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話題

刨根問底：混合動力需要原地?zé)彳噯幔?/p>

轉(zhuǎn)眼又近深秋，加拿大漫長的冬天即將到來。隨著國內(nèi)北方的氣溫開始下降，大家會發(fā)現(xiàn)普銳斯冷車啟動后的表現(xiàn)也會與夏天有所不同，發(fā)動機(jī)會在啟動后不久介入，并且工作時間變長，往往會連續(xù)工作兩到三分鐘才會熄火。去年差不多也是這個時候，新車評尊瑞長測中，顏總也觀察到這個變化，不過長測中只是描述了現(xiàn)象，并沒有深究原因。

因此很多人還會思考這個問題：需要原地?zé)彳囍敝涟l(fā)動機(jī)自動退出嗎？簡短的回答是：不需要，只需要輕踩油門慢慢行駛幾分鐘后，即可自動完成熱車。但是要解釋清楚為什么可以不需要原地?zé)彳噭t比較麻煩，因?yàn)檫@需要是一篇很長，圖表很多，看上去似乎很復(fù)雜的文章來解釋。

圖1：混動車需要原地?zé)彳囍敝涟l(fā)動機(jī)自動退出嗎？簡短的回答是：不需要。

詳解豐田混動冷車啟動后經(jīng)歷的六個階段

冷車啟動到發(fā)動機(jī)自動退出這一過程一般只有短短的兩三分鐘，但是在這兩三分鐘里，普銳斯的混動系統(tǒng)其實(shí)經(jīng)歷了六個階段，Priuschat有一篇文章很好的闡述過這六個階段（White_EPV原創(chuàng)/Ken翻譯），我根據(jù)我的觀察和理解以及

White_EPV原創(chuàng)文章，F(xiàn)rankTiger的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（另一篇來自Priuschat上的文章），以普銳斯為例（同理可適用于所有豐田和雷克薩斯混動車），現(xiàn)總結(jié)如下：

S0：啟動檢查階段

這個階段從按下啟動開關(guān)（Ready燈亮）開始，12秒后結(jié)束。

在這12秒鐘，普銳斯會檢查當(dāng)前水溫，鎳氫電池組電量和溫度，空調(diào)設(shè)定等傳感器返回的參數(shù)做出判斷。

圖2：當(dāng)Ready燈點(diǎn)亮后，車輛便進(jìn)入S0啟動檢查階段，該階段持續(xù)12秒，做出是否進(jìn)入S1熱車階段的判斷。所以車主會發(fā)現(xiàn)有時啟動車輛后，發(fā)動機(jī)會立即啟動，有時則不會，其實(shí)這正是S0檢查階段做出的判斷。

1）在S0檢查階段，如果水溫大于40度，電池組電量高，電池溫度，空調(diào)設(shè)定等判斷條件符合，則會跳過S1熱車階段。這也是大家在夏天經(jīng)常可能看到的情況。同時如果這些條件符合，也可以在S0這12秒時間間隔中，通過手動按下EV模式按鈕，進(jìn)入純電動模式。

2）反之則會在12秒后，自動進(jìn)入S1熱車階段。

S1a：熱車階段/快速熱車狀態(tài)

S1熱車階段其實(shí)分為兩種狀態(tài)，S1a快速熱車和S1b正常熱車，兩者的區(qū)別在于點(diǎn)火正時的設(shè)定。

冬天冷車啟動后的S1熱車階段，首先會進(jìn)行一段長約50秒的S1a快速熱車狀態(tài)。冷車啟動后，發(fā)動機(jī)排放中的有害氣體濃度會高于達(dá)到發(fā)動機(jī)正常工作時的排放水平。為了快速令發(fā)動機(jī)和三元催化器達(dá)到正常工作溫度，在總量上降低冷車啟動后的排放。從90年代末開始，大部分電噴發(fā)動機(jī)都會通過延遲點(diǎn)火正時來實(shí)現(xiàn)這一目的，即點(diǎn)火以后還沒有等到壓縮氣體完全燃燒則開始排氣，使得部分氣體在排氣歧管中繼續(xù)燃燒，從而達(dá)到增加排氣壓力和排氣溫度的目的。同時，這也是為什么說電噴車型（不僅僅是混動車）無需原地長時間熱車的根本原因。

1）執(zhí)行完S0檢查階段后，系統(tǒng)判斷進(jìn)入S1熱車階段

2）發(fā)動機(jī)自動啟動，開始執(zhí)行S1a快速熱車狀態(tài)

