[汽车之家 对话] 雷克萨斯GS450h是去年上市的最后一款新车,这款新车由于是首款后驱混合动力车型,所以很多技术特点和之前的混合动力车型并不相同,下面就是我们针对GS450h的一些技术性问题对产品开发组GS总工程师金森善彦先生的对话,希望对想要了解这款新车的朋友有一定的帮助。
『产品开发组GS总工程师金森善彦先生』
问:有两个问题想问一下总工程师,这两个问题刚才在发布会上也有记者提到,我想了解更多的细节,可能您刚才没有机会阐述得更详细。第一是关于咱们GS450h这次全球首款后驱混合动力车型,它的混合动力系统跟LS600h,还有之前的RX400h,在技术细节上有没有更多的区别。网上有一个说法,在日本这三款车型推出的时间,LS600hL是最后推出的,它的技术系统比前两款车型更进一步有升级,而且它的电动机是前后两个电动机,但是RX400h只有一个前电动机,GS450h这次又是后驱设施,它跟前驱设置的LS600hL,还有SUV定位的RX400究竟有没有一些细节的不同,请简单阐释一下。

答:首先LS600hL它是V8的5升的发动机,加配了混合动力系统。GS450h是V6的3.5升发动机配混合动力系统。而RX400h它是V6的3.3升发动机加混合动力系统。刚才在发布会问答的时候,我已经提到了,这三款车最大的不同是它的驱动系统,LS是四轮全驱动的系统,而GS是后轮驱动,RX是驱动在前面,但是在后面又装了一个电动机,因此是一种电动的四轮驱动汽车。作为混合动力系统,这三款车都是采用同一个系统。如果我们比较LS和GS,可以看到在混合动力系统中,LS的电池组容量更大。但是变速箱和电动机无论是LS还是GS都是同一个规格的东西。与之相比,RX是以前置前驱为基础的混合动力系统,如果我们要比较LS、GS和RX,可以看到,LS和GS的减速齿轮都是两段的,而RX是一段的。

具体来说,LS和GS是轿车,但我们希望它们能兼具运动车型的奔跑性能,所以在低速的时候,是用了低齿轮,而高速的时候用的是高齿轮。但是RX因为它是前置前驱的设置,所以它比LS和GS所获得的空间范围更大一些。正是由于它的空间较大,它的电机直径会比LS和GS更大一些。通过加大电机直径的办法,我们可以只凭借一段的齿轮就实现良好的驾驶性。
另外,刚才我在做介绍的时候,曾经给大家看过一些数据。以电动机的峰值扭矩为例,GS是275牛米/每分钟转数,LS是300牛米/每分钟转数,RX则达到了332牛米/每分钟转数。也就是说由于我们采用的电动机的直径更大一些,所以它的扭矩也会更大一些。给大家再说一遍,GS电动机最大的扭矩是275牛米,LS是300牛米,RX是332牛米。
问:GS配备了ACC系统,它启动的速度最低限度是多少?
答:40公里以上。
问:40公里以上,它可以自动控制刹车吗,如果认为不干预的话?
答:ACC有一个功能是前车车距自动控制功能,也就是它有一个雷达可以测量与前车的距离,如果达到你预先设定的与前车的距离,只要跨越这个范围,刹车就会自动启动。
问:有没有一个程序,它是模拟一种什么样的刹车呢,是一个急刹车呢,还是模拟一种人的平均的刹车?
答:它是完全自动的,完全取决于与前车的距离。如前车急刹车,这个车也会急刹车,但如果前车慢慢地放缓速度,这个车也会慢慢地刹车。但需要说明的是,如果车速低于40公里的话,ACC就不起作用了。ACC只不过是一个辅助驾驶员的系统,不能说装了ACC就不需要你踩刹车了,只是起一个辅助作用。
问:丰田在设定这个系统时的理念是什么,因为有的厂家会把速度设定得更低。
答:ACC系统的设计可以更复杂,(我们)完全能够做到低速甚至是停车的时候它就起作用,但是如果这样的话,它的价格就会偏高一些,GS在设计的时候,希望能提供这个功能,同时让客户享受到高性价比,所以做的这个系统是比较简单的。具体来说,是在GS的前脸地方加了一个监视的摄像头,通过它来测与前车之间的距离。正因为它用的是摄像头,所以在下大雨或者是天气情况恶劣的情况下,有可能是测不到前车距离的。所以我们的思路是,这个ACC只是起辅助作用的功能,原则上还是要由车主自己去踩刹车,我们只起到帮助的作用。
㊣问:刚才您在发布会媒体问答上提到,雷克萨斯或者丰田在适当的车型上进行发动机和新技术的搭配。雷克萨斯(的GS450h)作为一个豪华运动车,它的排量肯定不会做得太小,对于雷克萨斯品牌来讲,它的混合动力的发展趋势是怎么样的?我的理解是,有没有可能电池组随着技术的突破,把电池组的功率做得越来越大,汽油机会做得越来越小,只起到一个辅助充电的作用。
答:您说得非常对。从终极的发展目标来看,发动机会变得越来越小。与其说是电池组不如说是电动机的功率会越来越大。最终朝这个方向去走,也可能会走向纯电动汽车。
问:离实现这个终极目标还有哪些技术难点,或者实现这个目标的周期会是多长?
