1全新普锐斯车型解析

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　　作为全球首款正式量产并发售的HEV车型，丰田普锐斯在历史车轮碾过的痕迹中有着自己特殊的标记。在日本普锐斯2015年1-6月份销量为7.1401万辆，在日本2015上半年销量榜单中排名第二位，同时普锐斯以及其衍生车型在美国的累计销量也达到了170万辆，并且全新第四代还将于2015年年底率先在日本开始销售。对于第四代全新普锐斯来说，我们第一眼看到的就是它神似于丰田氢燃料电池汽车“Mirai（名称有未来的意思）”那科幻的外观，那么真的就是外观看起来科幻那么简单吗？

　　第一代普锐斯车型面世与1997年，笔者当时还不喑世事，可是HEV（Hybrid electric vehicle混合动力车辆）却已经走向了市场。

△ 图中为普锐斯目前的四代车型一览，编号1为第一代车型，在1997年上市。编号2的第二代车型在2003年上市。编号3的第三代车型在2009年问世。而编号4的第四代全新普锐斯则刚刚在2015法兰克福车展正式亮相。

　　在了解这款人类汽车历史上首款HEV车型的最新换代车型前，我们有必要对目前混动车型的类型有个大致的了解，目前主流混动车型分类为：HEV（Hybrid electric vehicle）普通内燃机加电动机组成的混合动力车辆、PHV（Plug-in hybrid vehicle）可插电式混合动力车辆、PHEV（Plug-in hybrid electric vehicle）可插电式混动车辆。这其中PHV与PHEV的区别主要在于电池组的容量以及可否在EV（Electric Vehicle纯电动车辆）模式下行驶到法律法规规定的里程。

△ 作为目前丰田最新一代的HEV车型，未来普锐斯要进入新能源车辆竞争更加激烈的欧洲以及北美市场势必也会推出PHEV版本的车型。

　　由于欧洲与日本在新能源车型方面的法律法规和行业标准规范定义有所不同，故目前以德系大众集团、戴姆勒AG、宝马集团等都主要推行PHEV，这点与目前的日系车企有所差别。所以，全新一代普锐斯要想在欧洲市场上提高自己的竞争力，推出全新普锐斯PHEV可谓是势在必行，同时考虑到在2011年11月发布的普锐斯PHV，未来普锐斯PHEV或将在2016年正式面世。

△ 曾于2011年11月推出的丰田普锐斯PHV。其插电充满电池组后计算出的EV模式也就是纯电动模式的行驶里程仅为26.4km，目前德系PHEV车辆EV模式的形势里程都已经超过50km，并且同为日系车企的三菱全新欧蓝德PHEV车型的EV模式行驶里程已经达到了60km，丰田全新普锐斯PHEV未来或将提供50-60km的纯电动续航里程。

△ 考虑到目前尤其是大众集团旗下的PHEV车型，在2016年普锐斯PHEV或将问世并开始与德系PHEV的竞争。由于纯电动模式下续航里程等问题，PHV或将成为历史中间产物很快退出这个时代的舞台。

2全新普锐斯的外观设计

　　要说目前在国内销售的第三代普锐斯车型，笔者对其外观可是不敢恭维，说实话作为一款新能源车型没有过分的追求外观的美感也可以理解。但是作为一辆汽车外观的美感与其环保节能的理念应该是可以高度融合的不相违背的，这不全新的第四代普锐斯就这样的去实践了。

△ 从正面看，新车前脸格栅的修改还是有所保留，设计师为了传承普锐斯家族的基因好像并没有那么痛快的一刀切掉它的家族化DNA。

△ 可一旦我们的视角变换，这款新车的外观就开始提醒你：看好了，我可是全新第四代普锐斯哦！造型大胆前卫的车灯设计给我们带来了一股浓烈的科幻感，雾灯灯源也采用了LED光源更是在细节处体现着它逆袭未来的努力。

△ 在车身尺寸方面，全新普锐斯长为4540mm，较现款第三代普锐斯增加了55mm；宽度为1760mm，较现款增加了15mm；而车身高度为1470mm，较现款降低了40mm；轴距保持2700mm不变。也是车身更加扁平化的设计让全新普锐斯用了更加合适的身材比例。

△ 在设计语言上，全新普锐斯与丰田在2014年12月上市的划时代车型“Mirai（未来）氢燃料电池汽车”十分相似，前脸更加的科幻帅气，悬浮式车顶的设计也是在对“时髦”的一种追赶表达。

