从模型、宇航服到客机,车云菌眼中的凯迪拉克混动CT6

  • 发表于: 2016/09/07 08:20:00 来源:车云网

凯迪拉克CT6插电式混合动力是通用旗舰产品中的另类,因为它的技术地位和品牌影响力相当不成正比。

曾经,我极热衷于田宫的遥控模型,最喜欢的便是一辆1:10的遥控电动平跑:扭力强大的电机对接大减速比齿轮组,并配以适时四驱,以及后轴15%的锁止比,这辆只有真车1/10大小的遥控车,不但具有了良好的竞速稳定性,而且拥有了极具线性的加速能力。因为这件爱物,我当时经常会幻想一个事情:如果哪辆汽车也能实现如此强劲且线性的加速过程,还能再让我耍一耍,那就太完美了。当然,我当时从来把这想法当真,毕竟真车上那些变速箱,就能把这个美好的加速过程给卡成好几段。

不过,眼下这个时代,谁还敢说有什么不可能发生的事情呢?哪怕只是一部分……

8月底,我顶着车云菌的光环,去上海市崇明岛上短暂试驾了一款刚刚上市的凯迪拉克CT6插电式混合动力车(下文简称“混动版CT6”)。

凯迪拉克CT6插电式混合动力车凯迪拉克CT6插电式混合动力车

当我在毫无准备的情况下,用1/2的油门深度去释放这辆尤物后,我滴个七舅姥爷……这辆混动版CT6在达到60kM/h的时速前,由电机塑造的线性加速体验瞬间把我给惊呆了!在那短短的几秒钟里,我感觉自己就像缩小了10倍,坐进当初那辆挚爱的遥控电平跑里完成了一次梦寐的加速!

纯电行驶状态下的混动版CT6纯电行驶状态下的混动版CT6

时隔几日,还让我一直念念不忘的是,在那辆混动版CT6的加速过程中,发动机舱里的2.0T发动机始终没有启动,整车凌厉且流畅的加速完全依靠电动机来实现,它彻底打破了我以往对混合动力汽车没有驾驶乐趣的观点。

那么,到底是什么样的混动技术呈现了如此优秀的性能表现呢?

诞生于美国军方“特别需求”的技术原型

要说这辆混动版CT6上所搭载的混动技术,那不得不先聊聊通用几十年前的“双模”系统,这套系统可以说是CT6混动技术的鼻祖;同时,它也是基于美国军方一个“特别需求”的产物。

几十年前,美国军方向当时的艾利森公司(被通用收购)提出一个需求,要求提供一个能让军车在悄无声息条件下迅猛加速的动力系统(摆明就是搞偷袭的套路)。在艾利森公司研究之后,就把低速扭矩强大的电动机给设计到了变速箱里,如此设计出来的玩意儿经过测试,效果还不错,这就是“双模”系统的雏形。

后来,通用也觉得这系统不错,于是就拿过来自己改了改计划投入民用。但是由于“双模”系统刚开始是给军用车辆车辆设计的,而军用车辆都是属于发动机纵置后驱的动力布置形式,所以“双模”系统民用化之后,也都被配置给大型的后驱车辆上(曾经那款凯雷德混动版)。

凯雷德混动版凯雷德混动版

再后来,通用在增程的方向上也研发了可以匹配给横置发动机的混合动力系统。现在,这套横置发动机的混动系统已经发展到了第二代Voltec技术,并搭载在新一代君越混动和迈锐宝XL混动车型上。而眼下这辆凯迪拉克CT6插电式混合动力汽车,可以说是一个基于通用“双模”系统,又吸收了通用整个混动技术大成的综合体。

平顺之道

或许有人会问,这辆混动CT6为什么可以在加速过程中保持稳定且连续的升速曲线?

答案特简单,因为安静且迅猛的加速效果就是当初那个“特别需求”的目的。不过,对这辆混动CT6来说,其技术精髓远不止能提供一段美好的加速体验,而是可以实现整个和混合动力系统的精细化能效管理。

在混动CT6的变速箱内,排列着三排行星齿轮组,发动机、电动机和发电机可以通过不同的离合器分别接入其中的行星齿轮架、太阳轮和外齿圈。众所周知,行星齿轮组结构的优势就是可以让其中三个主结构在相互之间线性调整转速(功率)关系。因此当这套混动系统启动之后,它不但可以协同发动机和电动机共同工作,为车辆提供出色的性能表现;还能通过电动机线性调整发动机的负载,使发动机始终处于热效率较高的工况下,最终实现在这辆混动版CT6上能耗与性能的最佳平衡。

精细化的能量回收

在模拟城市路况的驾驶环境下,这辆混动版CT6的混动系统随时根据车辆行驶情况和驾驶员指令分配着能量在系统中的流动,它既可以实现由单电机或者辅助发动机进行的车辆加速,也可以实现车辆在行驶状态下进行充电,甚至连车辆在减速时对能量的回收过程都细化到了每一个过程:

当驾驶员轻度踩下刹车踏板,这辆混动版CT6的刹车系统随时处于预制动的状态,但并没有开始工作。而此时车辆完全是依靠变速箱内行星齿轮组带动发电机产生的阻力进行减速,如果此时驾驶员再进一步踩下刹车踏板,这辆车的刹车片才开始夹紧刹车盘。逐渐将车辆刹停。

当然,如果你对机械原理非常熟悉且想象力丰富,你完全可以在保证安全的前提下,用另外一种方法进行有效减速,并以最高效率回收能量。

在车辆开始减速之前,你先把档位切进手动模式,依靠拨片不断地让变速箱主动降档(类似依靠发动机减速的原理),而此时车辆就可以随着档位的一级级降低,在变速箱内产生越来越强的阻力使车辆减速,而这些阻力最后都通过发电机转换成了电能。在这个过程中,即使你没有踩下刹车踏板一毫米,车辆也会亮起尾部的刹车灯——干的漂亮!

