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简单变速器示意图

来源:baiyundou.net   日期:2024-08-27

今年的成都车展上,混动车型再次成为了主角之一,许多中国品牌和合资品牌都带来了自己的混动新品,透露出一个信号:混动将泛化到每一个汽车品类。比如长城汽车就携新能源家族全系产品亮相车展,这其中最显眼的莫过于搭载了全新Hi4的哈弗猛龙和搭载了Hi4-T的坦克400。

图表 1 哈弗猛龙首秀

图表 2 坦克400 Hi4-T开启预售

这一现象背后的驱动力我觉得不仅是持续居高不下的高油价,更是因为现在的消费者对于混动技术和产品愈发认可了

在这样的大背景下,很多朋友都在关注长城Hi4的问题,所以今天我试图结合我的理解来聊一聊。

确实,消费者在选购新能源汽车的过程当中,对于纯电动汽车比较好理解,反正也没有内燃机,只要抓住续航、配置等重点就行。

但对于插电混动车型,许多人很容易一头雾水,因为最近几年插混技术全面开花,主流的自主品牌都有自家的技术路线,难免有点眼花缭乱。

不可否认,比亚迪最先迈出脚步,但从整个行业来看,我们也应该看到,其它自主品牌的解决方案也各有特色,长城汽车全新Hi4就是其中之一。

图表 3 Hi4结构示意图

1、为什么这几年插电混动技术会全面兴起?

插电混动车型这几年全面兴起的主要原因,还是国家多年的扶持。

国内的新能源产业链逐渐完善,消费者在使用混动车的过程中也尝到了甜头,短途可以完全用电,大幅降低使用成本,使用体验也远超燃油车;长途可以用油,无需担心里程焦虑。

此外,今时今日的自主品牌混动技术,即便是馈电状态的油耗得到了很好的控制,政策和市场的发展,让混动车大受欢迎。

图表 4 Hi4结构示意图

从技术角度来说,有一个很大的机遇就是:DHT混动技术的专利已经到期,自主品牌可以充分发挥自己的能力进行创新。

相信许多人都知道,在燃油车时代,AT和CVT核心材料和技术以及专利都被大厂握在手里,采埃孚和爱信等大厂卡死了自主品牌向上的突破口。

DHT混动变速箱的出现,将之前的种种限制扔进了“太平洋”,是自主品牌向新能源转型的利器。

目前市场主流的混动技术有长城Hi4、比亚迪DM-i、吉利雷神混动、奇瑞鲲鹏电混、广汽钜浪等等。

听上去很复杂是不是?

实际上,简单来理解的话,各家的区别主要在于直驱挡位数不同,还有双电机的位置分布不同。

但这其中除了长城汽车的Hi4主打四驱以外,其他都是前驱为主,要实现四驱,必须再加一个电机。

图表 5 哈弗枭龙MAX

2、长城的Hi4技术有哪些特点?

为了更好地说明长城Hi4的特点,我想还是先给大家普及混动技术中常见的P1、P2、P3、P4这些电机的具体含义。

P是position,代表了电机的安装位置。

P1电机在发动机后,离合器前,和曲轴刚性连接。

P2电机在离合器之后,变速箱之前。

如果电机被放置在变速箱内部,就是P2.5电机。

P3电机在变速箱之后。

P4电机在后轴上。

如果不太好理解的话,可以看下面这个图。

图表 6 混动机构电机位置示意图

市面上绝大多数基于双电机DHT混动技术的四驱SUV,都是P1+P3+P4的构型。

也就是说想要实现四驱功能,必须要有3个电机。

性能确实上来了,但是后轴多了一个电机不仅提高了成本,也增加了重量,售价不菲。

例如某自主品牌插混四驱版本售价就高达29万多。

长城汽车Hi4是P2+P4构型,工程师脑洞大开地将双电机结构的主驱动电机放置在了后轴,只用2个电机就做到了四驱功能。

简而言之,长城汽车就是用巧妙的结构创新实现了性能和成本的平衡,电机数量没有增加,成本得到了控制。

图表 7 Hi4硬件架构图

长城汽车一直以来专注于SUV市场,而SUV天生更重、通过性更好,对于四驱的需求度更高。

这是长城开发这套系统的初衷,具体来说,Hi4前轴和后轴都有动力源。

前轴集成了高热效率的混动专用发动机、两档变速箱和P2电机。

先来简单看下参数:

发动机有1.5L(功率85kW,扭矩140N·m)和1.5T(功率120kW,扭矩240N·m)两种型号,前者偏重经济性,后者强调性能。

再看前轴的P2电机,功率是70kW,扭矩100N·m。

后轴上的P4电机,最大功率150kW,最大扭矩350N·m,总成工况效率≥88.6%。

Hi4智能四驱电混技术可实现多种动力组合,系统功率可达220kW-350kW,能覆盖各种级别的车型。

图表 8 Hi4前后桥动力源

在燃油车时代,机械四驱往往十分笨重,而且会增加车辆的能耗。

长城的Hi4四驱不但结构简洁,还有9种行驶模式,这也是目前唯一能在前驱、后驱和四驱中进行无缝切换的四驱技术,坦白讲,在这个技术量产之前,我是很有顾虑的,然而在实际体验过之后,我的顾虑烟消云散。

