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大引擎 省能耗LEXUS RX400h AUDI Q7 4.2 M-BENZ G400 CDI LWB

2006.10.30  作者:車訊網  

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到書局找汽車教科書,再比對這幾部新車,你會發現汽車引擎的基礎架構數十年不變,卻可以輸出更高的動力,油耗不漲反降,排放廢氣清淨無味。
一語貫之,這是科技的成就。科學家運用許多方式達到增力省能的不可能任務,以下這三部車就是鮮活的例子。
 
 
靜與勁
LEXUS RX400h
 
優:動力、靜肅、組裝品質。
差:原廠配胎表現平平。
 
售價:270萬
性能 4.5
操控 3.5
安全 4.5
舒適 4.5
配備 4.5
品質 5
Overal 4.5
 
Hybrid系統結合3.3升引擎,可發出類似4.0升汽油引擎的動力,這就是RX400h命名方式的由來。
 
之前許多專家認為,Hybrid系統就像 PHS、SONY主推過的Beta系統一樣,屬於曇花一現的日式特殊規格。因為PHS系統面對GSM系統不堪一擊,而Beta系統則被VHS系統打敗;並由此推論Hybrid系統不可能在汽油與柴油引擎兩大以外,成為主要的新動力選項,也只有日本車廠會想發展這套系統。但顯然這些專家研究有很大的問題,看到GM、Daimlerchrysler與BMW共同發展Hybrid系統對抗TOYOTA Hybrid,就可得知這套系統仍有可為,也代表Hybrid系統已經正式成為第三動力選項了。
 
Hybrid的新舞台
 
半年前TOYOTA Prius引進時,我們找了社會各界賢達以各自的眼光來看Hybrid的車款,例如曾任環保署長的趙少康先生就對Hybrid系統能量可互相回收、低排污的運作方式稱讚不已,「想出這種運作方式的人相當聰明。」他說。之後則談到原先他在環保署長任內時,就曾想積極推動民眾換購電動機車以減少排氣污染,但續航力不佳與電瓶充電時間過長,這兩項就是發展電動機車的罩門。民眾配合度不高,之後此計畫就此沉寂下去,「如果Hybrid系統能提早問市的話,說不定現在又是一個完全不同的局面」這是趙少康與我們討論到最後的結論。
 
之後我們另外問了以載客維持生計的計程車司機。當我們說Prius油耗量可以跑出22km/L的成績時,附近的司機先生紛紛圍上Prius看個究竟,然後開始討論後座空間夠不夠坐、外型夠不夠大方等問題。可是當我們告知售價接近120萬時,原先圍在身旁的人群熱度很快消失、逐漸散去,剩下少數好奇心強的司機繼續跟我們聊天。「如果賣80萬,我才考慮買。」,「120萬,我要開很多年才能藉省下的油錢來攤平車價,不划算,而且開久了車會變舊,客人不愛坐」。這是司機們以工作需求看待Hybrid車款,看車的角度也集中在是否能幫他們有效獲利,環保等相關問題並不是他們考慮的重點。
 
這兩種看法恰好就是Hybrid的兩種特性,寧靜、低排污、出力特性好過單靠汽油引擎,但價格難以平民化。
 
因此Hybrid系統結合高動力與高單價車款,會是最好的出路。看看GM、DAIMLERCHRYSLER與BMW這些急起直追Hybrid系統的車廠都是生產高價車居多;對於高級車買家而言,買輛有Hybrid系統的車款可以代表自己有環保概念,更何況Hybrid車款跑起來一點也不慢,也符合此級買家的人霸哲學,就算Hybrid車款需要多跑里程才能抵銷多出來的車價,但,Who care?
 
