这台“普锐斯”看起来有点帅(上集)

这台“普锐斯”看起来有点帅(上集)

03月22日


看过介绍丰田勒芒历史的车迷们都应该记得,丰田在2012年推出TS030 Hybird之前,其实战绩并算不上有多好,时好时坏的战绩加上赛例的改动,让丰田甚至在1999赛季之后停止参加勒芒赛事,一直到2012年才回归中间隔了足足13年。不过在2012年丰田带着TS030 Hybird回归时,可以说开始了丰田在勒芒的称霸时期。丰田的TS030 Hybird赛车之所以能称霸当时的勒芒赛场,车上的那套Hybird系统功不可没,并且这套Hybird系统比一般的普锐斯、凯美瑞混动车型上的那套THS(Toyota Hybird System)要多了一个英文字符-R,只不过丰田还没有疯到就只是升级了名字就用在赛车上.....


图:哈哈哈,开个玩笑。虽然在名字上只是多了个后缀,但两套混动系统的工作逻辑有着很大的不同。


丰田在经过了1999赛季之前多次在勒芒赛事上失利之后,便决定暂时退赛休整车队并开始想办法大幅度提升赛车的竞争力。于是就在停赛的6年后,也就是2005年的12月,丰田决定考虑使用带有混合动力单元的民用车改造成赛车计划的可能性,只不过在当时的任何一个赛场上压根就没有配备混动单元的赛车,也没有关于这方面的赛例。只不过丰田在认真考虑一番过后,还是决定开启此计划。2006年,丰田带着装有混动单元的新赛车登场,这台赛车不是丰田品牌旗下的普锐斯,而是Lexus的第三代GS(S190)......好家伙改装一台E级轿车参加比赛,试问这有谁能想到呢?


图:看着轿车版上的这略显臃肿的车身,实在是很难想象它会变成一台赛车。


丰田会选择这台Lexus GS来参赛并不是没有原因的,因为第三代GS作为在2005年发布的新车,在它身上搭载了一套基于基于THS-II升级而成的混动单元名为Lexus Hybrid Drive(凌志混动驱动、LHD),这套经过升级的混动单元,比起丰田只有镍氢电池组的THS-II之外,还额外配备了一个电容器,有了这个电容器的加入,才能让赛车上的混动单元提供更快的重放电的能力,这是因为这个原因,所以丰田才会选择使用这台体积相当大的E级轿车来当赛车。


图:参赛的车队为丰田的厂队之一SARD。


因为这是丰田首次使用混动赛车参加比赛,因此赛事选择了位于日本北海道十胜赛车场上所举办的十胜24小时耐力赛。当时十胜 24 小时耐力赛已经为混合动力车和其他环保汽车设立了新的 Production 1 (P-1) 级别,只不过在这之前这台基于Lexus GS450h改装而来的赛车已经Super Taikyu(超级耐久赛)的ST-1级别的特批车型,因此GS450h赛车无需额外验证便能顺利参赛。


图:有了2GR-FXE V6发动机加混动单元的加持,加上丰田对其的特别调校,这台赛车有着惊人的345匹输出。


有了基于Lexus GS450h赛车的参赛经验之后,开发团队又马不停蹄的在2007年带来了另一款搭载混动单元的赛车,只不过这次的赛车不再是基于一台家用车,而是一台跑车,而这台跑车也是我们的老朋友Supra(A80)。开发团队为这台Supra赛车开发了一套新的赛用混动单元,用来继续参加《十胜24小时耐力赛。


图:这台新赛车并不是在原装车基础上改造的,而是用图上的Supra GT500赛车再加以改造而成的。


相比起Supra GT500赛车,这台新赛车在动力上可厉害太多了,首先是发动机方面经过改进的3UZ-FE自然吸气4500cc V8发动机最大可提供480PS的最大输出功率,加上混动单元带来一个位于前桥上的150kw MGU电机,以及在后轮两边各有一个10kw的轮上电机,三个电机加起来共有230匹马输出。而且相比起GS450h上的镍氢电池组加电容的组合,在新车上直接再新增加一个电容用来取代高重量的电池组用来充放,。因此新赛车得名Supra HR-V。




Supra HV-R 参加了2007年十胜24小时耐力赛的GT组/TP-1级别比赛,它不仅完成了比赛,而且在规定的24小时内完成了总计616圈(3,136 公里),在36名参赛者中脱颖而出。这是历史上第一次混合动力汽车在一项被归类为国际赛事的著名比赛中获得总冠军。更重要的是,由于混合动力系统的作用,比赛中的油耗降低了10%以上,并且由于前轮发电系统的作用,验证了前制动器的磨损。减少到不到预期水平的一半。


