必須采用怠速停止機構(gòu)”；然后是“在發(fā)動機熱效率低的低中速行駛時，只要不是深踩油門，就停止發(fā)動機，利用馬達行駛”；“把減速時的再生發(fā)電提高到極限”；“在利用發(fā)動機行駛時，駕駛需要控制在燃料消耗量小的區(qū)域”；“即使犧牲最高輸出功率和最大扭矩，發(fā)動機也要追求高熱效率”；“需要以高壓縮比、高膨脹比的阿特金森循環(huán)為基礎(chǔ)，從活塞到閥門機構(gòu)，所有部分都要降低摩擦損失”等等。就這樣，有助于降低燃耗的功能悉數(shù)得到了采納，而且，豐田還從中選出了能夠應(yīng)用于小型車的系統(tǒng)——普銳斯所配備的THS。

對于THS，有人稱其為全混合動力或強混合動力，也有人按照功率的流向，稱其為串并聯(lián)或扭矩分配，但這些名稱都出現(xiàn)于THS投入實用之后，在當時的混合動力車分類中并沒有這樣的稱呼。