Hybrid也能玩四驅
 
RX400h是LEXUS首輛搭載Hybrid系統的LSUV,比較特殊之處在於400h仍是一輛採用AWD四輪傳動的車款;其中後輪由電動馬達提供驅動力,而不像傳統AWD車款以傳動軸帶動。
 
400h的動力單元以一具3.3升V6 VVTi引擎作為主要動力來源,另外搭配PCU動力控制模組判斷車輛行駛狀況,調整電動馬達與引擎的動力輸出。前輪部分設計兩具永磁電動馬達MG1與MG2,其中MG1永磁電動馬達除啟動引擎作用外,當電力不足時,可透過MG1作為發電機幫電池充電。一般行駛狀態時,MG1也能將引擎所產生的動力轉為電力,儲存回電瓶或給MG2運用。MG2 最高出力可達到123kW,用於驅動前輪,也能在減速時,將前輪的動能轉為電力傳回電瓶。後輪使用一具MGR,最高可產生50 kW 的動力驅動後輪,同樣也是在減速時將後輪的動能轉為電能回傳給電池。
 
外觀部分400h與一般RX車款差別在前保桿、水箱罩、頭尾燈排列方式與鋁圈款式。車尾的400h的字樣以藍底處理,天窗改為傳統小型的上掀/內收後滑式樣,類似RX350特大型百葉天窗則無法提供選配。
 
奇特的加速感
 
RX400h在駕駛介面方面與一般RX系列幾乎相同,不同的地方在排檔座檔位依序是P-R-N-D-B,並且沒有手自排功能。其中B檔原廠建議在下坡時排入,可以獲得更充足的引擎煞車,並且可以讓發電機組回充更多電能回電瓶。另外就是轉速錶的部分換成了馬達功率輸出錶,啟動方式並沒有使用START按鈕,還是使用傳統鎖匙發動。「啟動」油電車的感覺一直讓我不習慣,踩住煞車踏板、電門一轉,儀表板各式燈號亮起,出現 “READY”字樣後就表示車輛可以出發。
 
將中控台上的螢幕切換到能量管理模式,熟悉的動力電流互相轉換的圖案再度出現螢幕上;但圖案的後輪處多了電動馬達的圖案,排列方式一目瞭然,很快能用眼角餘光判斷這套系統正處於何種狀態,或者藉由觀察動力流的運作特性,調整自己踩油門的習慣。
 
初起步時,400h以4WD純電力的方式前進。速度上升超過20km/h後,V6引擎才啟動,與前輪馬達繼續加速,後輪馬達此時會停止,400h成為前輪傳動狀態;而這些切換過程極為平順,駕駛人只有看動力圖或聽到若有似無的排氣聲,才知道引擎已經加入運作。把傳統引擎車款起步最耗油的先天缺陷克服,正是Hybrid系統的強項。
 
行進後的400h以引擎+前輪馬達併用的方式時,引擎多餘的電力仍會充回電池;一但收油滑行,引擎動力立即關閉,此時前後輪的發電機組即開始動作,將動能轉為電能充回電池。電池中的電量除了提供電動馬達驅動力外,冷氣壓縮機也是採純電力的模式運作。400h使用的ECVT無段自動變速箱與Hybrid系統出力特性契合,速度提升與油門深度成等比,油門踩越多,速度就無窒礙地攀升。另外在全油門進行加速的情況下,後輪馬達會啟動配合前輪一起加速,加入過程亦同樣平順,成為巡航狀態後,後輪馬達會停止輔助加速,讓400h又回到前驅狀態。
 
異於RX車系的穩定感
 
400h懸吊設定硬朗,懸吊吸收經過橋墩接縫時的彈跳不拖泥帶水,有幾分歐陸LSUV的味道;資料沒有寫明400h是否與RX350同樣換上歐規懸吊,但是兩者間的表現相去不遠。彎路方面,RX車系一向表現平平,不太有運動細胞,即使RX車款是全時四輪驅動設定也一樣,對彎中順暢感沒有幫助,彎過得急些,後輪就有點被前輪硬扯進彎的現象出現。400h這部份的表現與一般RX車系不太相同,即使入彎前僅是前驅模式,但過彎時後輪馬達會啟動協助增加後輪循跡性,同時會持續作動至車輛回復直行狀態,才會轉回FF模式。這些過程的順暢度比之前RX車系要高,雖然仍談不上駕駛樂趣,對於RX車系而言已經進步很多。
 
RX 400h證明,Hybrid系統對於LSUV車種是極為合適的動力選項,並且實現高動力與低油耗兩者並存的理念。也因此歐美車廠紛紛投入研發Hybrid系統行列,以與TOYOTA越漸茁壯的Hybrid抗衡,這場競爭肯定永無止境,會有出力更好、油耗更低的Hybrid?還是會發展出低成本、入門小車都能享有的Hybrid?讓我們靜待觀察。
 
