走“低排化”战略 评测新款途锐混合动力车

凭借低至每百公里8.2升的低油耗，新款途锐为以汽油为燃料的全功能越野SUV车型树立了新标杆。二氧化碳排放仅193克/公里。新款途锐混合动力车型装备了采用机械增压技术的直喷汽油发动机与电动机驱动的混合动力系统，可产生8缸发动机的动力，却仅有6缸或4缸发动机的油耗。因此，将逐步替代途锐系列车型V8发动机，续写大众汽车发动机“低排化”战略的成功。途锐混合动力车型完全能够满足欧V排放标准以及美国ULEV II（超低排放标准车型）的要求。

新款途锐混合动力车型的最高时速达到240公里/小时，从静止加速到时速100公里仅需6.5秒。

新款途锐混合动力车型上所装备的混合动力系统核心部件包括：采用机械增压技术的V6 TSI发动机（最大功率245千瓦/333马力）、8速自动变速箱（针对混合动力系统开发，配备液力变矩器，能够满足拖车牵引以及越野功能）、驱动单元和中央差速锁，以及安装于发动机和自动变速箱之间的混合动力驱动模块。这个堪称“混合动力核心”的混合动力模块直径为400毫米，长度仅为145毫米，重量只有55千克，位于V6 TSI发动机下方，它与离合装置、电动机（34.3千瓦/46马力）集成为一体。当V6 TSI发动机与电动机同时工作时（加速助力工况），系统的总动力输出可达279千瓦/380马力，最大扭矩为580牛•米。

当V6 TSI 发动机和电动机在全负荷工况，以助力加速模式共同驱动时，驱动系统的最大功率输出可达279 kW / 380 PS，最大扭矩输出为580牛米。

电动机的驱动能量源自镍氢蓄电池组，电池组位于车辆后部，原先安放备胎的位置。蓄电池组的额定电压为288伏特，能够产生1.7千瓦时的能量，最高输出功率38千瓦。蓄电池中存储的能量，在纯电动模式下，可以支持新款途锐混合动力行驶大约2公里，最高车速为50公里/小时。各个系统部件之间的相互作用，由一个混合动力管理系统负责协调。

并行混合动力适合SUV车型的应用
新款途锐混合动力车型采用了“并行式”混合动力系统。与其他的混合动力系统相比，它能够保证车辆具备出色的越野性能和爬坡能力。并且拥有最大3.5吨的牵引力，因此，也具备出色的牵引拖车能力。在长途旅行和高速行驶的状况下，也同样表现出很高的动力效率。
与车身尺寸和动力性能相当的同级别SUV车型相比，混合动力版新款途锐城市路况的燃油效率提高了25%，在城市、高速公路和乡间的综合路况测试中，它的平均油耗降低了17%。

新款途锐混合动力车型主要通过下列四个方面的技术开发，实现了燃油效率的改善
电力驱动：
新款途锐混合动力车型以电力驱动（最高时速50公里/小时）实现了零排放，并使油耗降低。在这种行驶状况下，V6 TSI发动机不仅仅只是完全关闭，离合装置还将发动机与8速自动变速器的完全脱离，使发动机拖拽效应产生的阻力得以消除。

车辆滑行：
当驾驶者松开油门踏板，V6 TSI发动机就在离合装置的控制下与变速器完全脱离，即便在（最高160公里/小时的）高速行驶状态下，也同样如此。此举避免了不必要的摩擦损耗，因此使车辆滑行距离更长。如驾驶者习惯性采取预判式的滑行驾驶方式，将在日常行驶中，直接带来显著的降低油耗的效果。

能量回收：
在制动过程中，电动机则转换为发电机，将制动产生的多余能量回收，并将其存储于高压蓄电池中（镍氢蓄电池）。

启动-停车系统：
新款途锐的V6发动机都装备了启动-停车系统，当然也包括混合动力车型。做为动力总成系统的一部分，启动-停车系统有助于提高燃油经济性，特别是在走走停停的城市堵车路况。

混合动力管理系统 – 指挥驱动单元的大脑中枢
车辆各个重要部件通过一个混合动力管理系统连接成一个管理网络。该管理系统集成于发动机控制器中，通过CAN总线与自动变速器、高压蓄电池和动力电子设备等系统单元进行通讯。后者管理电动机与高压蓄电池之间的能量流动。除了控制电动机的脉冲逆变器之外，动力电子设备还包括一个直流变压器，将电动马达或高压蓄电池传来的电流转化为12V直流电压，来支持车辆电气系统工作。根据蓄电池的充电状态、车速和其他的具体参数，混合动力管理系统瞬间完成自动分析和选择理想的操作策略。这种操作策略是传动系统控制软件的关键成分。因为，它能够连接各个系统，优化电池电能的使用，以获得最大的效率。
有一点是不能忽略的。和传统汽车只是不断地消耗油箱中的燃油不同，混合动力车型的能量源——高压蓄电池，在行驶过程中，不仅仅释放能量，同时也储存能量。新款途锐混合动力系统根据行驶状态，瞬间变化工作模式，在释放和储存电能之间连续不断地进行转化。

