直到現(xiàn)在，那個瞬間筆者都還鮮明地記著。當(dāng)負(fù)責(zé)工廠檢查、質(zhì)量保證的代表說出”質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到銷售要求，明天開始出貨”的那一刻。那是1997年12月9日豐田召開的某新款車的最后一場質(zhì)量會議。

　　第二天，也就是12月10日，新款車從位于愛知縣豐田市西南的豐田高岡工廠下線，完成檢查裝上拖車，開始運(yùn)往日本全國各地。這輛新款車，正是豐田以”我們趕上了21世紀(jì)”的廣告語，在世界上率先推出的量產(chǎn)型HEV”普銳斯”。普銳斯帶著10·15模式28.0km/L的極高燃效登上了歷史舞臺。

　　第一代”普銳斯”

　　筆者在第一代普銳斯的開發(fā)中擔(dān)任混合動力系統(tǒng)的開發(fā)主管，見證了量產(chǎn)的整個實現(xiàn)過程。對筆者而言，高岡工廠是個很有緣分的地方。建設(shè)該廠最初的目的是生產(chǎn)承載日本汽車化時代發(fā)展的第一代”卡羅拉”。而從父母那里得到的第一代卡羅拉正是筆者進(jìn)入豐田的契機(jī)。想不到的是，混合動力車普銳斯的生產(chǎn)正好也是在第一代卡羅拉誕生的高岡工廠拉開帷幕的。

　　時間過去了15年半，到2013年3月底，豐田HEV的累計銷量突破500萬輛，僅普銳斯一款在2013年6月就突破了300萬輛。豐田孕育的HEV竟會如此普及，在接到投產(chǎn)指示的時候，筆者連想都沒有想過。

　　500萬輛混合動力車基本上都采用了普銳斯配備的”THS(Toyota Hybrid System)”和”THSII”雙馬達(dá)式混合動力系統(tǒng)。這是一種利用行星齒輪，把發(fā)動機(jī)的輸出分配給發(fā)電機(jī)和馬達(dá)，再通過結(jié)合電池輸出，使燃效達(dá)到最佳的方式。除此之外，在累計銷量中，還包括了比普銳斯先行一步，在1997年8月上市的微型巴士”Coaster Hybrid”;借助皮帶傳動的馬達(dá)兼發(fā)電機(jī)實現(xiàn)弱混合動力”THS-M”的”皇冠混合動力車”;配備機(jī)械式CVT、使用單馬達(dá)方式”THS-C”的”Estima”和”Alphard”;以及在快遞車使用的柴油發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)上安裝輔助馬達(dá)的并聯(lián)方式HEV。

　　其中，Coaster Hybrid是豐田推出的第一款HEV。這款HEV配備1.5L汽油發(fā)動機(jī)替代柴油發(fā)動機(jī)，使用發(fā)電機(jī)把發(fā)動機(jī)動力全部轉(zhuǎn)換成電能，利用電能帶動驅(qū)動馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，屬于串聯(lián)混合動力方式。所以，除了雙馬達(dá)式之外，豐田其實還開發(fā)過很多其他方式，經(jīng)歷了數(shù)不清的嘗試。

　　在開發(fā)普銳斯時，為了達(dá)成”燃效翻番”的宏偉目標(biāo)，豐田對系統(tǒng)的理念進(jìn)行了反復(fù)推敲。首先是”必須采用怠速停止機(jī)構(gòu)”;然后是”在發(fā)動機(jī)熱效率低的低中速行駛時，只要不是深踩油門，就停止發(fā)動機(jī)，利用馬達(dá)行駛”;”把減速時的再生發(fā)電提高到極限”;”在利用發(fā)動機(jī)行駛時，駕駛需要控制在燃料消耗量小的區(qū)域”;”即使?fàn)奚罡咻敵龉β屎妥畲笈ぞ兀l(fā)動機(jī)也要追求高熱效率”;”需要以高壓縮比、高膨脹比的阿特金森循環(huán)為基礎(chǔ)，從活塞到閥門機(jī)構(gòu)，所有部分都要降低摩擦損失”等等。就這樣，有助于降低燃耗的功能悉數(shù)得到了采納，而且，豐田還從中選出了能夠應(yīng)用于小型車的系統(tǒng)————普銳斯所配備的THS。

　　對于THS，有人稱其為全混合動力、強(qiáng)混合動力，也有人按照功率的流向，稱其為串并聯(lián)或是扭矩分配，但這些名稱都出現(xiàn)于THS投入實用之后，在當(dāng)時的HEV分類中并沒有這樣的稱呼。