 
有關VDIM車輛動態整合系統
 
此系統在車輛即將失控前預先介入,而非狀況發生後才介入進行補救。與傳統行車輔助系統相比,VDIM主要整合ABS、BAS、EBD、VSC與TRC的功能,並藉由車身旋轉速率感知器、四輪輪速感應器、轉向感知器與減速感知器回饋的訊號,主動將車身穩定下來,並會發出警音提醒駕駛者。
 
 
啟動時
 
在剛發動時,只啟動系統,引擎並無作動,踩下油門的瞬間,電池電力迅速驅動前永磁電動馬達與後永磁電動馬達,推動車身前進。
 
低速行駛時
 
引擎不會運轉,只靠著前永磁電動馬達行駛。
 
全力加速時
 
除了引擎啟動之外,前永磁電動馬達與後永磁電動馬達亦作為輔助的動力。
 
電子式四輪傳動模式
 
在全力加速、行駛於溼滑路面或是急過彎時,RX400h立刻進入四輪傳動模式,維持車輛的穩定性。
 
減速、煞車時
 
當鬆開油門踏板或踩下煞車踏板時,動能再生煞車系統作動,前永磁電動馬達與後永磁電動馬達將動能轉換再生為電能,幫電池充電。
 
一般行駛時
 
有效利用引擎與前永磁電動馬達,以前輪驅動模式行駛,達到省油的行駛狀態。

 

LEXUS RX400h
引擎型式                                                                      V6 DOHC 24V
排氣量                                                                         3311 c.c.
壓縮比                                                                         10.8:1
最大馬力                                                                     211hp/5600rpm(汽油引擎)
最大扭力                                                                     29.4kgm/4400rpm(汽油引擎)
複合動力                                                                     268hp
傳動方式                                                                     4WD
變速箱形式                                                                 ECVT
車長寬高                                                                    4760×1845×1735mm
軸距                                                                             2720mm
車重                                                                             2035kg
前後懸吊    前∕後:                                                麥花臣+防傾桿
0-100km/h                                                                 7.6sec
煞車系統                                                                    四輪碟煞 
輪胎尺寸                                                                    235/55R18
售價                                                                            270     

 

Forever Young
M-BENZ G400 CDI LWB
 
(優)尊貴、性能強、大扭力。
(缺)永遠的高價。
 
性能 4
操控 4
安全 5
舒適 4.5
品質 5
OVERALL 4.5
 
一輛歷經27年沒有大改款的車有什麼好試的?我想讀者們看到這輛車可能摸不著頭緒,這篇到底該是Classic經典老車還是Road Test新車試駕?說真的,就連我也邊寫邊懷疑。
 
雖然這G Wagen已是高齡27歲的長青車款,但是它的魅力似乎愈老愈純,喜愛這輛車的人絕非少數,擁有一群死忠愛好者。也許在國內,這輛車的能見度不高,但是在國外,這輛車流行的程度遠超過任何人的想像,俄羅斯新興資本家最愛不是S-Class,反而是這看來古拙不起眼的G Wagen!在Off Road MAGAZINE上,這輛車甚至贏得讀者票選的2006年度最佳經典越野車大獎。
 
對於MERCEDES-Fans來說,姑且不管最愛是R107 Pagoda SL或是SLR McLAREN,G Wagon肯定排在前三順位之內。不管是看過G Wagen水裡來土裡去的越野英姿,或是喜歡它的神秘感,這車的魅力都足以迷倒眾生;前一陣子M-BENZ推出新款GL之後,很多喜愛G Wagen古樸可愛的車迷不禁開始擔心,經典即將成為絕響,還好M-BENZ不僅大肆慶祝G Wagen歡度25週年,還揚言繼續生產這款經典車。
 
G Wagen首度亮相,是在1979年,當時的人們甚至不知道SUV三個字是什麼意思。我想M-BENZ也無意要當SUV的始作俑者,G Wagen不過是輛擁有強悍性能,再加上M-BENZ固有的豪華舒適以及優異品質而成;這不是SUV概念而已,而是貨真價實的SUV車款。有些人把G Wagen稱為越野之王,也有些人不以為然,認為LAND ROVER Defender才是,我們沒有機會把兩輛車抓在一起挑戰各式越野關卡,不知誰的能力較強,但從過去經驗兩相對照,Defender的越野能力雖然強悍,堪稱是越野猛將,但要挑戰王座,它就是比G Wagen少了點氣勢。
 