3）S1a期間，無法手動選擇進(jìn)入EV模式

4）S1a期間，發(fā)動機(jī)點(diǎn)火正時延遲（5至-5），發(fā)動機(jī)效率僅有10%-15%

5）S1a期間，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)保持在1280轉(zhuǎn)/分

6）S1a期間，發(fā)動機(jī)仍然會帶動MG1發(fā)電機(jī)發(fā)電，但是輸入電流較低（5-10A）

圖3：S1a期間，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)保持在1280轉(zhuǎn)/分，仍然會帶動MG1發(fā)電機(jī)發(fā)電（如圖示），但是輸入電流較低（5-10A）

注：當(dāng)啟動水溫低于60度時，系統(tǒng)有很大可能性在S0檢查階段會判斷發(fā)動機(jī)不啟動，如果此時人為通過踩油門令發(fā)動機(jī)啟動，發(fā)動機(jī)則會自動進(jìn)入S1a狀態(tài)，并保持S1a狀態(tài)運(yùn)行50秒進(jìn)入S1b狀態(tài)，或水溫升高至65度，直接進(jìn)入S2狀態(tài)。

視頻：第三代普銳斯冷車啟動S0和S1a工作狀態(tài)與噪音

（注：55秒和57秒處字幕中的S1a應(yīng)為S1）

S1b：熱車階段/正常熱車狀態(tài)

S1b正常熱車狀態(tài)是S1a狀態(tài)的后續(xù)，此時點(diǎn)火正時已經(jīng)恢復(fù)正常（即點(diǎn)火提前+17），發(fā)動機(jī)效率上升至27%以上，發(fā)動機(jī)帶動MG1發(fā)電機(jī)發(fā)電，輸入電流提升至20A。仍然不可以手動選擇進(jìn)入EV模式。

與S1a是固定50秒工作時間不同的是，S1b狀態(tài)的工作時間取決于水溫。因此春秋季時間較短，往往僅需1-2分鐘。冬季則時間較長，需要3-4分鐘，如果環(huán)境溫度極低，時間需要更長。因此封閉進(jìn)氣格柵，避免室外停車和使用油底殼電熱器都可以顯著縮短冬天低溫啟動后的熱車時間。S1b狀態(tài)的退出條件如下：

1) S1a狀態(tài)結(jié)束后，如果水溫仍然低于40度，進(jìn)入S1b正常熱車狀態(tài)，直至水溫達(dá)到40度。

2) 如果水溫在40度-50度范圍內(nèi)，仍然進(jìn)入S1b正常熱車狀態(tài)，直至水溫達(dá)到50度。

3) 如果水溫在50度-60度范圍內(nèi)，仍然進(jìn)入S1b正常熱車狀態(tài) ，直至水溫達(dá)到65度。

退出S1b狀態(tài)后，自動進(jìn)入S2狀態(tài)，并且關(guān)閉發(fā)動機(jī)。

圖4: 圖為非常典型的S1a和S1b完成后的油耗顯示，前1分鐘為S1a，后2分鐘為S1b。由于行駛車速低，前三分鐘的百公里油耗均在10升以上，第四分鐘水溫達(dá)到40度，進(jìn)入S2階段，發(fā)動機(jī)熄火退出。

S2：熱車完成階段

當(dāng)完成S1a和S1b熱車狀態(tài)后，車輛進(jìn)入S2熱車完成階段，此時可以手動選擇進(jìn)入EV模式，純電動行駛車速限制在17km/h。當(dāng)水溫升高至70度時，車輛將進(jìn)入S3滑行檢查階段。

S3：滑行檢查階段

當(dāng)水溫升高至70度，車輛進(jìn)入S3滑行檢查階段，純電動行駛車速提高至40km/h。當(dāng)滑行檢查通過后，則進(jìn)入S4正常工作階段，可以使用P&G方法中的電動滑行。

S4：正常工作階段

S4正常工作階段，純電動行駛車速提高至正常的56km/h，可以適時進(jìn)入電動滑行狀態(tài)。S2-S4階段的時間間隔相對S1階段會縮短很多，因此大多數(shù)情況下，在完成S1熱車階段后很快就可以進(jìn)入S4正常工作階段。

小結(jié)：冷車啟動不同階段狀態(tài)一覽表

圖解各種環(huán)境溫度下的S1熱車階段

前面通過文字描述了普銳斯冷車啟動后所經(jīng)歷的各個階段和混動系統(tǒng)判斷是否進(jìn)入各個階段的條件，下面將通過引用PriusChat上FrankTiger使用OBDGauge記錄長達(dá)一年多的數(shù)據(jù)來圖解，各種環(huán)境溫度下，普銳斯冷車啟動后S1熱車階段的狀態(tài)。

