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豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

不知道從什麼時候開始,豐田竟然變成了捍衛駕駛樂趣的使者,他們“慫恿”了寶馬繼續研發出了新一代Z4,順帶複活了Supra讓“JDM精神”得到了延續。他們還借助在WRC賽場上積累的經驗,鼓搗出了GR Yaris這款誇張的小鋼炮。

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

雖然電動化的浪潮不可逆轉,但豐田又說了:我要在電動車的時代為熱愛駕駛的每一個你,帶來正義的手動擋!

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

是的,豐田前不久申請了一項為電動車專門研發的手動擋變速箱專利。

看到這裡,你可能跟我一樣,一頭霧水。在研究豐田這套電動車的手動擋變速箱到底是何方神聖之前,我們不妨先解決一個疑問。

電動車需要變速箱?

對于燃油車而言,變速箱是動力系統中的一個重要組成部分,發動機再好,旁邊要是沒有一具稱職的變速箱與它相連,動力系統的體驗是不會好的,甚至一台靠譜的變速箱是能夠掩蓋發動機的不足的。

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

但是對于電動車來說,變速箱就似乎是可有可無的了,因為在市面上絕大多數的電動車身上,都不存在變速箱。然而這是否就說明了電動車不需要變速箱?

其實也不能這樣一棍子打死。

比如說,部分FE電動方程式賽車就是有變速箱的。

正所謂賽車是民用車技術的引路人,既然變速箱能出現在賽車身上,那就必然有它存在的意義。

大家可能通過各種管道都有所聽聞,電動車的後段加速能力相比同等前段加速能力的油車要明顯弱一些,這是因為電機到了高轉區間扭矩密度會明顯下降。

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作為賽車,盡管FE電動方程式的速度不像F1一級方程式那麼極緻的快,但好歹也是常常需要用到200km/h的物種,同時它們也需要在街道賽道的中低速彎擁有出色的扭矩表現,是以就需要一具多擋位的變速箱來兼顧低速扭矩和高速馬力了,這道理其實跟油車是一樣的,隻不過油車的發動機更大的束縛是來自于轉速。

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

▲ 萬轉表底,大聲地喊出它的名字!

而在民用車領域,變速箱還有一個重要的工作就是調節發動機的工作狀态來降低能耗。我們常常會聽到不少廠商會拿熱效率來作為發動機的宣傳亮點,的确,熱效率與油耗有着密不可分的關系,但這裡存在一個誤區,我們在過去的文章裡也說過,這裡再次指出:

廠商們宣傳的“熱效率”實際上是“最大熱效率”,比如一台熱效率可達40%的發動機,聽起來是個挺高的數值,但它并不是在所有工況下都能提供40%的熱效率,而事實恰恰相反,它在絕大多數工況下都達不到40%。

如下圖,這是本田L15B7發動機的萬有特性曲線圖,這是一款在實際應用中具有良好油耗表現的發動機。

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圖中各條環形曲線便是熱效率等高線,看得懂等高線地圖的同學們應該不難了解,比如3000rpm下輸出150Nm的扭矩,這時候就能獲得37%的熱效率,處于這台發動機的熱效率巅峰。此時發動機輸出功率約為60kW,但很顯然,我們在法定限速下勻速行駛,是用不到這麼大的扭矩和功率的,你通常也不會把轉速吊在3000rpm勻速行駛。

是以油車就需要一具變速箱來把我們駕駛過程中發動機所需要面對的各種工況進行調節,確定發動機盡可能處于更優的效率狀态上。時下一些高效混合動力系統之是以在不借助外接電源的條件下也能省油,正是因為它們可以更大範圍地避免發動機處于低效率的工作狀态。

那麼電動車呢?

我也托朋友的朋友弄來了一張電動機的萬有特性圖,顯然,在圖中各條等高線的數值上,就跟剛才那張發動機的圖有着截然不同的畫風,輕輕松松就是70%起步,随随便便就能殺到90%。整體效率比發動機高了很多。

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說到這裡,或許大家又會有一個疑問,從圖表來看,電動機也并不是越低速越高效嘛,怎麼大家總說電動車越低速越省電?高速是電動車的死穴?

