汽车博主,特约汽车评论员。用平静而幽默的笔触解读汽车变革。
这篇是《混动100年中两度落败,为何现在痛击燃油车?(三)》。
本田i-MMD混动车型的销量,仍远不及丰田THS,但如今声名大噪,无论业界地位、媒体评价、买家反响,i-MMD均能与THS分庭抗礼。如果单从技术角度论,i-MMD似乎还略胜一筹。
20多年前的世纪之交,“两田”在全球率先量产混动车。此后是绵延不绝的明争暗斗,本田IMA被丰田THS死摁十余年后,憋出“通向电动车之路”的i-MMD大招,长出一口气。
本田的“电气混动”和丰田的“机械混动”互争雄长,而美国人自作聪明作壁上观,德国人故步自封在燃油车上搞“嫁接”,终究都错失良机。
本田Insight后发制人
1997年底,丰田普锐斯在日本上市。这是全球第一款大规模量产的混动汽车,外观前卫(前格栅和机盖一体式设计),动力系统新奇,“油耗降一倍”的宣传更是惊艳。
▲初代丰田普锐斯造型追求低风阻
普锐斯轰动一时。丰田打算再接再厉,两年后登陆美国和欧洲市场。这期间还有不少工作要做,比如欧美的高速公路需要更好的动力,而美国又有酷热等气候条件,普锐斯需要加强性能,还要做大量测试。
丰田没有料到,老对手本田来了一手“天下武功,唯快不破”。
1999年11月,本田首款混动车Insight在日本开卖,仅过一个月就抢滩北美,争到了“美国市场第一款混合动力汽车”的名号。
不仅如此,普锐斯“世界最低油耗”的桂冠刚到手两年,也被本田顺手牵羊。
丰田普锐刚发布时,公布的油耗为28km/L,后续改进后达到了31km/L——而本田Insight公布的油耗为35km/L,“在量产车中实现了全球最高燃油效率”。(油耗测试标准均为日本当时的10·15模式)
▲初代本田Insight高调宣布“全球燃油效率最高”
2000年7月,丰田普锐斯终于出现在美国的销售店里,此时,已比本田Insight晚了半年多。
混动车的在美国的价格也被本田划好了杠杠,Insight的起步价不到两万美元。普锐斯只能咬牙跟进,定价略高一点,但起步价也压到两万美元以内。
“两田”赔钱赚吆喝
两万美金的定价,比起燃油车依然贵了很多。普锐斯和卡罗拉尺寸接近,但贵出4000美元。
混动车很省油,但算不起经济账。据当时美国媒体测算,一辆普锐斯一年能比卡罗拉省200美元的油费,4000美元的差价,至少20年才能省出来。
即便如此,丰田、本田的混动车已经都是赔钱在卖了。
普锐斯的混动系统简称THS,基本结构是“双电机行星齿轮组”,后来被行业称为“功率分流混联式”;本田的路数完全不同,用了结构简单的并联式。
本田Insight的混动简称IMA(Integrated Motor Assist,集成电机辅助),命名很直观,简而言之,就是在发动机上集成一个电机,辅助发动机来驱动汽车。
IMA的独特之处,是把电机做成一个薄片,状如大饼或者一个馕,装在发动机上飞轮位置并取而代之。
▲IMA在发动机和变速器之间加入一个薄型电机
这个薄片电机,可以当个启动马达,实现自动启停;也可助力,在车子加速时给发动机搭把手;还可发电,在车子减速时回收能量。
IMA属“单电机并联式混动”,现在看来,本田这套“原创”混动并不算高明,结构看上去也不复杂。Insight怎么会这么贵?本田是怎样做到“全球油耗最低”的?