△ 不仅是前脸以及车身侧面，全新普锐斯的车身尾部设计简直就是设计师偷懒的具体表现，笔者禁不住要说：“您好歹稍微改一点啊，这是直接就Copy着Mirai就上了啊！”尾部整体设计与Mirai相似程度在90%左右。

△ 追赶时髦的悬浮式车顶设计搭配上继承现款车型而来的掀背造型，好像要在外观设计上做到无论年老幼都要通吃的节奏。

3内饰设计以及配置方面

　　作为一款换代车型全新普锐斯不仅保留着传统基因，同时也是在努力的迎合时代。

△ 保持仪表盘中置的设计风格，全新普锐斯液晶仪表盘的显示效果变得更加清晰，同时针对功能等的升级仪表盘整体UI设计也经过了重新的修改。

△ 独特的换挡杆位置也在全新一代普锐斯车型上得以保留。

△ 仪表盘UI界面更多的使用蓝色以及绿色这样象征着环保节能的色调，但我们可不要被这外表所迷惑，到底有多节能环保我们还得继续往下看。

　　在配置方面，全新普锐斯搭载了Toyota Safety Sense P安全系统，这套系统包括了：PCS（碰撞安全系统）、LDA（车道偏离警示系统）、AHB（远光灯自动控制系统）、ACC（自适应巡航）和带有行人探测功能的预碰撞安全系统可识别车辆和行人。这套安全系统是基于单眼摄像头和毫米波雷达探测器等检测远处的障碍物以实现诸多功能的。

△ 同时全新普锐斯将与丰田TS 040 混动赛车共享部分电子元器件，这是丰田赛道技术转为民用的一个表现。

△ 图为丰田TS 040混动赛车，TS040是TMG（Toyota Motorsport GmbH）所打造的第3台勒芒原型赛车，作为一辆混动赛车，TS 040可以输出1000Ps的功率，这里的1000Ps并不是单一的发动机功率输出值，1000Ps含了3.7升V8汽油自然吸气发动机输出的520Ps，与混动部分电动机输出的480Ps，而电力部分输出的动力并不是全时间段输出。

　　不仅如此，由于新型半导体材料的应用，全新普锐斯对电能的利用率也提高了10%。且在这款换代车型开发之中就扩大了模块化开发工具的应用范围，这里介绍一下：模型化开发是用数学模型描述控制软件及控制对象，应用仿真技术开发和检验控制软件的方法。在汽车领域，普遍应用于用来提高燃效的发动机控制、HEV及纯电动汽车（EV）等电动汽车的传动控制系统，以及ECU（电子控制单元）等的开发工序中。由丰田混动系统开发的HV系统控制开发部长阿布真一率领团队在HEV开发的现场，借助模型，对嵌入有新开发的控制软件的ECU实机进行实时验证的“HILS（Hardware in the Loop Simulation）”手法开始广泛使用。HILS在名叫“V循环”（方法是由上而下的）的车载软件开发中，处于相当下游的位置。

△ 全新普锐斯车型ECU电子控制单元“V循环”过程步骤日文原版示意图。

　　现在，利用在V循环中位于HILS上游的“MILS（Model in the Loop Simulation）”、“SILS（Software in theLoop Simulation）”等仿真技术来检验车载软件的开发也在日益普及。丰田的阿部表示，“新款HEV在比过去更上游的环节，也应用了模型化开发的手法”。这也就意味着：在车型开发过程中需要经过长时间的实际实验过程被大幅度的压缩，节省了更多的开发时间以及成本，同时仿真的结果更加趋近于理想中的实验结果。

　　若要追求这样做的意义，那么“如果不在更上游开始协调，就会出现许多相互干扰的要求”（阿部）。比如说，对于商品性能的要求，其实就是在燃效（环境性）和行驶性能（行驶乐趣）之间寻找平衡。为满足相互矛盾的要求，“控制环节具有相当的难度”（阿部）。从部件保护的观点出发，需要根据系统电压、电池的充放电特性和发热量等，找出使成本和性能达到最佳的条件。这些地方都会用到模型化开发的手法。

4TGNA底盘架构以及发动机技术

　　作为丰田TNGA底盘架构（Toyota New Global Architecture）的首款车型，联想到目前大众集团作为汽车圈里销售额最高的车企，但是丰田以销售额第二利润额第一的成绩着实让大众有些现眼。目前丰田更是有计划通过TNGA底盘架构来大胆的跨越过不同的车型，推行主要整车零部件的通用化，这不仅会在生产中降低成本，也更是在售后维修上给消费者带来一定的好处。