這是因為車輛在行駛過程中随着速度的增加,受到的空氣阻力會陡然增長,車輛就需要輸出更多的扭矩來對抗風阻。對于油車來說,更大的扭矩請求大體上會讓發動機效率往更高方向移動,完全足以抵消更多的風阻帶來的不利。

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然而對于電車,在不具有變速箱的條件下,電機的最高轉速與車輛的最高速度直接挂鈎。

假設如上圖所示的電動機最高轉速為15000rpm,最高車速為150km/h,那麼在車速高于100km/h,也就是電機轉速超過10000rpm的時候,它的效率就已經妥妥地呈下降趨勢了,此時還要提供更多的扭矩來對抗空氣阻力,是以電動車在高速工況面臨的是雙重不利。

但電動車其實也是可以通過增加變速箱來調節發動機工況的,隻不過這依然是一個需要權衡利弊的問題。

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

▲保時捷Taycan後橋兩速變速箱

首先是在現階段的充電條件下,電動車絕大多數的使用場景是市區通勤,高速工況較少。其次是即便對于部分使用者有高速需求,法定最高車速也就是120km/h,甚至有很多人在限速120km/h的路段也并不會開到120km/h,電耗高了但不會高太多。在電耗稍高和變速箱帶來的額外購買成本之間,他們可能還是更傾向于選擇稍高的電耗。

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

更何況,變速箱帶來的額外重量,其實也會對電動車最敏感的續航裡程帶來影響。同樣的,如果廠商想讓一輛電動車在低速和高速都有更好的動力性能表現,與其加入一具略顯複雜的變速箱,倒不如簡單粗暴地把電機功率做大。

結論就是,變速箱對于電動車來說,有用,可以有,但沒必要。

當然了,市面上确實存在具有變速箱的電動車,比如保時捷Taycan和奧迪e-tron,他們有一些共同點,比如都是生在需要高速飛馳的德國,以及他們的價格都不便宜。

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▲奧迪e-tron:是的,我也有變速箱

豐田,你這都能想出來?

把電動車與變速箱之間那些事掰扯完之後,就該回到開頭那件事了,豐田申請了為電動車專門研發的手動擋變速箱專利,這到底圖啥?

對于民用電動車來說,變速箱本來就已經是個沒有太大必要的東西了,再搞個手動變速箱,就更多餘了。其實根據豐田的專利資訊來看,他們給電動車配備的是一個虛拟離合器,利用電機可用範圍内的扭矩,來模拟油車的扭矩曲線,并模拟出各個擋位對應的轉速,用一個模拟的轉速表呈現在駕駛者面前。

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

是的,不存在真實的離合器,也不存在真實的各個擋位,全都是模拟的。原來“假唱”并不是自嗨的最高境界,假的手動變速箱才是(或許也不是呢)。

豐田,你真是好樣的,這都能想得出來!

我猜想,既然電機的輸出這麼細膩且靈活,那麼要模拟出換擋時的抑揚頓挫,大概也不在話下,甚至想用電機模拟各種不同的動力響應特性,比如自然吸氣的越踩越有,或是大渦輪的嚴重遲滞,都是可以做到的,這似乎也算是打開了新世界的大門。而當你并不想開手動擋的時候,也可以直接當作普通的電動車來開。

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

用這樣的方法來“找回”開手動擋的樂趣,實在是有些隔靴搔癢。我想說的是,對于手動擋的擁趸來說,他們大概也并不想要一輛手動擋的電動車,無論它是模拟的手動變速箱還是真的有一具手動變速箱。因為開手動擋,要的就是那種純粹的駕駛感受,開手動擋才是最高程度的人車合一。

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

其實豐田也不是第一次有這樣的想法了,2017年,他們就在東京車展上釋出過一款GR HV SPORTS概念車,這輛外形顯然是拿當時的86去掉車頂“Targa”化之後參考耐力賽賽車TS050魔改而來的東西體内藏了一套THS-R混動系統。在車内有手動H型排擋杆,我們這次所說電動車手動擋正是跟GR HV SPORTS概念車一脈相承,因為GR HV SPORTS概念車的H型排擋杆也是可用可不用的,在切入手動模式之後才需要用它。

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

▲看哪,這H型排擋杆跟面闆上那“PRND”按鍵好像快要打起來了

或許當全世界都不再存在油車的時候,豐田這種為電動車設計的“手動擋變速箱”才會顯得有那麼些懷舊意義。需要注意的是,這裡說的是“不再'存在'油車的時候”,而不是“不再'生産'油車”的時候,因為即便世界各國都禁售帶有内燃機的汽車時,我們依然還可以通過存量的手動擋油車去享受純粹的駕駛樂趣。

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

我猜在我的有生之年,都不會需要一輛用模拟自嗨的方式讓我找回駕駛樂趣的“手動擋電動車”。

豐田要搞手動擋的電動車,什麼僞情懷玩意?

至于我們的後代,或許等到他們可以開車的時候,他們早已不接受油車這種落後型産物了,他們自然也不會想通過“手動擋電動車”來找回什麼東西了。

總第1831期

作者:陳厚澤

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