Insight剑走偏锋终失利
为争夺“油耗最低”的名头,本田动了不少脑筋,下了血本。
从结构和运行原理上看,IMA的效率不可能胜过丰田THS。为实现低油耗,本田拼命减轻Insight的车重,简直不惜代价。
Insight被设计成一款双座轿跑车,这种车型尺寸小巧,还可降低风阻,但显然牺牲了实用性。
小则小矣,用料奢侈到令人瞠目。Insight使用了成本高昂的铝制车身,悬架部分也多用铝材,就连前刹车卡钳、发动机支座等小部件也是铝制,如此血拼,减重效果自然惊艳。Insight的车身重量几乎仅为同期本田思域的一半,整车仅重800多公斤,而丰田普锐斯的车重超过1200公斤。
▲初代Insight为减重使用了铝制车身
“全球油耗最低”的荣誉,是靠钱堆出来的,小而轻的车身,掩盖了IMA混动技术在效率上的不足,但也让本田背上了沉重的赢利包袱。这样一款小车,还是手动档(Insight于2001年推出CVT车型),卖价和雅阁一个水平。正如《福布斯》当年一篇报道中所言:
这款车从来就不是为了大批量销售而设计的。
本田首款混动车Insight上市时红火了一时,但好景不长,销量随后跌入低谷。有媒体报道,2004年12月,在美国仅卖出8辆,这预示着它时日无多了。2006年的前4个月,Insight在美国卖出300多辆后,5月份正式停产。
7年之中,初代Insight总共只卖了1.7万辆,这个成绩单让本田深感难堪。
丰田THS渐入佳境
丰田的初代普锐斯也不赚钱,但销路渐渐有了起色。尤其是从2001年开始,普锐斯被好莱坞一些影星买来当座驾,美国人对这款新型“环保车”的兴趣大增。
和Insight相比,普锐斯油耗略高,但这是一款正常的5座车,并没有为省油而牺牲实用性。到2003年换代时,初代普锐斯共卖出12.3万辆,在日本本土和美国市场,基本打开局面。
2003年上市的第二代普锐斯渐入佳境,2004年在美国的销量翻番,达到5万多辆;2005年又翻番,销量破10万。
▲二代普锐斯尺寸加大但油耗比初代更低
(这里有个伏笔,在第二代普锐斯上市这一年,中国的“电池大王”比亚迪进入汽车领域,并开始了混动技术的研发。比亚迪的插混技术日后称霸,是基于完全不同的技术理念,这是后话。)
日本“两田”明争暗斗,其它汽车巨头在一旁看热闹,他们对混动技术没太大兴趣。2004年,时任通用汽车副董事长鲍勃·卢茨不冷不热地说:“这是一种有趣的好奇心,对于每加仑1.5美元的汽油来说,混合动力汽车没什么意义。”
但到了2005年,美国的油价涨到了一加仑2.5美元,丰田普锐斯销量也跟着暴涨,鲍勃·卢茨承认自己看走了眼,错失一个良机。
丰田在混动系统上下了血本,初代普锐斯的开发动员了1000名工程师,花了10亿美元。为了分摊开发成本,丰田一直在想办法把混动技术卖给其它汽车公司,2002年和日产达成协议,从2006年起向日产提供混动系统;2004年又把部分混动专利授权给福特。
丰田公司声称,第二代普锐斯开始盈利了。
本田IMA十年隐忍
初代Insight的黯然离场让本田大受刺激。
本田当然知道,问题根子就在IMA混动技术上。IMA的精髓,就是那个薄片电机。在发动机和变速箱之间塞进去个薄片电机,结构简单、占用空间少,成本也低。但缺点也明显,这种单电机混动在效率上根本拼不过双电机。
2003年第二代普锐斯上市,车身风阻降低,搭载优化后的THS混动,油耗表现反超Insight。本田Insight不计成本降车重换来的一点油耗优势,瞬间消失。
▲二代普锐斯为降风阻采用“卡姆车尾”设计
