與傳統方式不同 解讀全新樓蘭混動系統

　　[汽車之家 技術解讀]  在國內提到合資混合動力車型，肯定很多朋友都會第一時間想到混合動力版凱美瑞，不過東風日產新樓蘭混動版車型的國產，則將混動系統之前由一家獨大變成了花開兩朵各表一枝。豐田的混動系統代表了一種常規的方式，而東風日產新樓蘭的混動系統則代表了另一種反常規的方式，那么這種反常規的混動系統到底有什么不同？我們一起來看看。

為什么采用機械增壓發動機？

　　這臺發動機是日產2011年專為HEV車型（即混合動力車型）所研發，它的發動機型號為QR25DER，這臺發動機并沒有采用市面上流行的渦輪增壓發動機，也沒有使用直噴技術，看到這，大家肯定會有疑問，為什么日產要反潮流而為之？

　　日產的發動機專家表示，他們在調研的時候發現，在實際使用中，低轉速、高負荷的使用情況比較多，而這樣的工況則是渦輪增壓最不擅長的工作，但恰恰是機械增壓能發揮最大效能的地方（也就是低速扭矩大）。不采用渦輪增壓的話，那么采用直噴也就沒那么必要了。其實，渦輪增壓與直噴是解決尾氣問題時不可分離的兩大要素，渦輪增壓器在渦輪殼體部分會有很多的熱容量。發動啟動之后，這部分會吸收部分尾氣的熱量，使得三元催化器中的催化劑無法快速達到工作溫度，從而啟動之后尾氣排放也會比較嚴重。而采用直噴的話，可以改變噴射的時間，使未燃燒的HC化合物留在尾氣中。由此可通過加熱催化劑來使尾氣排放達標。

　　不過日產的工程師認為，使用機械增壓就不存在這種問題的，這臺發動機的排氣系統與非增壓的QR25DE是一樣的，將催化劑設置在排氣歧管的緊后方，這樣催化劑就可以迅速加熱了。解決了催化劑快速達到工作溫度的問題，那么也就沒必要必須使用直噴了，采用歧管噴射還可以減少積碳等方面的問題。

　　當然除了排放以及日常使用工況方面的問題外，日產最終確定采用機械增壓還從成本、安裝方式、效率以及功率等多方面來考慮，經過討論，他們認為渦輪增壓僅僅在功率方面要優于機械增壓，而在其他方面兩種相差無幾或者機械增壓要優于渦輪增壓，因最終確定了現在的發動機增壓形式。

這臺發動機有什么技術亮點？

　　雖然發動機型號與2.5L自然吸氣發動機僅僅差1個字母，但這臺機械增壓發動機在有些細節方面是有很大不同的，比如集成化的水冷系統，由于是專為HEV車型所匹配，而HEV系統中的電動機的變頻器在工作時會有很大的熱量產生，為保證變頻器正常工作，日產將發動機的冷卻系統與變頻器的散熱系統進行整合，統一由發動機的水冷系統來保證變頻器的正常工作。

　　此外它還采用了電控主動懸置系統來減少因發動機的振動。至于連續可變氣門升程系統、活塞DLC涂層等這些技術在這臺發動機上都有使用。

電動機+兩組離合器與電池

　　新樓蘭混動系統使用的電動機最大功率15kW（20馬力），最大扭矩160N·m，它被巧妙的布置在了發動機和變速箱之間，同時搭配加特可專門給混動車型提供的CVT 8 Hybird變速箱，使得在增加了一個電動機的情況下，依舊可以保證整套系統的體積與非增壓發動機一致。

　　上面說了，電動機是位于發動機與變速箱之間，而為精確保證系統的工作，在電動機兩側各設計了一組離合器來進行控制，這里要特別說明的是電動機與發動機之間的離合器是干式多片離合器，在電動機工作的時候鎖止，在發動機工作時斷開；電動機與變速箱之間的離合器為濕式離合器，功能與普通變速箱的液力變矩器類似，負責對動力傳遞的分離和鎖止。

　　關于電池，這臺車的電池容量只有0.6kWh，是由40塊鋰電池組成，看到這塊相信大家也就意識到了，這么小的電池容量是無法支持一臺車長距離用純電行駛的。而日產的工程師也很坦誠，這套混動系統與傳統意義的混動是不一樣的，它存在的意義就在輔助駕駛，至于怎么輔助，下面的文章會詳細說明。