答:我觉得首先最重要的还是车的轻量化,当车实现了轻量化,大型车就可以用输出功率更小的发动机和电动机来驾驶和驱动。像F1的赛车,大家可以看到它的车身已经达到非常轻了,比方用碳来做车身。所以对于我们来说,最难的还是将车身的重量降低,也就是说车身尺寸仍然是很大的,但是重量非常轻,这是最大的难题。像目前可以用铝或者是树脂来替代钢板,但是像玻璃这种东西是很难有其他的替代材料的。如果车身能降低100公斤,它所配的发动机就可以更小一档。所以最重要的是配备与车辆重量相符的发动机和电动机。至于什么时候能够实现这样一个终极目标,我觉得技术上是有可能的,可能用不了很长的时间。但是如何以一种低成本的方式实现商用,这是要面临的课题。
问:我们知道GS从诞生之日起,就被作为宝马5系和奔驰e系的竞争对手,但是最近的GS,我感觉偏向运动,比如它更大排量的发动机,更好的动力性,包括长车头、短车尾的设计,我感觉是有点往大型四轮豪华运动轿车上靠拢,有点类似于奔驰的CLS,或者是未来的宝马,我不知道我的这种感觉对不对。
答:可能您有这样的感觉是出于目前您看到的GS的外观。但现阶段来看,这款车的竞争对手仍然没有变化,还是BMW的5系和奔驰的E系列。但是如果我们完全跟他们朝一个方向去努力的话,那就会失去自己的特点,正因为如此,在外观设计方面我们更重视运动感。
问:关于GS-F的车型,目前网络上有很多传闻。不知道您对这个传闻怎么看?
答:包括网络和其他的一些媒体,他们有各种各样的消息,我们看到这些内容以后,觉得客户对于GS-F是有很高的期待。但是到底能不能按照各位在网络上看到的消息那样形成新的GS-F的车型,我现在没法回答你,但是从个人的角度来说,像网络上所介绍的GS,我个人是希望能够开发出这样的车型来。但是作为公司,可能会考虑整个雷克萨斯品牌的产品线,也不一定我个人的看法和公司的想法是完全一致的。
问:雷克萨斯未来的混合动力车型将有哪些方面的改变和提高,除了刚才所说过的在车身重量方面。
答:我想还是减少发动机的输出功率,利用混合动力系统的电动机和电池组来弥补发动机在输出功率下降以后造成的不足。还有一个是混合动力系统电池组的小型化。
问:底特律车展上发布一个HS250h,这个车我看国外介绍是新一代的混合动力车,新一代的混合动力车和现在的混合动力车有什么区别吗?
答:关于HS250h是不是要引到中国,我现在回答不了,因为我是负责GS车型的。关于HS250h是不是新一代的混合动力车,我觉得还是在现有的基础之上进行了一些改进,因为HS系列它有自己的总工程师,我没有十分全面地掌握这款车的相应信息。
问:GS混合动力系统既然是和LS、RX共用的,对于成本的影响有多大?我们知道新一代的普瑞斯在美国上市以后,美国政府已经取消了补贴,而且据说新一代的普瑞斯会比以前有大幅度的下降,我想问什么时候GS能够做到这个水准,能够在一个积累之后,成本能够大幅下降,能够到达一个什么量?
答:这个问题非常难以回答,我只是一个个人的印象,可能这个车的销量增加10倍的话,混合动力系统的成本会下降20%,但只是我个人的一个印象,并不一定符合事实。但是我觉得未来的目标之一,会考虑把混合动力系统的成本降低到现在的一半,采用各种各样专用的混合动力系统的零部件。因为与普瑞斯相比,像LS、GS这样的前置后驱的混合动力系统的总量仍然是非常少的。
问:现在GS的电池寿命是多长?