丰田不失时机地敲打本田,在各种宣传中,时不时抛出“轻度混合”概念。丰田THS混动,起步时完全由电机驱动,速度拉升起来后发动机介入,所谓“轻混”,说的就是没有丰田这种“纯电驱动模式”的混动——当时只有“两田”量产了混动车,丰田虽没指着本田的鼻子,但路人皆知“轻混”是在贬低谁。
除了初代Insight,本田2001年起陆续在思域、美版雅阁、飞度等车型上装备了IMA混动。为回击丰田的“轻混”蔑视,IMA也持续改进,“勉强”拼凑出了个纯电模式。
在2005年发布的思域混动版上,IMA首次拥有了“纯电驱动”。说来好笑,这个“纯电模式”要集齐如下要素才能召唤:道路平坦、低速巡航、电池电量接近满格;就算有幸进入纯电模式,也不过是昙花一现,很难持续。
2009年,本田Insight在断档3年后重出江湖。二代Insight装备的依然是IMA混动,这次本田不再好大喜功,双座、铝车身都被放弃。二代Insight主打“买得起的混动”,改成实用的5座,造型、尺寸都和对手普锐斯相仿,为了降低成本,零部件大量与飞度等其它本田车通用。
▲二代Insight的造型明显“普锐斯化”
二代Insight沿用了IMA混动,并且加大、加重,效率上毫无悬念地被同年上市的三代普锐斯摁在地上摩擦。这一代Insight的油耗为30km/L,而三代普锐斯为38km/L(日本10·15模式),差距相当明显。
▲三代普锐斯油耗比上代又有降低
到2012年9月,距初代Insight在日本上市近13年后,本田混动汽车的全球销量终于破100万,七成是在日本本土售出。
100万辆看似不少,但老对手丰田表示严重不屑。光是2012这一年,丰田的混动车型就卖出了121.9万辆。
本田混动三箭齐发
早在初代Insight停产前的2005年,本田就意识到IMA“单电机并联”的局限性,召集工程师团队开始了新混动系统的研发。
单电机的毛病,是分身乏术,驱动时不能发电,发电时就不能驱动。这也是IMA在效率上无法胜过THS的症结所在。
行星齿轮组双电机混联之路,被丰田用专利堵死,连日产和福特这样的巨头想搞混动,也只好从丰田手里讨生活;自视甚高而且与丰田缠斗多年的本田,自然不会选择寄人篱下,另辟蹊径是题中之义。
多年埋头隐忍之后,2012年底本田一气放出三个混动大招:i-DCD、i-MMD、SH-AWD。
▲本田2012年同时发布三种混动新技术
三种混动技术被归入一个大旗之下:“SPORT HYBRID”。
刻意突出“SPORT”,自然是意有所指,动力偏弱向来是丰田THS混动的一个软肋,被老对手用“轻混”敲打多年之后,本田终于找到了出气的机会。
三种混动各有用武之地。
i-DCD,智能双离合驱动,可看作IMA的升级版。这也是一种单电机并联混动,与IMA最大的不同之处,是把薄片电机从发动机上挪到7速双离合变速器中。这样一来,电机就可脱离发动机,能独立实现真正的“电驱”。
i-DCD小巧紧凑,适合用在小型车上,比如飞度。
SH-AWD,超级操控全轮驱动,主打性能。这套系统是三电机并联,前电机内置于双离合变速器中,搭配V6发动机;后轴再加两个电机,可分别驱动两个后轮。
SH-AWD适合用在高性能车上,比如本田豪华品牌讴歌旗下的跑车和中大型SUV。
“三大招”真正的主角是i-MMD,智能多模式驱动。
“电气混动”Vs“机械混动”
在技术发布时,本田高调宣称i-MMD混动达到了“世界最高效率”。
i-MMD首先搭载在2013年上市的9代雅阁上,时任本田社长伊东孝绅在雅阁发布会上毫不客气地说:“我们为世界上最好的混合动力技术感到自豪”。
至少本田自己认为,被丰田THS混动压制10年后,终于靠i-MMD扳回一局。
