省油就是王道：詳解福特新蒙迪歐混動技術(shù)

在混合動力車型中，根據(jù)電力的混合程度可以分成四種混合類型：微混（Micro hybrids）、輕混（Mild hybrids）、全混（Full hybrids）、插電混動（Plug-in hybrid），新蒙迪歐混動是完完全全的全混車型。早在2005年的北美車展上，福特蒙迪歐混動版就獲得了2010年的北美最佳車型。在2015年6月，福特完成了10萬輛混合動力車下線，可見近十幾年來福特的混合動力上技術(shù)已經(jīng)非常成熟了。

在大家的印象中，常常因為混合動力技術(shù)上的“省油”特性而往往忽略了其它好處，比如更好的動力感受。三大神車中的邁凱倫P1和918 Spyder，還有本田的NSX都是油電混動車型，在這里混動的主要目的就不是省油，而是提供更好的動力。在今年舉辦的福特新蒙迪歐混動版不間斷行駛活動中，新蒙迪歐混動版一箱油51L，最遠(yuǎn)跑了1226公里，算下來綜合油耗4.16L/100Km。即使是最一般的駕駛水平也達到了4.5L/100Km，差不多一公里3毛錢。

所以問題來了，到底為什么這么省油呢？省油是相對的，得先從費油開始說。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機在一定轉(zhuǎn)速內(nèi)才能達到最好的燃效，下面的圖中是一臺內(nèi)燃機的燃效分布圖，可見紅色區(qū)域的最佳燃效區(qū)域只占很小的一部份。

從上面發(fā)動機燃效分布圖就可以看出，內(nèi)燃機的最佳工況只有很小一部分，如何讓內(nèi)燃機能夠更多的在最佳燃效區(qū)域運行就成為了降低油耗主要方向。福特新蒙迪歐混版在發(fā)動機的低效區(qū)域使用了電力驅(qū)動，通過這種削峰填谷的方式降低了油耗。新蒙迪歐混動版的動力系統(tǒng)主要由阿特金森循環(huán)發(fā)動機、eCTV變速器、電池及電機組成。

福特旗下幾乎所有車型都全覆蓋了EcoBoost渦輪增壓發(fā)動機，而在混動車型上使用了熱效率高達40%的阿特金森循環(huán)發(fā)動機，選擇阿特金森循環(huán)發(fā)動機基本上是混合動力車型的一致選擇。這是為什么呢？還是燃效的原因，從前文中提到，混合動力系統(tǒng)省油的最核心邏輯是“削峰填谷”，那能不能通過技術(shù)降低發(fā)動機低效區(qū)域的燃耗，增強最佳工況的范圍呢？答案是肯定的。新蒙迪歐混動版使用了一臺2.0L的阿特金森循環(huán)的自然吸氣發(fā)動機，最大功率105KW（143馬力），峰會扭矩175Nm。

阿特金森循環(huán)的發(fā)動機的壓縮行程大于膨脹行程，使得發(fā)動機的膨脹比高于壓縮比，有效地提高了發(fā)動機效率，另一方面較長的活塞行程確實可以使燃油充分燃燒，提升經(jīng)濟性，但也因此限制了轉(zhuǎn)速的提升。阿特金森循環(huán)發(fā)動機在低速時，由于稀薄的混合氣在“反流”之后變得更少，因此低速扭矩表現(xiàn)一般。這個時候使用電機驅(qū)動，或者油電協(xié)同工作就能大大提升低扭表現(xiàn)了。新蒙迪歐混動版驅(qū)動電機功率達到了92KW，扭矩228Nm，加上發(fā)動機輸出，綜合功率達到了235KW，毫無疑問，加速表現(xiàn)會更好。

電池方面，新蒙迪歐混動版上使用的是鋰離子電池組，電池容量為1.4kWH，輸出模式為純電行駛、混動、動能回收和ECO Cruise模式，ECO Cruise模式下以電機輸出為主。相比傳統(tǒng)的車型采用“發(fā)動機-變速器”的動力輸出模式，混合動力系統(tǒng)上增加了電動機驅(qū)動，因此如何讓發(fā)動機和電動機協(xié)同工作也就成為核心難題之一。

在混動系統(tǒng)中最重要的部份就是能夠?qū)l(fā)動機和電機動力進行分流或整合的eCTV變速器，主要使用行星齒輪進行動力分配。新蒙迪歐混動版和主流混動車型一樣使用了雙電機，動力通過功率控制單元控制MG1和MG2電機，通過行星齒輪機械機構(gòu)進行巧妙分配。在日常使用中，低速的時候使用電動機驅(qū)動，加速或高速時使用混合驅(qū)動，剎車或者松油門動能回收系統(tǒng)啟動，將動能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來。

混合動力的運行邏輯理解起來其實不難，難的是各種機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計與運行軟件的設(shè)計，因為汽車在行駛過程中會遇到各種工況，要應(yīng)對這些情況，軟硬設(shè)計需要很好的兼容性。福特新蒙迪歐混動版使用了雙電機和由行星齒輪構(gòu)成的eCVT變速器，來實現(xiàn)油電動力的混合和分離，真正達到了省油的目標(biāo)。同時，不得不說的是混動車型比傳統(tǒng)燃油車型動力感受要好很多，畢竟起步由電機驅(qū)動，瞬間最大扭矩的輸出是電力驅(qū)動的一大優(yōu)點。而保留內(nèi)燃機又不需要擔(dān)心續(xù)航的問題，相比傳統(tǒng)燃油車和純電動車，實現(xiàn)了完美互補。

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