△　　新底盘将推进下车身及悬挂等部件的通用化，动力传动系统也会实现低重心化和低配置化。将从FF（前置发动机、前轮驱动）型中型车——全新普锐斯开始导入，然后陆续在小型车、大型车、FR（前置发动机、后轮驱动）车型中采用支持这些车型的新底盘。丰田打算在2020年左右为5成汽车（按全球销量计算）导入新底盘。

　　使用新底盘并推进部件通用化的战略有助于丰田未来向多种车型推广PHEV。原因是：该战略便于在多种车型中使用面向全新普锐斯PHV开发的动力传动系统。

△ 丰田的TNGA与大众推进的使不同车型的基本构造和主要部件实现通用化的“MQB（横置发动机车用模块矩阵）”战略相似。MQB为德语（Modulare Quer Baukasten）的首字母缩写，英文为Modular Transverse Matrix（模块化横向矩阵）。“模块化”的意思是“设计的规格化/标准化”，“横向”的意思是“横置传动系统”，“矩阵”则表示通过规格化/标准化来提高组件“兼容性”和由此大幅提高的“商品开发自由度”。 MQB采用可以配备PHEV及EV等多种动力传动系统来代替发动机的设计。大胆的通用化也让大众实现了在多种车型中陆续投放PHEV的战略。

　　更何况全新普锐斯采用了一台热效率达到惊人的40%的汽油发动机，这也是目前突破教科书自然吸气汽油发动机39%热效率的全球最高热效率汽油发动机，其1.8L阿特金森汽油发动机与两台电机的组合更是让未来丰田通过TNGA底盘衍生车型充满了想象。

△ 这台热效率达到惊人的40%的汽油发动机主要依靠将EGR（尾气再循环）的极限阀值由现款普锐斯车型的21%提高至全新普锐斯车型的28%，并增加冷却尾气的循环量，热容量就会增大，从而降低缸内气体的温度，预计可在抑制爆震的同时，使冷却器损失比现在减少8%，其技术原理与宝马发动机喷水技术类似，只是实现技术原理的手段路径选择并不一样。

　　遥想当年，第一代以及第二代普锐斯搭载的“1NZ-FXE发动机”最高热效率为37%，而第三代普锐斯车型搭载的“2ZR-FXE发动机”达到了38.5%，全新普锐斯40%的数据开始让未来的内燃机有了更多的想象空间。

　　全新普锐斯还增加了其电池组容量，但是注意：官方宣称的EV模式下56km的续航里程并不是现实实际中可以达到的，因为普锐斯车型在车载软件上有一个优先级的强制性设定，在电池组电量低于设定的百分比数值后，发动机就会自动开始工作并未电池组充电，次设定的根本意义是在于对电池组的保护以及使用寿命的延长，因为电池的最佳工作状态是在不完全输出电量的情况下。

△ 所以，认为全新普锐斯可以在EV模式下行驶56km的同学们你们想多了，这个56km是按照比例等计算出来的理论数值。但是，未来普锐斯PHEV的情况或将有所改变。

　　加上丰田E-CVT与这套混动系统的匹配，以及前麦弗逊后独立式悬架结构，笔者相信新车的驾驶感受也可能会有所提升。

　　结语：正如全新普锐斯车型的开发负责人、总工程师丰岛浩二所言：我们将以全新普锐斯为起点，为新混动车确立外形、燃效、行驶性能及社会贡献这四大方向。加上目前丰田在中国的TMEC中心（TMEC英文全称是Toyota Motor Engineering & Manufacturing (China) Co., Ltd.也就是丰田汽车研发中心（中国）有限公司，它是丰田在全球设立的第六大研发机构）对于HEV车型中的混动系统关键组成，例如：阿特金森循环发动机、动力电池组、电控单元、驱动电机、逆变器、驱动桥以及混动智能控制系统，TMEC都能进行单独的研发以及系统的整合应用，其中还包括了对成品的测试。未来一汽丰田对于全新第四代普锐斯或是普锐斯PHEV都将有积极的贡献。同时笔者更希望我们的自主汽车产业自强不息，发扬艰苦奋斗的精神创造出属于中国又世界先进的新能源汽车技术。