i-MMD(intelligent Multi Mode Drive)意为“智能多模驱动”,这是一套双电机串并联混动,有纯电、混动、发动机直驱三种工作模式。
受够了丰田“轻度混合”的嘲弄,本田i-MMD在双电机上下了苦功,这次不但有了真正“电驱”,而且“电驱”强大到反客为主,替代发动机唱了主角。
▲i-MMD主要用电机来驱动
都是双电机混动,本田i-MMD和丰田THS的思路大异其趣。
最大的区别在于,丰田THS属于“机械混动”,发动机、电机的动力主要靠行星齿轮组混合在一起;虽然动力也有电气传输路径,但以机械传输为主。
本田i-MMD属于“电气混动”,发动机主要功能不是驱动,而是发电,虽有发动机直驱,但能量传输以电气路径为主,机械传输反而成了辅助。(“机械混动”、“电气混动”分类法的专利权属老傅,如有侵权,概不追究)
“电气混动”改变了混动技术传统,电机站在了舞台中央,成为驱动汽车的主力。
丰田THS无疑是极优秀的“机械混动”,在发动机和电机之间找到了美妙的平衡;但本田i-MMD这种“电气混动”在整体效率方面潜力更大,而且电机天生反应快、爆发力强,动力有优势。
▲丰田THS努力寻求“油与电”的平衡
果不其然,2013年上市的9代雅阁首搭i-MMD,油耗比同期丰田凯美瑞混动版低,加速能力也强。
i-MMD被本田认为是“通向电车之路”的技术,精髓在于架构高度电气化。这个架构扩展性强,加大电池即为插电混动,去掉发动机即成纯电,甚至可兼容氢燃料电池车型。
美德混动错失良机
上篇提到,丰田的THS在很大程度上是被美国人的PNGV项目“忽悠”出来的,在混动技术上,美国汽车公司惯于唱高调,但私底下不以为然。
同为日本公司的日产也唱过反调,世纪之初,时任日产CEO卡洛斯·戈恩嘲讽丰田:我们的竞争对手号称是为了人类利益做事,而我们是做生意。
为省点油钱,或者更体面一点说,为了空气和能源,去研发制造比燃油车价格高出四分之一的混动汽车,确实不像是一门好生意。但看到丰田混动汽车销量提升后,其它汽车公司觉察到了新技术的威胁。
日产选择和丰田合作,从丰田采购混动关键部件;福特用专利交换的方式,得到丰田的混动专利授权;通用牵头和戴姆勒·克莱斯勒、宝马在2005年搞了个“全球混动合作”,联合搞研发。
几个汽车巨头“全球混动合作”的成果,是一种和丰田THS原理相似、但机械结构复杂得多的“双模式混合动力”。
这个听上去声势颇大的合作项目,在2009年无疾而终。奔驰和宝马对“双模式混动”并不看好,仅象征性地在ML和X6上小批量搭载。和大众、奥迪一样,这些德国汽车公司对轻混和并联式混动更感兴趣。从2010年开始,大众途锐等搭载并联混动的德系混动车陆续上市。
德系偏爱的并联混动,和本田最早的IMA是一个套路,在发动机和变速箱之间加上电机,或者干脆把电机整合到变速箱中。好处是可以很好地兼容燃油车,缺点是效率不高,而且无多大提升空间。德国人对机械传统过度迷恋和依赖,选择最简便的方式,在燃油车上“嫁接”出混动,这种技术路线注定无法和日本“两田”争雄。
▲德系汽车品牌惯于在油车基础上“嫁接”出混动
美国人在混动项目上一如既往地雷声大雨点小,从2006年开始,通用宣布将投放一系列混动车型,弱混、双模、插混等,随后也确实有一些混动车陆续上市,但终究没能成多大气候。
i-MMD这种“电气混动”的潜力不断显现,后来索性兼并了i-DCD和SH-AWD,在本田旗下一家独大;而与i-MMD同为“双电机串并联”的比亚迪DM技术,更是释放出超常能量,几乎是靠一己之力扭转了全球插混技术的走向。这是后话,下次接着聊。
转载自傅雪峰微信公众号