通过电动机启动发动机
当不需要V6 TSI发动机驱动时，此时混合动力模块中的分离离合器断开，发动机自动熄火；而当需要V6 TSI发动机加入工作时，发动机即可重新启动，这一切都在悄然无声中进行着，驾驶者完全察觉不到这一变化。
系统通过对电驱动或能量回收等工作状况来确定发动机的启动需求，并在几分之一秒内，控制系统通过协调V6 TSI、分离离合器、电动机和变速箱之间的“握手”（通讯）来进行操作。
V6的重新启动步骤如下：如果有发动机启动请求，自动变速箱变矩器锁止离合器滑动，电动机的转速增至变速箱控制模块指定的目标值。只有这样，发动机控制器才会启动分离离合器。当离合器开始结合时，V6 TSI发动机被电动机“推动起动”，并通过燃油喷射和点火指令起动发动机工作。分离离合器则再次分开，从而使发动机可以运转至接近无负荷状态时的目标转速值。电动马达的扭矩增至分离离合器在“推动起动”时传输的瞬间扭矩，随着发动机扭矩的增加，电动马达的扭矩则不断降低。从而使变速箱的输出扭矩及相关车轮的扭矩保持在驾驶员需要的目标值。当电动马达与V6 TSI发动机的转速相匹配时，分离离合器以及变矩器锁止离合器重新啮合，从而完成启动过程。
虽然这一启动过程相同，但混合动力管理系统会根据启动瞬间的行驶状态，综合考虑驾驶的舒适性与动感制定出控制策略。驾驶者踩踏油门动作的不同带来效果也就会不同。

利用动能是对电池进行充电
从整个燃油经济性的角度分析，制动能量的回收或称为再生制动可谓蓄电池的最佳充电方式。通过将传动系统的阻力矩最小化，从而更加高效地直接使滑行车辆的动能最大化。为此，通过打开分离离合器，将V6 TSI发动机从传动系脱开并关闭，从而使阻力损失不影响车辆的整体效率。调节电动马达的再生能量，使其正好满足电气系统的能量需要。如前所述，以滑行模式行驶，可使最高车速达160公里/小时。当驾驶者通过踩下制动踏板施加制动力时，电动机此时转换为发电机，将动能转化为电能存储在高压蓄电池中。然而，即使最好的混合动力部件电子控制装置也只有在驱动源高效运行时才有实用价值。而正是 V6 TSI 发动机高效确保了新款途锐混合动力车型的效率

V6 TSI发动机的技术细节
新款途锐车型装备了V6 TSI （机械增压式）发动机，转速适中而且反应灵敏，发动机在转速处于5500-6500转/分时产生245千瓦/333马力的功率。这款带中冷器的排量为2995cc的6缸发动机在转速为3000转/分时，即可产生440牛•米的最大扭矩。在宽广的发动机转速范围内均可将最大扭矩保持在恒定水平，最高至5250转/分。因此，可以说这款V6 TSI发动机的功率和扭矩可与8缸发动机相媲美，但是它的燃油效率则明显提升。在机械增压器的作用下，V6 TSI拥有了颇具动感的扭矩特性，在使用电动机低速运行时即可展现出强大的动力。 当发动机与电动机共同工作时，最大扭矩可达580牛米 ，动力与效率表现俱佳。为了进一步提升效率，V6 TSI发动机使用了一个可切换式水泵，该水泵同样应用于新款途锐的所有其他发动机上，并集成于车辆综合热管理系统,确保能够使发动机快速预热。 
同时，由一个带独立储水箱的单独低温冷却回路和一个集成于增压器模块的热交换器用于冷却增压空气。该冷却回路有两个单独的冷却器。为进一步降低油耗， V6 TSI 发动机的气门弹簧和活塞环设计得比较软，同时降低了链条和皮带张紧轮的张紧力。两个三元催化转换器的安装位置距发动机很近，可以很快地进行废气转化。

高压蓄电池的技术细节
新款途锐混合动力车中使用的镍氢蓄电池体现了目前汽车行业采用的最佳储能技术。它共由240个单独的单元组成，能够产生288伏的电压，提供1.7千瓦时的能量。通过集成于新款途锐内部通风系统的辅助通风管和两个单独的风扇将高压蓄电池维持在最佳的温度范围内。电池管理器通过与混合动力管理系统进行数据对比，持续监控充电情况。
电缆将蓄电池连接位于汽车前部的马达旁边的动力电子设备上：从电池系统向电动机提供能量；或者相反，当制动时，电动机转换为发电机（再生制动）或 V6 TSI发动机（通过负载转换点）对蓄电池进行充电时，将电流传输至电池。如果发生碰撞，高压蓄电池受到蓄电池保护盒的保护。包括保护盒和通风系统在内的整个蓄电池系统共重79公斤。

8速自动变速器成为混合动力驱动系统的理想搭配
新款途锐混合动力车采用8速自动变速器，能够利用80%的现有传动部件。因为一些重要的混合动力系统采用的部件，如：电子机油泵或热交换器等，也都装备于新款途锐配备的新型变速箱。而针对混合动力系统，液力变矩器的外壳和变矩器与混合动力模块之间的接口部分则进行了特别的设计。变速控制装置也必须进行专门的开发，以在再生制动阶段降档时以及在重新启动 V6 TSI发动机时获得最佳的换档舒适性。短短数百公里的驾驶你就会发现，所有这些目标都得以完美实现。