大众汽车公司曾经数次考虑过柴油混合动力的发展问题,现在,既然Cross Coupé概念车已经揭幕,这一欧洲最大的汽车生产企业是否准备对被许多人看作当今汽车世界最佳的技术投入生产予以首肯?毫无疑问,答案是肯定的。
既然Cross Coupé概念车已经揭幕,在其投入主流柴油混合动力轿车的努力中,大众汽车公司向前迈出了一大步,但是该公司动力系统的负责人Heinz-Jakob Neusser博士表示,采用柴油机插电式混合动力的优势完全取决于立法机构方面的情况,而对于需要行驶更长距离的客户,配备柴油机的插电混合动力是颇具吸引力的一种选择方案。
总部设在德国狼堡的大众汽车公司密切关注柴油混合动力已经许多年了,现在,看起来已经准备好生产的Cross Coupé TDI插电式混合动力概念车,是很快将会投放市场的一个最为重大的暗示。现在,已经投放市场的是来自PSA标致雪铁龙和梅赛德斯-奔驰公司的产品,与大众汽车公司揭幕的概念车最为相似的应用是沃尔沃公司的V60插电式型号,这种车型是2013年上市的,而且在媒体报道和消费者额外预投放订单方面,都已经引起不少兴奋和激动。
那么,大众汽车公司的柴油机有何特别之处?首先,当结构紧凑的SUV汽车从新的横置发动机模块化平台(MQB)上下线时,公司作了大量宣传报道。这个非常重要的平台将被应用于大众汽车公司多数车辆上,在平台范围内,横跨各种型号系列和品牌的某些设计参数都是标准化的,包括发动机的安装位置。
图1 尽管重量为1850kg,但是,由于其柴油混合动力的构成,Cross Coupé汽车宣称CO2排放仅为49g/km
赋予Cross Coupé汽车优雅魅力的MQB元素将被应用于未来一代SUV汽车上,这些元素包括138kW的EA288 TDI发动机和六速直接换挡变速器(DSG);但是,具体对于这种概念的开发而言,诸如放置于中央隧道槽内的锂离子电池、40kW的前置电动机和85kW的后置电动机等都是大众汽车公司工程师们内部开发出来的。
这样的一种动力传动系统构成意味着Cross Coupé汽车囊括了全部新技术:在NEDC模式下,1858kg的SUV汽车的燃油经济性体现为1.8L/100km、额定46g/km的CO2排放的绿色证书、从静止加速到100km只需要6.5s时间及最高时速为220km/h等的性能。对于EA288发动机而言,当转速为1750r/min时,可提供高达400Nm的转矩,而两台电动机可给前轮提供180Nm转矩、后轮提供270Nm的转矩。
在电动模式下,通过解开离合器使TDI脱离传动系统,而同时变速器侧的离合器仍然保持接触,六速DSG保持接触,Cross Coupé汽车提供最高达120km/h的时速,车辆的续航里程为45km。SUV的配置提供两种不同的乘驾模式:城市模式,只有后桥上的电动机驱动汽车,让续航里程实现最大化;运动模式,电驱动系统驱动前后轮,提供更大功率和动态、增强驾乘乐趣和体验。
两台电动机从由8个模块构成的锂离子电池中获取能量。电池拥有9.8kWh的容量,被放置于Cross Coupé汽车的中央隧道槽中。以370V运行的电力电子器件被整合到前置发动机舱内,管理进入和离开电池和电动机的高电压能量。12V电气系统通过DC/DC转换装置获取动力。
图2 大众汽车公司的Cross Coupé概念车(如被放置于前轮的EA288 TDI发动机和六速DSG)具备关键工程设计创新,是公司新型横置模块式平台的组成部分
为了通过EA288柴油机给电池充电,驾驶人员只需要按变速排挡旁边的按钮,即可变换至充电模式。与城市、运动和充电等电动模式驾乘选择方案一起,Cross Coupé汽车还提供TDI最小燃油消耗的第二种城市模式驾乘方案、实现动态性能的运动模式方案和激活连续全部四轮驱动的越野模式驾乘方案。
在MQB状态下,TDI发动机将有1.6L和2L两种排量,动力输出在65~138kW之间,Cross Coupé汽车的动力输出为后者138kW。概念中的2.0 TDI基本型号有两根平衡轴,可以消除往复式发动机自然发生的系统引发的自由惯性力。
多数工程师同意柴油混合动力解决方案可满足汽车工业的多数需要,但是,这是否意味着大众汽车公司将推进Cross Coupé汽车的生产?“像北美洲的Jelta混合动力一样,我们寄希望于插电式混合动力。
Cross Coupé汽车将柴油机作为其动力传动系统的一个组成部分。过去,柴油混合动力是否是一条前进的道路,人们并不十分清楚;但是,我们需要感知客户想要什么以及随着我们向前推进,法律法规方面的发展趋势是什么。”Heinz-Jakob Neusser博士认为。
大众柴油混合动力形式
在采用柴油混合动力方面,大众汽车公司是有历史渊源的。在20世纪80年代,德国汽车生产企业进行过试验,涉及到40辆自然吸气柴油混合动力高尔夫汽车,只是由于生产这种汽车成本过高,大众汽车公司才不得不做出相关决定放弃大批量投产。
五年之后,另外一种高尔夫TDI混合动力概念进入了人们的视线,这实质上是一种综合柴油机、电动机和七速直接排挡变速的概念。2008高尔夫概念与Cross Coupé之间的关键区别是前者主要依赖于来自三缸柴油机的动力,只有一台电动机以及采用重量大的Ni-Mh电池,这些部件都一并放入汽车行李箱内。结果,在发动机转速为2200r/min时,可以提供180Nm的转矩以及来自于柴油机和电动机的69kW的功率,燃油消耗为3.4L/100km,CO2排放量为89g/km。
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