雷克薩斯RX 450h混動解析 誰說車不能很聰明

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂頻道】隨著大勢所趨，新能源車的占比已經(jīng)越來越大，新能源車的普及也為車海中增添著一股股清流，但怎么選購新能源車便又成了一項難題。新能源車與傳統(tǒng)的燃料車有著很大的不同，在傳統(tǒng)燃料車上，我們可以直接從看發(fā)動機怎么樣來粗略判斷一臺車動力怎么樣、大概油耗怎么樣，但是新能源車卻不是，不僅要看發(fā)動機，還要看傳動系統(tǒng)、看電池、更主要的是要看PCU等等，我們才能判斷這是不是一臺符合我們預(yù)期的新能源車。今天我們就帶大家看看這臺“聰明”的雷克薩斯RX 450h。

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　　過去，雷克薩斯混動系統(tǒng)一直以LHD命名，目前雷克薩斯混動系統(tǒng)有了全新的中文名：智·混動。

　　第三代雷克薩斯智·混動，不僅可以實現(xiàn)低油耗低排放，動力性和經(jīng)濟性相比前代系統(tǒng)都有許多提升。

　　值得一提的是RX 450h采用了E-Four后驅(qū)動電動機（AWD型號），通過電子四驅(qū)系統(tǒng)來實現(xiàn)前驅(qū)以及四驅(qū)的驅(qū)動模式切換，可以很好地適應(yīng)多種路面情況，在轉(zhuǎn)彎加速時也有更好的表現(xiàn)，并能保持較低的油耗。

　　混動車與普通燃油車相比，動力單元相對復(fù)雜一點，要想實現(xiàn)高效，發(fā)動機、電機、傳動系統(tǒng)、PCU這四大部分必須各司其職、充分配合，才有可能實現(xiàn)節(jié)能減排。

　　阿特金森循環(huán)是怎么工作的呢？阿特金森循環(huán)工作原理并不復(fù)雜，它是在奧托循環(huán)的基礎(chǔ)上，通過一些手段改變壓縮比，奧托循環(huán)是目前絕大多數(shù)發(fā)動機所使用的循環(huán)方式。兩種循環(huán)的具體工作區(qū)別我們來看看下圖。

　　這么一來，阿特金森循環(huán)下，壓縮行程變短，而做工行程不變，這就實現(xiàn)了膨脹比大于壓縮比，從而減少泵氣損失，增大發(fā)動機有效功。

　　阿特金森循環(huán)發(fā)動機相比奧托循環(huán)發(fā)動機可以提升10%以上的效率，在發(fā)動機小負(fù)荷工作的時候的燃油經(jīng)濟性，在高負(fù)荷情況下通過結(jié)合VVT-i以及精確控制EGR率，將空燃比調(diào)到最佳比率，改善燃油經(jīng)濟性。

　阿特金森發(fā)動機與混動系統(tǒng)中的電機相結(jié)合，通過一號電機對發(fā)動機的調(diào)節(jié)（下文會有相關(guān)講解），可以讓這臺3.5L排量的大塊頭有更長時間工作在高燃效區(qū)間，當(dāng)有過剩的能量輸出的時候有電池保存能量，當(dāng)有需要時，電機利用電池中的能量來支援發(fā)動機。

　ECVT（電控?zé)o級變速器）是雷克薩斯智·混動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它連接著發(fā)動機以及電動機，控制著能量的流向，并取代了傳統(tǒng)的變速器。

　　但RX 450h上的這套動力分配機構(gòu)與我們常見的豐田集團混動系統(tǒng)上的動力分配機構(gòu)略有不同，在這部分進行了一些優(yōu)化升級。

　　駕駛員平時駕駛的時候，沒辦法很好地將發(fā)動機轉(zhuǎn)速長時間控制在最佳燃效區(qū)間，在大部分時候沒法發(fā)揮發(fā)動機最佳的燃效水平，使油耗和排放都被升高。既然駕駛員的駕駛方式多變，那么就讓另一個大腦來理解駕駛員的駕駛意圖，并控制發(fā)動機保持在最佳燃效水平區(qū)間工作吧。

　　正如足球場上的中場指揮官，是整個球隊攻防轉(zhuǎn)換的承接核心。PCU是混合動力輸出的起始點，用于發(fā)電機的直交流電轉(zhuǎn)換，并實時計算著最具效率的兩種動力的結(jié)合方式。

　　在PCU中，變壓器會將HV蓄電池的直流電流轉(zhuǎn)換成電動機和發(fā)電機使用的交流電，同時也能將發(fā)電機發(fā)電機和電動機發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)換成可供HV蓄電池充電的直流電。

　　而可變電壓系統(tǒng)可以根據(jù)需要將電動機和發(fā)電機的電源電壓進行無極升壓，由一般情況下的DC201.6V升至最大DC650V，這意味著小電流可以提供大電力供給，更好發(fā)揮出高輸出電動機的性能。

　　另外，PCU中的DC/CD轉(zhuǎn)換器可以將HV蓄電池和發(fā)電機發(fā)出的201.6V直流電減到12V，供給車內(nèi)輔助設(shè)備、電子部件來使用。

　　與傳統(tǒng)的四驅(qū)不太一樣，RX 450h的前后橋之間沒有傳動軸分動器萬向節(jié)這些零部件，而是依靠的電子驅(qū)動系統(tǒng)來驅(qū)動后軸。

　　但是這套電氣四驅(qū)系統(tǒng)主要作用并不是賦予RX 450h有不得了的越野脫困能力，而是為了給乘客提供安全舒適的駕乘體驗，在一般正常路面行駛的時候，主要是以前驅(qū)為主。

　　當(dāng)車輪被檢測出現(xiàn)車輪打滑空轉(zhuǎn)等情況的時候，系統(tǒng)會主動啟動后橋的電機，切換到四驅(qū)模式，適應(yīng)路面，保證車輛舒適平穩(wěn)安全地行駛。

　　RX 450h仍然采用的是比較保守的鎳氫電池。

　　同時它還檢測電池散熱風(fēng)扇，在發(fā)現(xiàn)問題會啟動故障處理系統(tǒng)。蓄電池由密閉的金屬外殼包裹，金屬殼體材料可以屏蔽電器元件所產(chǎn)生的電磁輻射，有效保護乘客不受電磁場影響。同時電池上安裝了碰撞傳感器，當(dāng)發(fā)生碰撞事故產(chǎn)生，信號會馬上發(fā)送給ECU，中斷電池電源，保護乘客安全。

　　接下來我們用一張圖來了解一下這個智·混動系統(tǒng)的工作原理吧！

　　記得很早之前看到過雷克薩斯的官網(wǎng)中有這么一句話：精密機械的背后，是一顆永遠服務(wù)于駕駛者之心。經(jīng)過了時間的推移和科技的進步，雷克薩斯智·混動將這種精神更進一步地升華，讓高科技與精密的機械共同服務(wù)于駕駛者，借助搭載PCU+ECVT，讓雷克薩斯RX 450h成為智慧與豪華并存的混動車。同時，雷克薩斯智·混動系統(tǒng)背負(fù)著企業(yè)的社會責(zé)任，以人為本的理念設(shè)計和制造汽車，在RX 450h上，除了有智·混動系統(tǒng)帶來的低油耗低排放，還能享受到到超豪華的駕乘感受和非常合理的人機設(shè)計，讓駕駛變得更加從容。（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 遲東寧）