图:这套新的赛事用混动单元,比起之前民用版的型号,在能量的利用率方面有了巨大的提升。


在使用配备混动单元赛车两次参加十胜24小时耐力赛并获得佳绩之后,丰田当然并没有满足,毕竟之前在勒芒赛场上的陪跑经历可不敢遗忘,正所谓在哪里跌倒就在哪里爬起来,丰田在2008-2011年这3年时间里并没有再使用混动赛车参加任何赛车,而是在为之后要重回的勒芒赛场做准备。在这三年时间里,丰田的开发团队针对在像勒芒 24 小时耐力赛这样的比赛中使用汽油发动机和比赛专用混合动力系统的汽车的前景进行的计算表明,要达到成功的勒芒赛车的动力性能水平需要重量超过 600 公斤的系统。结论是,要在勒芒赢得胜利,系统重量必须减少到该重量的 1/6 以下,即 100 公斤以下为目标。最终丰田的开发团队还是交出了令人满意的答卷,那便是TS030 Hybird。


图:TS030 Hybrid是一台由德国Toyota Motorsport GmbH(德国TMG)开发的,德国TMG现为Toyota Gazoo Racing Europe。


TS030作为参加WEC(世界耐力锦标赛)的LM P1组别的赛车,赛车上的混动单元终于有了属于自己名字THS-R。THS-R是一套在后变速箱和前端部署了将能量再生和驱动单元结合在一起的电动发电机组 (MGU)。然而,后来WEC 技术规则的修订规定,充能只能在两个前轮或后轮上进行,而不能同时进行,并且再生和驱动力只能同时施加在其中一个车轴上。作为随后在丰田进行的审查的结果,得出的结论是必须将前 MGU 从将参加勒芒比赛的赛车上拆下。为了补偿,采用了一种称为双电层电容器的具有增强蓄电能力的新型“超级电容器”。



只不过时隔13年后重回勒芒赛场的丰田,又再次“仆街了,TS030 Hybrid作为丰田回归利曼赛事的首台赛车,它的命运也不咋地,参赛的两台赛车在练习和排位赛中均出现了电气问题,两台赛车分别获得了第三和第五名的起跑位置。在比赛期间,两台赛车一台经历了严重事故,一台遇上了发动机故障导致退赛。就这样新赛车的首场赛事并没有获得好成绩,遗憾退赛。


图:发动机方面,因为FIA在赛例上的变动:,允许最大排量为3.4L的自然吸气汽油发动机、最大排量为3.7L的涡轮增压柴油发动机和最大排量为2L的涡轮增压汽油发动机。丰田选择在新赛车上搭载一台由TRD研发名为RV8-LM的 90°夹角3.4L自然吸气V8发动机,这是一台被用在丰田Super GT赛车上的发动机,在经过适量的改造之后便装在了勒芒赛车上。这也是丰田首次在勒芒赛车上使用混合动力单元。


在2013年丰田来了个“旧活新整”,因为新赛季FIA对赛车车重的车重有了更加严格的要求。于是丰田便对TS030 Hybrid的底盘、动力总成和空气动力套件做出了大量改动以符合新赛例。可靠性提升上去之后,TS030 Hybrid赛车顺利地在该年的比赛中获得了第二名和第四名的好成绩。



时间来到2014赛季,在新赛季FIA又进一步地修改了在动力输出方面的相关规定,新规中取消了对汽油发动机排量的限制和对进气节流器的要求。同时,有关混合动力系统的法规也发生了变化。取消了对赛道每个扇区能量释放的限制,取而代之的是勒芒赛道的一圈中随机选择四个级别的最大能量释放(2MJ/4MJ/6MJ/8MJ)。


图:图中这台便是在2014赛季中,丰田所交出来的满意答卷TS040 Hybird赛车。


如果仅从能量释放的角度考虑,较大的输出值似乎很有吸引力,但这也就意味着增加系统重量,这将不可避免地对跑步性能产生不利影响。此外,由于能量回收的增加,技术法规中对油箱容量设置了新的限制。基于混合动力系统的性能、重量及其重量分布影响汽车的行驶性能,开发团队寻求最佳平衡,最终决定采用每圈6MJ的释放能量水平。根据这一决定,对超级电容器结构进行了进一步改进。因此,在自然吸气3.7L V8 发动机的520马力基础上,混合动力系统又增加了480 马力,使总输出功率达到超过1000匹的惊人水平。



图:在新赛车强大性能的帮助下,TS040 Hybird赛车成功地将丰田重新送回领奖台上,获得了第三名的好成绩。另外,该年的勒芒比赛,不单只两台参赛的赛车能够顺利地完赛,并且丰田还以289分获得了2014年的制造商冠军。


在2014赛季结束之后,丰田考虑到TS040赛车依旧拥有足够强大的竞争力,并且赛例方面也没有太多的改动,因此便决定通过加强TS040赛车的稳定性的基础上,继续使用该赛车参加2015赛季的比赛。



在可靠性等各方面得到提升的TS040赛车,在该赛季没有让丰田失望,在该年的比赛中两台参赛的赛车获得了第六和第八名。虽然并没有成功登上领奖台,但是能顺利完赛对于当时的丰田车队来说,已经是一件非常可贵的事情了。更何况,该年几乎都是神仙打架一般的阵容,例如:奥迪的R18 Evo,标致的908HDi等等。



在2015赛季吃了瘪之后的丰田,在仔细研究过赛例并且新技术开发完成之后,在2016赛季推出了具有更强竞争力的TS050 Hybird赛车,关于他的故事咱们之后再来细说,敬请期待。


 
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