答:如果不是在特殊的环境之下使用,基本上跟车的使用寿命相同。
问:它会回收再利用吗?
答:是的。里面电池的部分我们会回收再利用,它的外壳是由铁制成的,也会送去重新的熔化,循环利用,所以电池组基本上是完全可再生利用的。
㊣问:刚才您在发布会上回答我的提问时,提到混合动力是丰田的一个优势。但是现在的混合动力,包括很多北美和其他厂家在其他新能源研发和利用上都有不同程度的进步,目前有很多技术方向。请您解读下未来混合动力的发展方向。
答:关于插电式的混合动力系统,在Volt问世之前,去年丰田已经在海外的车站上展示过了,是普锐斯的车型,因此在插电式的混合动力方面,丰田仍然是领先的。为什么丰田目前仍然更执着于目前自己的这套混合动力系统呢,是由于普锐斯问世已经有10年了,取得了很好的市场业绩,而且系统是十分可靠的。我们认为目前的丰田混合动力系统仍然有可改进之处。比如使发动机运转的时间进一步减少,进一步延长电动机驱动的时间等等。还有一个,对于电池组的尺寸,尽量实现小型化。
问:在我们的印象里,CVT变速箱能承受的组距是有限的,一般的印象是大概350牛米左右,但是我们看到GS的总的扭矩达到368牛米,是不是丰田的CVT采用了一些更新的技术,还是丰田在这方面解决了这个瓶颈?
答:需要说明的是,我们用于前置后驱的CVT和丰田在此之前前置前驱的CVT是不一样的。在丰田的前置前驱的CVT里使用的是无级变速的,没有齿轮,是慢慢地滑动来变速。而前置后驱的变速箱并不是这种平滑移动式的无级变速变速箱,它是通过电动机的运行使电动机模仿无级变速的过程。
问:也就是说最后接到车轮的传动系统到减速齿轮之前是电动机的输出,而不是CVT的输出。
答:是从电动机过来的。有两种情况,一个是纯粹经由电动机传到减速齿轮,还有一个是发动机和电动机一起传动到减速齿轮。
问:刚才讲了功率系统,我们也知道的确是非常能够节能减排的。请问,在使用混合动力系统的时候,免不了要使用电池,在生产制造电池的时候,同样会带来很大的污染,这块不知道您是怎么样考虑的,或者您个人对这个问题的看法,这可能不是丰田自己内部的问题,是全世界车厂的问题,如何平衡这两方面的污染。
答:确实对于电池的生产过程有担心是可以理解的,但需要说明的是,丰田用于混合动力汽车的电池组在与松下合资的工厂里生产的,这个工厂非常注意环境保护,所产生的污染物都是在工厂内部进行处理,对外没有任何污染物的排放。实际上,丰田有一个对于汽车在全生命周期中对环境造成的影响的目标值,也就是从生产汽车所需要的零部件的生产过程、车辆的生产过程,加上车辆提供给车主所行驶的过程,一直到它被废弃、被拆解的全过程所造成的环境影响,都有自己的目标值,并不仅仅是以车主在驾驶汽车过程中所带来的环境影响作为目标。
问:GS450h的在目标值评估里面处于什么样的位置呢?
答:毕竟混合动力系统在车主驾驶车辆的时候所造成的环境污染物质的数量是非常之少的。所以GS450h这款车在丰田整个环境负荷评比之中,获得的成绩是高于平均值的。丰田的做法是这样,针对每个车型都会有一个要求,在它的全生命周期所带来的环境影响必须低于什么样的数值,然后把这些综合起来,包括雷克萨斯品牌之内,丰田汽车又有一个自己的所有产品的环境影响的目标值,必须是低于这个目标值的环境影响。
问:我看到数据表上提供了一个综合油耗和二氧化碳的排放量,请问是否估算过从同排量(4.5L)和发动机相比,我们的二氧化碳排放量和综合油耗大概能够降低多少?
答:因为我现在也没有一个准确的数据,同时也很难找到一款跟它完全相匹配的4.5升的汽油车。我的感觉是在燃油进气方面,GS450h比同排量的车减少约40%。如果是4.5升的汽油车,它每跑一公里排放的二氧化碳是240克,而我们的车是180克。