那辆造型怪异的初代丰田普锐斯,向世人展示了一种奇特的新型混合动力系统,它采用单行星齿轮组,而2026款吉普切诺基即将复制这种系统。在该系统中,一台小型电动发电机带动一个齿向外的中央“太阳”齿轮,一台功率更大的电动机带动一个齿向内排列的环形齿轮(该环形齿轮也与车轮相连),最后,汽油发动机与承载着一组与太阳齿轮和环形齿轮啮合的小型“行星”齿轮的行星架啮合。
这是一个非常简洁且超级平稳的装置,在从低速到中速加速时,电机和发动机都能发挥作用。在其他所有情况下,较小的电动发电机负责调节发动机转速和车轮转速,并在调节过程中回收能量。它还可以充当起动机和交流发电机。
福特获得了丰田的专利授权,并采用同样的理念设计了自己的混合动力车型。马自达和斯巴鲁的混合动力车型也采用了同样的原理。但所有现有的“行星组合器”混合动力车型与Jeep的这款新车型相比,都有一个主要区别:它们的发动机均为自然吸气发动机,并且大多数都采用了超高效的阿特金森循环凸轮相位调节方案,即进气门关闭较晚。(这使得驱动车轮的动力冲程“感觉”比加重发动机负担的压缩冲程更长。)Jeep作为唯一一家将涡轮增压发动机与行星组合器结合使用的厂商,正在引起轰动。我们就这一决定采访了Jeep全球推进系统负责人Micky Bly。
涡轮增压如何影响经济性和性能?
涡轮增压技术使体积更小、效率更高的发动机能够提供峰值性能和牵引力,而双电机行星齿轮系统则使内燃机在更多时间保持最佳效率。这种组合有助于提供更高的比扭矩,从而在牵引更陡的坡度时减少排量损失,并且涡轮增压技术还能在更高的海拔高度保持预期的性能水平。
这款“王子”发动机是如何为混合动力做出改变的?
虽然其基础发动机架构确实可以追溯到2006年宝马/标致雪铁龙集团(PSA)的“Prince”发动机,但它就像那把换了三个头、四个柄的锤子一样,让人难以辨认。这款第三代发动机,现名为EP6,在密歇根州邓迪生产,将在北美首次亮相切诺基。为了适应行星混合动力系统,进行了以下改进:
燃烧相位和气门正时扩大了发动机负载-转速图上的高效运行“岛”,充分利用了电动助力
凸轮相位扩大,以实现米勒循环(类似阿特金森循环,但采用涡轮增压或机械增压)效率,同时保持性能和牵引能力
增压和废气再循环 (EGR) 策略经过修改,以适应频繁的发动机启动和快速的负载转换
热管理(冷却液路径、集成排气歧管、催化剂起燃策略)针对混合动力循环进行了优化
发动机支架调校以及飞轮和惯性阻尼都经过优化,使频繁的发动机启动和停止感觉无缝
配件根据需要通电
为什么不使用欧洲 1.6-Turbo 混合动力装置?
标致、雪铁龙、DS、欧宝,甚至吉普(Compass 4xe)都在欧洲的插电式混合动力 (PHEV) 车型中采用了这种发动机。该系统在发动机和七速双离合自动变速箱之间放置了一台 123 马力/87 磅英尺扭矩的电机。但它的设计针对不同的客户、工作循环、封装尺寸和制造环境。对于切诺基来说,行星齿轮功率分流架构被认为是最适合满足北美市场对此类车型的性能、牵引力、效率和越野驾驶性能目标,同时又不会增加 PHEV 电池组的重量和成本。
切诺基系统与以下系统相比如何:
丰田混合动力协同驱动:从概念上讲,它与使用行星齿轮组来分离/合并动力类似,但在总体控制策略、电机尺寸、机械比以及越野和牵引扭矩的输送方式方面存在很大差异。
福特 Escape / Maverick 混合动力车:在这里,电池和电机的尺寸有很大不同,机械齿轮比、热策略和全轮驱动集成也不同,Jeep 获得了更好的爬行/蠕动调节。
马自达 CX-50 /斯巴鲁森林人混合动力车:这些车型的自然吸气发动机和特定的电机/传动比选择针对城市道路效率进行了优化。切诺基的增压发动机调校针对爬坡能力、高海拔驾驶以及越野低速扭矩调节进行了优化。
我们迫切地想将新款切诺基与美国其他 1.6 升涡轮增压混合动力车型——现代途胜和起亚智跑——进行比较。这两款紧凑型 SUV 用一台电动机取代了传统六速自动变速箱中原本需要液力变矩器的部件。为了将这些车型进行对比,我们将分别在越野、牵引和高海拔条件下进行测试,而吉普车正是针对这些条件进行了优化,然后比较它们的效率。
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