G Wagen不僅是高等級的豪華越野車款,它強悍的實力也受到德國以及一些歐洲國家軍方的賞識。德國陸軍的輪型人員載具就是G Wagen(當然軍車上沒有Nappa皮椅跟COMAND),硬底子自然毋庸置疑;而且這車也是少數幾輛不在德國本土組裝的M-BENZ之一,從開始生產至今,這輛車都是由位於奧地利的Magna Steyr公司進行組裝生產。
 
偷偷改,你不知道而已
 
G Wagen的車身線條從推出到現在不曾進行大幅修改。但是為了實用性與安全起見,燈具、內裝以及一些細部結構都歷經許多次修改,在動力方面也是一路跟上M-BENZ的引擎世代進化。但由於在台灣的G Wagen車口數較為稀少,雖然車款不停的進化,卻不為大多數人所知。目前產品線上仍有販售的最新款G wagen不僅裝有新型的320CDI柴油引擎、傳統三氣門V8引擎,甚至在今年七月底,還推出了動力提升版的G55 AMG,此版本的G55 AMG,馬力一舉衝上500匹,採用與SL55 AMG相近似的調校手法,0-100km/h僅需5.5秒而已。變速箱方面,除了G55 AMG之外,其他兩輛車都採用了M-BENZ自行生產、引以為傲的7G-Tronic七速手自排變速箱。
 
試駕的這輛G 400CDI,在引擎動力方面雖然是上一世代的產品,卻仍然有其過人之處。這具V8雙渦輪增壓柴油引擎,於2000年時首度使用在當代W220 S-Class車上,當時是轎車使用,排氣輛最大、馬力最強的柴油渦輪增壓引擎-輸出250hp/57.1kgm的動力;不僅動力強勁,裝在G 400CDI車上的變速箱在當時也算是創舉之一,雖是五速自排,但卻搭上了電子控制的加力箱以及差速器,僅需按下中控台上的按鈕,即可切入加力箱並且控制差速器鎖定裝置,在不損越野性能的前提下,操作便利性大幅度提升。
 
王者之風
 
大排氣量雙渦輪增壓柴油V8引擎,配上既厚實又高剛性的車體,以及硬派的傳統式越野車懸吊設計,此車的強悍越野性能來自於紮實的硬底子,與時下流行以電子配備堆高越野性能的電子SUV有著極大的不同。也因為如此,更顯得強大實力的難能可貴。
 
內裝陳設雖非現代動感、曲線的造型設計,依然採用古典風格的直角陳設。該有的皮、木、恆溫空調以及COMAND一應俱全,加上車內空間極為寬廣,尤其是車頂高度較高,空間感較一般車輛大幅開闊許多,頗有移動行宮的王者風範。
 
在一般道路上行駛,高人一等的車高以及大面積玻璃所帶來的開闊視野,讓坐在駕駛座頗有君臨天下的快感(事實上,此車貼近車身四個角落的視線死角也不小);400CDI引擎豪快的動力卻是受到機械調校的限制,初段油門反應十分溫吞,這是為了在越野時預防駕駛人油門一踩就輸出過多動力反而陷入打滑窘境。油門的段落十分明顯,超過一定深度之後,油門反應才開始變得線性,誇張、強大的扭力約莫在2000轉後全力推出,G Wagen巨大鋼製車身所帶來的重量,似乎完全不給引擎造成負擔,車身雖大,但跑起來卻是十足輕快,即使在山路上逢車過車也不是問題;唯一會讓駕駛人感到重量感的時候,大概是在過彎時車重所帶來的橫向慣性。
 
柴油引擎秘辛
 
M-BENZ在1923年率先推出5噸柴油卡車,這是業界首次將柴油引擎在車輛上實用化。隨著時間演進,在戰前的1936年再度推出260D柴油轎車,260D在當時成為計程車的主流車款,因為其油耗遠低過汽油引擎;而且,M-BENZ以其優異的技術,克服了柴油引擎的震動較汽油引擎大的問題。
 