　　海外企業(yè)看好燃料電池車

　　第一代普銳斯上市后，美國通用汽車、美國福特汽車(Ford Motor)、德國戴姆勒在眾多場合宣稱”新的主流將是燃料電池車(FCV)，F(xiàn)CV將在不到10年內(nèi)投入量產(chǎn)，混合動力車則會消失”，反復(fù)重申HEV只是”過渡技術(shù)”，已經(jīng)時日無多。

　　鑒于此，豐田、日產(chǎn)汽車、本田等日本企業(yè)為了在FCV上與歐美企業(yè)一較高下，紛紛著手開發(fā)FCV。豐田的策劃部門也傳出了制造新一代FCV普銳斯的聲音，其影響之大在當(dāng)時也不禁令筆者為之愕然。之后，隨著FCV期待論偃旗息鼓，純電動汽車(EV)主流論又浮出了水面。這一論調(diào)現(xiàn)在依然存在，但就目前而言，似乎還沒有產(chǎn)生足以推動汽車行業(yè)的沖擊力。

　　FCV和EV被稱為零排放車輛(ZEV)，行駛時不排放尾氣。就環(huán)保車而言，二者或許確實是正確之選。但是，即使通過法律規(guī)定強(qiáng)制推廣，加大補(bǔ)貼促進(jìn)普及，倘若汽車的基本性能，也就是續(xù)航距離、行駛性能、易用性等達(dá)不到要求，而且價格達(dá)不到現(xiàn)行汽車的水平，就沒有希望在市場上實現(xiàn)普及。

　　EV方面，筆者親身試駕過許多EV，包括富士重工業(yè)的”Plug-in Stella”、三菱汽車的”i-MiEV”、日產(chǎn)的”LEAF”(中國名：聆風(fēng))、德國寶馬的”MINI E”和”ActiveE”，以及豐田的老款”RAV4 EV”和”e-com”。其中，LEAF的完成度最高，從中可以感受到開發(fā)工程師對EV寄予的情感。通過在東京都內(nèi)的普通公路、首都高速和郊外的高速公路上行駛，嘗試進(jìn)行快速充電，筆者感受到了LEAF作為汽車的出色之處。但完成度雖高，電池容量不足帶來的續(xù)航距離短等一朝一夕無法解決的技術(shù)課題也趨于明顯，令人不禁痛感EV的極限。

　　話雖然有些苛刻，然而，除了LEAF，其他EV完全讓人提不起評論的興趣。這些EV有的公開銷售，有的不公開，LEAF之所以在EV銷量中獨(dú)占鰲頭，是因為多數(shù)用戶都感受到了LEAF在志向上與其他EV的差異。

　　有沒有補(bǔ)貼、使用公共費(fèi)用建設(shè)快速充電器網(wǎng)————總而言之，沒有政府補(bǔ)助的投入，新一代汽車就無法獨(dú)立。筆者不否認(rèn)EV作為市內(nèi)短途出行、購物專用汽車的作用，但還是覺得在投產(chǎn)之前，似乎缺少了對于車輛和基礎(chǔ)設(shè)施的費(fèi)用由誰承擔(dān)、EV為何存在的探討。包括把EV接入電網(wǎng)的智能電網(wǎng)、向家庭供電的V2H(Vehicle to Home)在內(nèi)，我們現(xiàn)在是不是應(yīng)該清醒頭腦，對EV進(jìn)行重新審視?

　　”零排放”一詞也存在問題。2011年3月11日東日本大地震爆發(fā)后，日本增加了火力發(fā)電的比例，EV和PHEV(插電式混合動力車)的CO2減排效果與強(qiáng)HEV基本大差不差。美國和德國也同樣如此，在以煤炭火力發(fā)電為主的中國和印度，反而會出現(xiàn)”EV反而比HEV排放的C02更多”的現(xiàn)象。

　　日本的發(fā)電站雖然清潔度稱得上世界第一，但發(fā)電站排放的二氧化硫等氣體也應(yīng)該計入EV/PHEV的排放。美國的一位作者說，EV是”Emission elsewhere vehicle(在其他地方排放尾氣的汽車)”，對于這句話，筆者深信不疑。

　　要想真正減輕來自汽車的環(huán)境負(fù)荷，那就需要讓更多的用戶開上環(huán)保車。在日本，享受補(bǔ)貼和優(yōu)惠稅制的普銳斯克服市場原理、經(jīng)濟(jì)原則的高難度課題，總算來到了有望擔(dān)任主角的位置。然而，海外的情況卻并非如此。在美國，2012年，”電動汽車三兄弟”HEV、PHEV、EV的份額雖然達(dá)到了3.4%，但整體數(shù)量依然偏少。在歐洲，包括啟動本地化生產(chǎn)在內(nèi)，雖然也有增長趨勢，但因為缺乏強(qiáng)勁對手，份額增長并不算大。