S1a和S1b階段，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與時間的關(guān)系

圖5：S1a和S1b階段，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與時間的關(guān)系

從圖表中可以看出，進(jìn)入S1a階段，發(fā)動機(jī)的曲軸被作為起動機(jī)的MG1電機(jī)快速拉高至1500轉(zhuǎn)/分以上后，點(diǎn)火啟動，隨即工作轉(zhuǎn)數(shù)穩(wěn)定在1280轉(zhuǎn)/分。當(dāng)環(huán)境溫度為39度時，發(fā)動機(jī)會在S1a階段結(jié)束后（約50秒）自動退出。隨著環(huán)境溫度的降低，發(fā)動機(jī)會在S1a階段后，進(jìn)入S1b正常熱車階段繼續(xù)保持工作狀態(tài)，直至滿足進(jìn)入S2階段條件，發(fā)動機(jī)自動退出。

S1a和S1b階段，發(fā)動機(jī)點(diǎn)火正時與時間的關(guān)系

從這個圖表中可以明確的看出，S1a和S1b階段的區(qū)分點(diǎn)在于S0結(jié)束后50-55秒左右。S1a期間，發(fā)動機(jī)點(diǎn)火正時延遲（5至-5）。進(jìn)入S1b階段，點(diǎn)火正時回歸正常（+17）。

S1a和S1b階段，發(fā)動機(jī)效率與時間的關(guān)系

圖7：S1a和S1b階段，發(fā)動機(jī)效率與時間的關(guān)系

與上圖類似，S1a和S1b階段對于發(fā)動機(jī)效率的影響也有明顯區(qū)別，S1a快速熱車階段效率明顯低于S1b正常熱車階段。

總結(jié)：混動車不需要刻意原地?zé)彳?/p>

希望大家看到這里不要覺得腦袋陣陣發(fā)暈，以上文字與圖表的確是有點(diǎn)刨根問底，需要仔細(xì)閱讀和理解，下面總結(jié)幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，便于日常使用。

1）豐田混動車不需要刻意原地?zé)彳嚕膊恍枰却钡桨l(fā)動機(jī)退出之后再起步，更不需要看水溫表是否達(dá)到所謂正常工作溫度再起步（原廠沒有提供水溫表也是基于這個考慮），因?yàn)檐囕v會自動根據(jù)預(yù)設(shè)的程序，以及各個傳感器反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯判斷何時進(jìn)入何種狀態(tài)，正如前面所說，何時進(jìn)入S1至S4的所有階段，做決定的不是人，而是車本身。

圖8：豐田混動不需要刻意原地?zé)彳?，只需在前幾分鐘?nèi)，輕踩油門，低速行駛。此時電機(jī)負(fù)責(zé)驅(qū)動，發(fā)動機(jī)保持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速工作預(yù)熱，同時驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，這也是我以前常說豐田混動可以自動熱車的原因。

2）最好的熱車方式是慢駛，因此正確的冷車啟動后的駕駛原則是：在前幾分鐘內(nèi)（S1a和S1b階段），輕踩油門，低速行駛。常規(guī)動力車也可以如此操作，而豐田混動車還有一個潛在的好處，因?yàn)榧幢愦藭r發(fā)動機(jī)啟動，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速也是固定在1280轉(zhuǎn)/分，混動系統(tǒng)處于串聯(lián)狀態(tài)。發(fā)動機(jī)帶動MG1發(fā)電機(jī)發(fā)電，并不會直接驅(qū)動車輪，因此此時低速行駛，其實(shí)是MG2電動機(jī)驅(qū)動車輛，而不是發(fā)動機(jī)和電動機(jī)并聯(lián)混合驅(qū)動，此時發(fā)動機(jī)負(fù)責(zé)熱車發(fā)電與電動機(jī)負(fù)責(zé)低速行駛，兩者各司其職，互不干擾。

3）如果環(huán)境溫度極低，做好車輛保溫和預(yù)熱可以明顯縮短熱車時間，并且降低熱車階段所消耗的油耗。保溫措施可以是將車輛停放在地下車庫，封閉進(jìn)氣格柵等等，預(yù)熱措施可以是加裝插電式油底殼加熱器，通過加熱油底殼預(yù)熱機(jī)油達(dá)到縮短熱車時間的效果。如下圖所示，環(huán)境溫度39度與1度，S1熱車階段，發(fā)動機(jī)工作時間存在三倍的差異，油耗差異達(dá)到100毫升。