在此之後,M-BENZ持續發展柴油引擎。時間推演到近代,1997年發表了突破性的柴油引擎技術—「同軌噴射柴油引擎」,雖然這個系統在推出至今也經過幾番改良,但大體上這就是現代最新型的CDI引擎的基本概念,CDI乃是Common-Rail Direct Injection的縮寫,也是目前所有M-BENZ柴油車款的副車名。
 
CDI引擎採用的同軌噴射系統主要採用兩段式燃油加壓設計,於油箱中的第一具幫浦將燃油推至引擎室中的第二具高壓幫浦,第二具高壓幫浦將燃油加壓到1600 bar,藉由高壓的方式徹底將燃油霧化並在汽缸內部混合均勻。由於柴油引擎的壓縮比極高,必須藉由更大的噴射壓力將燃油擠進燃燒室,為了要承受壓力,柴油引擎的內部機械結構,包括汽缸體、活塞、連桿、曲軸以及同軌噴射系統的高壓噴油嘴,在材質上的要求也比汽油引擎更高,也因此柴油引擎的重量往往會比汽油引擎來得更重。不過近來材料科學的進步,柴油引擎與汽油引擎間的重量差距已經逐漸減少。
 
BLUETEC的藍色科技
 
目前的CDI柴油引擎同樣採用類似的設計,但是在廢氣排放控制方面更為先進,以徹底壓低柴油引擎的廢氣排放,M-BENZ將這套最新的技術稱為BLUETEC。由於柴油引擎沒有點火系統,M-BENZ改從供油方面控制燃燒過程,其中高壓的燃油幫浦負責供應穩定的油壓,M-BENZ與BOSCH設計的壓電式噴油嘴(Piezo Injector)則負責精確地控制每次燃燒過程。壓電式噴油嘴可在極短時間內多次精確供油,其中在主燃燒前的預燃可降低噪音,在主燃燒之後的噴油則會進入排氣系統內,藉著觸媒轉換器的高溫將廢氣中碳微粒再次燃燒,燃燒過後的灰燼將會儲存在微粒過濾器的儲存罐內,此一儲存罐的容量,根據M-BENZ的研究,大約行駛10萬公里才須更換一次。
 
至於柴油引擎較汽油引擎多出的氮氧化物排放,BLUETEC也有其特殊的處理方式,其一是使用儲存式氮氧化物觸媒轉換器,這套系統會將引擎排放出的氮氧化物收集在觸媒轉換器之內,當觸媒轉換器充滿之後,供油系統將會提高噴油量以增加碳氫化合物的排放,而增加的碳氫化合物將被注入儲存式氮氧化物觸媒轉換器,結合內存的氮氧化物,在高熱以及觸媒的作用之下,重新組合成為無害的氮氣與水。
 
另一套作用機制則是SCR(Selective Catalyic Reduction),這套系統並非首度使用在汽車上,只是之前它大多運用在大型車輛上。SCR是使用氨水將氮氧化物轉變為純粹的氮氣與水,SCR的原理說來簡單,但它繁雜的機械結構與化學反應過程,則是另一項令人歎為觀止的科技結晶。
 
儲存在車上的氨是由一種名為AdBlue的溶液製造,AdBlue無色、無味而且無毒,當AdBlue被注入排氣中,會分解為氨氣與水。在車上,AdBlue儲存在獨立的容器之中,而它的消耗量為每1000公里使用1公升,精確的控制系統將會確保此機制隨時以最大效能控制廢氣排放,因為氮氧化物的排放量,取決於引擎的工作狀態。AdBlue可以有效降低柴油引擎的氮氧化合物排放達80%,這也使得原本就強力、經濟而耐用的柴油引擎擁有更乾淨排放廢氣。
 
也許G 400CDI車上的這具引擎已成舊世代產品,但是它仍然有著許多M-BENZ致力改良柴油引擎的記錄與經驗;去年M-BENZ在車展中推出了Vision SL 400CDI,這是一輛搭載新款V8柴油引擎的概念車,而在今年的日內瓦車展中,則推出了新款的GL 420CDI,車上的420CDI引擎正是改良過後的全新柴油V8引擎,BLUETEC技術自然也是420CDI的標準配備,我們相信,這新引擎很快就會出現在G Wagen車上。
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