這套系統占空間嗎？

　　從目前來看，由于這套系統的電池組設置在了中央扶手箱的位置，因此中央扶手的儲物空間就受到比較大的影響。

　　為何采用相同混動系統的英菲尼迪QX60 Hybird將電池放在后座下部？新樓蘭并沒有采用這樣的設計？日產的工程師表示，QX60 Hybird中央扶手箱的設計是無法容納40塊鋰電池組成的電池組的，而新樓蘭的是可以的，而且新樓蘭布置在中央扶手箱處還可以節省一部分混動系統高壓電線的成本。

除了這套系統外，還有沒有其他選擇？

　　熟悉日產混動系統的朋友應該有所了解，其實日產的西瑪（CIMA）、風雅（FUGA）以及英菲尼迪Q50/Q70L上使用的混動系統與新樓蘭不一樣，上面說的三款車使用的是一套基于FR（發動機縱前置后驅）形式的混動系統，而整套混動系統也是3.5L的VQ35HR發動機+67馬力電動機組成，電池方面則是日立提供的1.3kWh的鋰離子電池，這使得它在滿電情況下可以用純電行駛2公里。

　　除此之外，日產還有一套和新樓蘭混動版類似的混動系統，那就是目前搭載著海外版新奇駿上的那套以FF（發動機橫前置前驅）形式的混動系統，整套系統是由2.0L的MR20DD發動機+40馬力電動機組成，而它的電池容量為0.9kWh，同樣這套系統也無法提供純電情況下驅動車輛。

『英菲尼迪Q70/Q50/QX60 日產CIMA/FUGA/新奇駿都采用了不同的混動系統』

　　除了上面兩套系統外，日產的第三套混動系統就是目前用在新樓蘭和英菲尼迪QX60上的這套系統。經過廠家的綜合分析，FR形式的混動是需要搭載3.5L V6發動機的這樣的排量在很多國家會面臨高額稅費的問題從而影響銷量；而采用奇駿這樣的FF形式，則又會面臨動力不能滿足低扭要求的情況，因此最終日產選擇了給全新樓蘭使用2.5L機械增壓發動機+20馬力電動機的混動系統，這樣既保證了動力的要求，同時還能通過混動系統降低油耗。

混動系統工作狀態解析

　　上文說了，全新樓蘭的這套混動系統的電動機部分當初設計的訴求就是輔助車輛行駛，那么它是怎么樣進行輔助的呢？

　　在車輛啟動的時候，電動機與變速箱之間的離合器首先鎖止，通過電動機將車輛帶動，隨后發動機與電動機之間的離合器也馬上鎖止，讓發動機的動力繼續帶動車輛前進，此時電動機與變速箱之間的離合器首先分離，這樣的設計可以降低在起步階段的油耗。

　　而在急加速階段，這兩組離合器全部都鎖止，電動機和發動機都參與工作，此時車輛的動力響應更快。

　　巡航階段的話，兩套離合器同時鎖止。此時車輛的動力來源為發動機，而電動機反轉變身為發電機可以為鋰電池充電。

　　而在減速階段的話，電動機與發動機之間的離合器分離，電動機變為發電機將動能變為電能存儲在蓄電池中，此外能量回收時還可以幫助車輛減速，減少車輛剎車片的耗損。

　　通過在上面四種不同工況下的工作，新樓蘭混動動力系統的官方稱綜合油耗為8.2L/100km，而新樓蘭同排量2.5L自然吸氣車型的綜合油耗則為9.0L/100km，相比較之下，混動版油耗還要低約10%。

對操控和駕駛是否有影響？

　　說到混動車型，就不得不提到他們的駕駛和操控感覺，比如部分混動車型上，由于有了容量很大且很沉的電池組，這使得他們在操控和駕駛方面多少還有些不盡人意，而新樓蘭的這套混動系統采用了日立開發的最輕薄鋰電池，整套電池系統重量也只有30kg左右，這樣的重量在一臺家用車上完全可以忽略不計，這樣在提供較好的操控和駕駛性能的同時還能有較低的油耗，何樂而不為？

總結：

　　輔助駕駛是新樓蘭混和動力系統最大的意義，雖然它并不能像傳統意義上的混和動力系統可以單獨靠純電驅動車輛行駛，但在同樣能降低油耗的情況下還可以保證不錯的駕駛和操作感覺，這點上來看還是有吸引力的。（文/汽車之家 翟元）

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