以常见的市区工况来说,正常行驶时Hi4能在纯电两驱、串联模式、1挡直驱之间自动切换,保证低能耗。

遇到超车等大马力请求,Hi4又能在1挡直驱和纯电四驱之间切换。

高速正常行驶时,Hi4可以使用2挡直驱降低发动机转速,遇到高负载系统会在并联两驱和并联四驱智能切换。

模式更多意味着长城的Hi4能适应的场景也就越多,比同价位车型的上限更高,能面对更复杂的工况。

图表 9 Hi4的9种工况示意图

因为工程师的巧思,长城Hi4不仅实现了四驱功能,前后轴配重也更合理。

由于车辆的前轴和后轴都有动力,而且还涉及到了发动机直驱和电机驱动之间的转换,而为了更好地发挥Hi4的潜力,长城还专门配套了iTVC智能扭矩矢量控制系统。

这个系统通过分析车辆的状态和实际路况,实时对前后轴的扭矩作出最佳分配。如此一来,在日常过弯或者轻度越野的过程中,iTVC可以有效的避免失控和打滑。

要知道,这是基于四驱系统的扭矩控制,相比于两驱车无论是在操控性还是安全性上都更有优势。

图表 10 Hi4的iTVC智能扭矩矢量控制系统

由于长城汽车旗下车型布局很广泛,不同等级的车型对四驱系统的要求也不尽相同。

所以,除了大规模推广的Hi4之外,长城还有一套Hi4-T的四驱系统。

Hi4-T基于纵置并联混动架构,电机直接集成在传统变速箱内部,属于传统机械结构式的智能四驱系统,主要用于长城的硬派越野车,例如坦克500 Hi4-T,以及刚刚在成都车展开启预售的坦克400 Hi4-T,同时长城炮品牌也将全面应用Hi4-T技术。

传统硬派越野车的机械式四驱结构很适合极限越野工况,有很强的通过性和野外生存能力,但是日常代步能耗过高。

长城Hi4-T在不改变越野能力的前提下,降低非越野工况的油耗,这一点,考虑还是很周到的。

图表 11 Hi4-T的底盘结构图

3、长城的Hi4系统在实际用车中有哪些优势?

咱们不妨以搭载Hi4系统的哈弗枭龙MAX为例来展开聊聊。

哈弗枭龙MAX百公里加速只需要6.8秒,对比来看,同价位的竞品加速大多要到8秒左右,而且没有四驱功能。

这样的加速能力在燃油车时代已经可以算的上性能车,我想,没有人不喜欢更好的动力吧?

这里还值得一提的是,哈弗枭龙MAX前半段只需2.88秒。

在日常的大多数走街场景下,可用的动力大多是前半段,所以,枭龙MAX在红绿灯起步不会畏惧任何小钢炮。

如果碰到急事如赶飞机赶高铁,枭龙MAX更好的动力储备更能应急,每个红绿灯之间快一点,加起来就更有效率。

即便是在高速场景下,好处也有很多,比如,很多小排量的燃油车跑高速只能悠上去,再加速能力很差,而枭龙MAX的动力让消费者感觉像在开大排量发动机的车,超车底气十足,开着爽,也更安全。

图表 12 枭龙MAX加速时间

另外,四驱比两驱更稳、更安全,这是常识。

在Hi4的加持下,哈弗枭龙MAX比对手拥有更好的行驶稳定性,例如常见的湿滑路面、结冰路面,枭龙MAX的四轮抓地力更能保证车辆的安全。

尤其是在郊外的非铺装路面,大多数SUV只能浅尝辄止或者知难而退,但枭龙MAX却可以凭借充沛的动力和Hi4系统达成更畅快的驾驶体验,野外脱困能力和高原的动力响应也会更胜一筹。

在自驾游的过程中,枭龙MAX受环境的影响也会更小,即便是轻度越野也不在话下。

中国从南到北,从东到西跨度极大,地势、地貌、路况、海拔都不同,消费者驾驶哈弗枭龙MAX,更能享受到畅游四方的乐趣。

图表 13哈弗枭龙MAX非铺装路面行驶

在性能更好、价格相同的前提下,哈弗枭龙MAX的能耗也控制的比较不错。

因为Hi4的直驱有两挡可调,所以发动机能在更低的车速中实现1挡直驱,在高速上还能使用更经济的2挡。

这样的设定,比单挡混动更加灵活,发动机即便介入也能长时间工作在高效区间。

这就解决了很多SUV消费者的能耗痛点,因为,许多人之所以喜欢越野车或者SUV,其实喜欢的是那种可以随时随地逃离城市、征服野外的自由感。

但是在日常通勤过程中,传统的越野车或者SUV因为重量的原因油耗一直居高不下,会让消费者怀疑为了偶尔的撒野购买SUV是否值得。

枭龙MAX就不存在这种问题!

经过长城的精心标定,Hi4系统的双电机在纯电模式下会一直工作在效率达90%的高效区间内,加上两档变速箱。

WLTC综合油耗1.78L/100km ,实测还能更低。

图表 14 Hi4的动力总成外观图

结束语:

比亚迪DM-i问世之后,得到了很多消费者的认可,它的确发挥出了P1+P3架构该有的优势,也是市面上一个非常优秀的存在,但并不是说,这种架构就是唯一的选择;有差异化,才有竞争,才有进步!

实际上,所有厂商都在根据自身的特点来开发合适的混动架构,长城专注于SUV品类,注重四驱的Hi4显然更适合SUV和越野车;长城工程师的灵光乍现,跳出了市面上普遍的惯性思维。

Hi4在技术上形成了独特的领先优势,消费者也用相同的价格获得了更好的体验。

长城Hi4的目标是:两驱的价格和能耗,四驱的体验和性能,从某种程度上而言,长城汽车做到了。

一项技术,能让消费者、工程师、厂商实现三赢,实属难得。而优秀的技术赋能,也让长城汽车电四驱“王者”风范渐显。

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(编辑:自媒体)
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