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豪华气质与节能先锋 试雷克萨斯GS450h

发布时间:2012年05月29日 17:34 | 进入汽车论坛 | 来源:汽车线上 | 手机看视频


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环保、节能,这两大议题是目前地球上最热门的话题。根据报告显示,近50年来的气候暖化,主要是由于人类使用化石燃料,排放大量二氧化碳等温室气体所产生的增温效应,而这些排放出来的二氧化碳约有24%是来自于汽车的燃油。在全球车辆数只增不减的状况之下,地球暖化的影响势必愈来愈严重。

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为此,LEXUS开发了油电复合动力Hybrid的技术,大体而言Hybrid车款均设有两套的动力系统,一套是一般的燃油发动机,另一套则是电能马达。燃油发动机除了供给行车所需动力外,亦对电能马达使用的电池做充电动作,车辆起动后会视行车需求自动调节电能马达及燃油发动机的动力来源。而GS450h正是LEXUS采用这Hybrid技术的第三款车型,与RX400h、LS600hL较不同的是GS450h仅采后轮驱动的设定。

Hybrid的节能秘密

虽然文前有提及Hybrid大致的作动原理,不过Hybrid可不是如此简单而已。LEXUS GS450h Hybrid车款是由五大机构所组成的:2GR-FSE 3.5L发动机、PCU动力控制模块、HV电池、MG永磁电能马达、Hybrid Transmission电子控制无段变速系统等。

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GS450h搭载了与GS350相同的2GR-FSE的3.5L发动机,不过为了因应Hybrid稍微调整了发动机输出,不过GS450h光是燃油发动机部分即拥有296.5ps/6400rpm的最大马力与37.5kg-m/4800rpm的最大扭力。运用最新的D-4S燃油多重喷射系统,可视发动机工作状态,以歧管喷射供油或缸内直喷供油,提供GS450h纯净、经济的动力效能。

PCU动力控制模块乃是GS450h动力来源的控制系统,藉由多处SENSOR来判断车辆行驶状态与驾驶者的意图,来自动分配、切换GS450h该以电能马达或燃油发动机做为动力输出来源,必要时还可以同时以电能、燃油双动力输出,达到节能与性能间的需求。

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HV电池模块置于后行李厢内,全新设计的镍氢Hybrid电池,有着体积小、输出功率大等优点,再透过冷却系统对急速充放电之电池做散热,可让电池更加安静、有效率的持续运作。HV电池模块可储存发动机提供的充电外,也可以接受GS450h因减速产生的电能,达到最佳的节能效果。

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MG永磁电能马达是Hybrid系统的关键组件,GS450h上装置了两组永磁电能马达,分别担当不同的工作,第一组MG1马达除了负责启动发动机的工作外,尚可将多余的发动机动能转换回存于HV电池中。第二组MG2马达为GS450h的另一组动力来源,其可输出197hp的马力与28.1kg-m的扭力,MG2担负GS450h在低速时的主要动力来源,甚至全力加速时MG2马达也会辅助燃油发动机,另外GS450h在减速时的动能亦透过MG2马达转换成电能回存于HV电池内。

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为了配合GS450h的MG2电能马达线性的动力输出,特搭配Hybrid Transmission无段变速系统,让GS450h行驶更加的平顺,同时也省却燃油发动机若采用传统变速箱因扭力转换器所产生的动力损失,彻底达到节能效果。

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GS450h虽只装置上3.5L燃油发动机,若再加上MG2的电能马达,两者同时作动时,可让GS450h有着如同4.5L般的动力水平。对于曾经试过猛爆动力GS460的我而言,这点便颇值得我来探讨了,有没4.5L的动力水平,试了便知道。

平静的狂爆动力

试驾GS450h真的是很奇妙的经验,坐上驾驶座按下启动键,你的身体感觉不到丝毫一般燃油发动机启动时的发动机震动,正想透过发动机转速表察觉发动机是否有在转动时,很抱歉原本发动机转速表的位置已经替换为显示电能马达工作状态的功率表,因此若要知道GS450h是否准备就绪,除了踩下油门踏板外,只能透过功率表内READY灯号的显示与否了。

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GS450h启动时,仅由HV电池提供电力给车上所有设备运作,包含空调压缩机在GS450h上,也已经将会吃掉一些发动机动力的动力辅助压缩机,改为完全倚赖电能的压缩机系统;换句话说以往标榜动力辅助的配备、零组件在GS450h上以经完全消失不见。低速行驶时GS450h也是以HV电池供电给MG2马达,靠永磁码达的动力驱动车辆行进,除非电力不足时,才会以MG1马达启动燃油发动机,GS450h动力衔接非常平顺,行进间几乎是无法发觉动力转换的迹象。

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开着GS450h在市区正常行进时,PCU动力控制模块会依照行车状况以及车辆本身状态,以电能马达与燃油发动机交替当作GS450h的动力来源。倘若行车状况允许的话,PCU甚至可以调整至燃油发动机只负责对HV电池充电,GS450h的行进完全靠电能马达驱动。此时若遭到它车挑衅或遇上危险需全力加速离去时,GS450h除了3.5L发动机全力运转输出动力外,MG2电能马达也会加入提供额外的动力辅助GS450h全速离去,这时你就可以感受到GS450h相当于4.5L发动机的动力输出了。

GS450h在油门踏板下有个类似传统自动变速箱KickDown效果的两段式油门开关,需要更多动力时,只消将油门踏板踩到底,ECVT无段变速箱便会有强制降档的动力效果。为了让GS450h能够安心的高速驱策,可调软硬的避震系统当然是不可或缺的。GS450h上配置了AVS可变阻尼避震系统,其会根据不同的行驶路况及车速,自动进行9段阻尼系数的微调,当然驾驶本身也可以改以手动自行切换Sport、Norm两种模式的阻尼系数。

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Hybrid还有一项在节能上的特殊效能,就是将车辆的动能回收再生,GS450h利用车上的两组永磁电能马达MG1、MG2,分别对燃油发动机、传动及煞车系统,做动能的回收、转换、然后存回HV电池中,电能马达便再利用这些电能转换成动能,驱动GS450h,形成一能源循环的再生使用。这部分Hybrid的作动流程,都可以透过中控台EMV多功能信息整合系统上,看得清清楚楚。什么时候发动机启动、什么时候电能马达作动、什么时候回收动能,在这屏幕上你可以更明白GS450h的工作状态。

结语

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试驾过程中若不仔细看EMV多功能显示屏,是很难感觉到电能马达与燃油发动机动力衔接过程。但透过EMV多功能显示屏,却可以清楚的看到一趟市区行车,燃油发动机启动机率之高,靠HV电池行车的时间明显过短。不过就算是靠着燃油发动机驱动车辆,当松开油门踏板甚至踩下煞车踏板时,都可以看到动能的回收储存,开着GS450h在路上跑,随时都可以看到自己为改善地球暖化困境又多出了份力量。

TOYOTA集团的Hybird系统应该是全球最多车辆采用的节能系统之一,若Hybrid完全发挥效能,对减少二氧化碳排放,改善地球暖化的速度,其帮助可想而知,不过在这之前可要想想法子来改善电池的效能,让电池蓄电速度快些、放电的时间延长得久些,如此才能真正看见Hybrid带给地球的未来。

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