混合动力二十年

牧野茂雄

对2017年上市的汽车技术进行回顾，我印象最深刻的是斯巴鲁的全球化平台。首次采用该技术的是2016年底上市的翼豹，但17年的斯巴鲁XV刷新了这个平台。斯巴鲁汽车的技术人员告诉我，翼豹和XV的车辆骨骼只有轻微的不同。XV作为SUV，相对翼豹来说有所加强。现在日本产汽车已经不能说最新产品就是最优秀的了，但我对XV的印象还是不错的。

同样印象深刻的还有马自达的第二代创驰蓝天技术。记者们都在关注压缩比达到16、空燃比相对普通车变稀三分之一的创驰蓝天X发动机，而我同样关注马自达汽车次世代的骨骼技术。虽然细节还未发表，但在马自达试车场试驾了次世代马自达3后，印象非常好。车体的刚性估计几乎是现在马自达3的2倍。

马自达过去曾加入福特汽车旗下，有着与当时同属福特集团的沃尔沃汽车共同开发车辆骨骼的经验。车身技术负责人告诉我，当时被沃尔沃的思考方式大大刺激了。在日本式成本控制的基础上，完成了超越福特福克斯和沃尔沃S40的車体。我对于采用该技术的次世代马自达3的上市非常期待。

还有就是在2017年，丰田汽车的混合动力技术也给我留下很深的印象。丰田汽车的量产混合动力车“普锐斯”第1代上市时间是1997年12月。当时我买了一辆普锐斯，进行了每年4万公里的行驶测试。在20年前，我是“Newmodel Magazine X”的主编，当时那里的所有的记者媒体都使用普锐斯，并报告它的日常油耗。同时还将普锐斯送到一些研究机构，进行各种各样的测试。这已经过去20年了。

普锐斯现在已经发展到第4代了。电动机、控制机构、蓄电池等所有技术都已经有了巨大进步。让人吃惊的是，普锐斯进化所需的技术都是在丰田汽车集团内部完成的。连动力控制所用的集成电路也是丰田汽车集团内部生产的。

丰田汽车方式的混合动力车，在刚上市时是针对日本国内交通情况设计的。在启动和停止频繁交替和低速行驶的日本市区，油耗可以达到普通车的二分之一。我们实测的油耗数据显示，在平均时速15公里的低速行驶的情况下，油耗情况是最好的。另一方面在高速行驶时，小排量发动机的弱点立刻显露出来，油耗也变差了。

这种情况在美国也被发现，因此丰田汽车在第2代普锐斯上改进了高速行驶的对策，增加了发动机的排气量，大幅提高车辆的动力性能。这款普锐斯在美国很畅销。第3代普锐斯针对欧洲路况进行了改进，但在欧洲市场的销量并没有达到丰田汽车的预期。

丰田汽车是在将燃油经济性提高一倍作为目标的基础上，开始混合动力车型设计的。设计初段曾提出了80多种方式进行讨论，选出4种后，最终从中诞生了初代普锐斯。第4代普锐斯第一次使用了发动机兼电动机与驱动专用电动机并列的配置方式，而这种方式就是1994年选出的4种方案中的一种，这是丰田汽车的技术人员告诉我的。

但是，在当时如果将这些电动机并列的话汽车搭载性能会非常差，因此被迫取消了。电动机性能提高了，将两台电动机并列的小型化方案成为可能，第4代普锐斯才能采用这种方案。丰田汽车为了提高电动机的性能考察了各种各样的手段，并且丰田汽车依赖共同开发的爱信精机、电装、以及供给电动机主要材料电磁钢板的新日铁（现在的新日铁住金）提供了技术。第4代普锐斯电动机与初代进行对比，在输出相同的情况下，效率提升了一倍以上。

最难的是成本控制。丰田方式的混合动力机构复杂精致，零部件很多，为了减少零部件丰田花了非常大的精力。同时，高性能电动机内置磁石所需的稀土类使用量，相比初代产品，第4代已经降低到原来的百分之一。这就是丰田汽车集团的实力。

但是，驾驶新普锐斯时我一点也感觉不到乐趣。相对来说，动力混合控制简单的初代普锐斯比较符合我的爱好。