混动与涡轮的联姻

和常规混合系统更倾向使用自然吸气发动机的做法不同,混动CT6的核心动力单元采用了一台气门相位可调的2.0T涡轮增压直喷发动机。相比于那些采用了模拟阿特金森循环的自吸发动机来说,这台2.0T发动机可以提供更充沛的动力和低速扭矩。但与此同时,也对这套混合动力系统的控制单元提出了更高的要求:譬如如何解决发动机启动时的震动?如何能实现动力平稳且高效地介入?它们都是当下的技术难题,想必在这套混合动力系统控制单元的背后,通用投入了大量的人力和物力。

混动CT6整洁有序的发动机舱,堪称工程设计的一个杰作混动CT6整洁有序的发动机舱,堪称工程设计的一个杰作

在实际驾驶过程中,这辆混动版CT6的留给我的印象非常好,在发动机启动之后,其与电动机的配合非常平顺,没产生任何“家庭内部矛盾”——每个动力单元,包括能量输出部分和能量回收部分在复杂工作环境下均表现得“成熟老练”,哪怕是在复杂的模式转换的情况下,也没有表现出任何“手忙脚乱”的样子。

只是,在车辆对动力的需求已经超出电机能力范围,需要启动发动机配合工作时,这台2.0T发动机的介入略有迟缓且启动时带来的震动也比较明显。车云菌就此咨询了凯迪拉克的工程师并得到回复如下:

“介入稍慢主要是为了两个目的:第一个目的是尽可能多利用电动机产生的能量而不是发动机基于燃烧汽油产生的能量,第二个目的是为了发动机动力接入更加平顺性,不影响驾乘人员的舒适性,因此适当延长了离合器滑磨的过程。”

给电池穿个“宇航服”

虽然都能实现强劲且平稳的加速性能,但是混动版CT6和大名鼎鼎的特斯拉还是存在本质上的不同。除却一个烧油一个充电的设计不同之外,剩下的那个不同就要从电池上区分了:

作为一个纯电动车,特斯拉搭载的是一组强调能量储备的能量型电池;而PHEV形式的混动版CT6,为了满足工作时必须高频率充放电的要求,搭载了一组可以满足严苛工况,但发热量比能量型电池高很多的功率型电池组。

混动版CT6搭载的功率型电池组混动版CT6搭载的功率型电池组

首先,为了保障这组电池在交通事故中的壳体完整性,它被安置在了车辆的后轴之上。这个设计一方面兼顾了车辆的前后配重问题,但同时也“挤掉”了混动版CT6后备箱的很大一部分空间。

其次,为了解决这个功率型电池组的散热问题,通用在混动版CT6上设计了一套主动液冷式散热系统。这套系统通过在每组电池电芯之间插入主动液冷散热板(共192片),来带走电池组工作时产生的热量并平衡整个电池组的热量分布,这就像在宇航员身上穿的那套自带空调系统的宇航服一样,即使外界环境再恶劣,也可以保证宇航服里的人能在舒适的温度下安然无恙。

混动版CT6电池组布置形式混动版CT6电池组布置形式

不过,即使混动版CT6在我短短接触过的这段时间里表现如此出色,却依然无法让我对其车型家族产生担心:

作为凯迪拉克大家族中的旗舰轿车,CT6理论上是可以和来自欧系的豪华竞争对手站在同一起跑线上的。但由于对豪华理念的诠释不同(基于文化背景不同),与中国消费者对豪华的理解相左,甚至还在“中国豪车编年史”上缺席了很多章节,导致眼下的凯迪拉克品牌面临着“上不上又下不下”的尴尬局面。

在车云菌和上汽通用的工作人员谈起这个问题时,他们的期待是CT6的高端车型可以和奔驰S系、宝马7系竞争,而CT6的低端车型可以与宝马6系,奥迪A6竞争。但就我个人而言,在一个讲求公平竞争的文化传统里,我自己就很难接受这种“一女嫁二夫”的市场定位策略,更何况中国市场上一大群挑剔的消费者了?

我想,上汽通用自己肯定也明白这个问题,但受制于品牌眼下尴尬的局面,也只能默许该策略“且行且观望”,毕竟想解决品牌面临的尴尬境地,不是推几款产品打几场营销传播就能解决的,“中国豪车编年史”上缺失的那那些篇章,还是需要用大量的实际行动弥补的。

但是如果把这辆凯迪拉克CT6插电式混合动力车单独拿出来的话,我想在世界豪车范围之列,能和它并列同一起跑线的豪华竞争对手估计唯有一款日系车。但它作为一个把先进的混合动力技术与美式豪华文化融合在一起的范例,在世界上却是独一无二的。

末尾,向大家分享车云菌的一个小小发现:

当这辆混动版CT6停在路边,依靠电动机带动空调压缩机工作时,你从车尾轻轻凑过去,你会渐渐听见从车底传来源源不断的嗡嗡的蜂鸣,这是那套混动系统在独自工作时的自言自语。但在我看来,这声音就像是一架大型客机在作飞行准备前,通过机尾APU(Auxiliary Power Unit辅助动力装置)散发出的工作激情一样,清新又悦耳!


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