　　技術(shù)競爭推動汽車進(jìn)化

　　非常遺憾，直到現(xiàn)在，普銳斯在HEV中也沒有遇到強(qiáng)勁的對手。本田1999年推出的第一代”Insight”使用鋁框減輕車體重量，實現(xiàn)了10·15模式35.0km/L的燃效。而且，Insight還是第一款登陸美國的HEV，但即便是在當(dāng)時，也沒有人把Insight當(dāng)成普銳斯的對手。開發(fā)者似乎也曾公開表示，Insight無視利潤，采用了徹底實現(xiàn)輕量化、降低了空氣阻力的車體，是追求燃效的”特殊答案”。

　　從Insight開始使用的單馬達(dá)式并聯(lián)混合動力系統(tǒng)”IMA(Integrated Motor Assist)”，后來還得到了”思域混合動力車”、第2代Insight等眾多汽車的采用。但是，或許是因為第一代Insight耗費(fèi)的成本過多，受其影響，IMA方式的HEV無法配備高價位系統(tǒng)，似乎避開了與THS的正面交鋒。在市場上的結(jié)果顯而易見。

　　不過，2013年6月，采用雙馬達(dá)式的新款”雅閣混合動力車”帶著30km/L的JC08燃效打入了市場(圖3)。在中型轎車之中，30km/L的燃效目前位列榜首，令人不禁為終于出現(xiàn)了強(qiáng)勁對手而欣喜。要想實現(xiàn)燃效最高的強(qiáng)HEV，必然需要雙馬達(dá)，考慮到中高速巡航，并聯(lián)支路必不可少，要想提高減速再生量，切斷并聯(lián)支路的離合器和再生制動系統(tǒng)不可或缺(圖4)。

　　再者，以串聯(lián)方式為基礎(chǔ)的雙馬達(dá)沒有加入機(jī)械式CVT(無級變速箱)和齒輪機(jī)構(gòu)的余地。因此，就技術(shù)而言，采用減速器、采用與基于升壓方式的THSII相同的馬達(dá)與發(fā)電機(jī)相結(jié)合的高電壓驅(qū)動也是必然。不過，對于這款汽車，筆者還是打算在認(rèn)真試駕，了解混合動力系統(tǒng)的各個設(shè)計細(xì)節(jié)之后再做詳細(xì)評價。對于各種行駛狀態(tài)下的實際燃效、需要直接感的電CVT方式的調(diào)整水平、在故意刁難的駕駛中離合器切換串并聯(lián)的情況，筆者準(zhǔn)備實地、實物、實車進(jìn)行確認(rèn)。

　　本田”雅閣混合動力車”

　　除此之外，筆者還十分關(guān)注即將登場、配備7速DCT(Dual Clutch Transmission)與單馬達(dá)相結(jié)合的新混合動力系統(tǒng)的新款”飛度”。JC08模式燃效為36.4km/L，超過了現(xiàn)在燃效第一的豐田”Aqua”。隨著雅閣混合動力車和飛度混合動力車的登場，混合動力競爭時代有望正式拉開戰(zhàn)幕?！　?/p>

　　面對強(qiáng)勁對手的登場，豐田開發(fā)團(tuán)隊?wèi)?yīng)該不會袖手旁觀。筆者還在豐田工作的時候，在開發(fā)中一直以”對日產(chǎn)、本田寸步不讓”為理念，對于德國大眾、戴姆勒和寶馬，也秉持著對抗意識。強(qiáng)勁的對手與你追我趕的技術(shù)競爭是推動汽車進(jìn)化的動力。

　　豐田的新款”皇冠”、新款”雷克薩斯IS混合動力車”雖然也銷售情況上佳，但面對重新振作精神的本田HEV的攻勢，豐田估計會以新款普銳斯打前陣，憑著貨真價實的混合動力車”ReBORN”發(fā)動一輪盛大攻勢。

　　當(dāng)然，日產(chǎn)等企業(yè)正式踏上HEV戰(zhàn)場也令人期待。筆者堅信，從日本起飛的HEV將成為世界市場上低CO2車的引領(lǐng)者，支撐起個人自由移動————個人交通工具的發(fā)展。

作者八重樫武久現(xiàn)任CORDIA代表董事，他曾在豐田擔(dān)任第一代混合動力車(HEV)”普銳斯”的混合動力系統(tǒng)的開發(fā)主管，之后還曾全程參與2003年推出的第二代普銳斯配備的”THSII”等混合動力系統(tǒng)的開發(fā)。

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