汽車信息
2010款賓士S400混合動力車,已於2010年秋在美國上市的S400混合動力車將售87950美元,燃油經濟性將比在海外銷售的S350車型高出21%,該車也是賓士 在美國推出的車型陣容當中最便宜的S級車型。搭載一款275馬力的3.5升V6汽油發動機與一款20馬力的電動機,這款S400混合動力車是一款將被大多數人稱為“輕型”混合動力車的車型。該車能夠獲得19 mpg市區/24 mpg高速路的EPA燃油經濟性。而S級車型陣容中的另一款車型S550的燃油經濟性為14 mpg市區/21 mpg高速路。
外觀特徵
從外觀來看,梅賽德斯-賓士在小改款工程中,並未對S級做了太多的變化,車頭部份依循這幾年的家族風格變化,換上了面積更大、下緣更為銳利的水箱護罩。 車尾部份則是將後燈組上的車身同色飾條取消,換成全LED燈組,配合倒車燈組的設計,一方面保留原有兩道飾條的風格,一方面提供後方更佳的燈號效果。而配合小改款而修改的前後保桿,線條更為銳利,讓S級顯得更為年輕而具運動感。而前方高亮度LED晝行燈,則是S400 混合動力版與S600所專屬的外觀設定,彰顯混合動力版系統以及V12發動機所代表的科技實力。
動力系統
混合動力版系統,市場一般譯做油電混合系統,顧名思義,代表著其動力系統中有兩種以上的動力來源,讓使用者能夠混合使用。現有的混合動力版 系統大多以汽油發動機與電動馬達搭配,以提供更佳的使用結果。著眼於原油的枯竭,各大汽車公司無不全力發展新的動力系統,以在維持汽車消費文明的同時,兼顧能源使用節約的需求。電動馬達較汽油發動機高的效率,是吸引各汽車公司關注的焦點,而混合動力版系統的出現,便是在汽油發動機動力與純電動動力之間所搭起的一座橋樑,希望透過汽油容易補給與電動馬達高效率的優點,提供一個良好的過渡解。
講到混合動力系統,大家最熟悉的,莫過於豐田集團的THS動力系統。市場上各大品牌所推出的混合動力版車型,大多是取得豐田技術授權之後所生產的產品,其技術的來源依舊是豐田集團。THS系統以並聯式的架構為基礎,發動機動力與馬達動力分別傳遞至變 速箱後,透過控制系統,決定兩種動力系統輸出的模式,是純電動驅動、純汽油驅動,或是兩者同時驅動,以取得最好的動力表現。在一般的行駛下,HSE系統的車輛會從純電動驅動起步,並在適當的時機切換至汽油發動機驅動,或是兩種動力同時輸出。
這樣的設計概念,來自於汽油發動機運作的天性。汽油發動機在低轉速的狀況之下,並無法有良好的效率表現。因此THS以電動馬達良好的扭力輸出取代,以求取良好的加速表 現與能源使用效率。而在時速拉高至汽油發動機效率良好的範圍後,再切換至汽油發動機驅動模式,以求得最良好的綜效。這樣的系統,以能源使用效率為出發點,其在實際使用上的確在油耗上有著極佳的表現。而在使用上,亦十分便利。但是不論是哪一輛THS系統的產品,在電動切換至汽油的模式時,都會因為動力切換的狀況,而略有震動。 相對於THS系統的並聯式設計,梅賽德斯-賓士的工程師則是採取完全不同的串聯式設計,讓動力表現有著截然不同的結果。
串聯設計
S400 混合動力版的動力系統,以S350上所使用的V6發動機為基礎,在發動機與變速箱之間加入了一具扁平圓盤狀的發動機。這具馬達 的轉子,與V6發動機的曲軸以及變速箱的輸入軸是固定在一起的,因此並無法像HSE系統一般,選擇只運轉發動機或是只運轉馬達,而是無時無刻均同步運轉。因此只要踩下油門,V6發動機便會開始運轉,以提供S400 混合動力版動力。與THS系統相同的是,S400 混合動力版在此時便會供電給馬達,讓馬達同步與發動機輸出動力,以馬達高效率的運轉,補足發動機低轉速不佳的效率,以達到節能減碳的目的。
在驅動模式下,馬達的轉子與外圈之間,是以非接觸性的磁力,為發動機連動的傳動軸施加額外的扭力,沒有任何機構切換連動的問題,自然也不會出現運轉的振動,而這正是S400 混合動力版不會出現動力切換頓挫的原因。而梅賽德斯-賓士高電壓能源管理系統負責人Martin Hermsen博士表示,這款馬達同時具有發電機的功能。因此當行駛而不需使用電力驅動時,這 具馬達立刻搖身變為發電機,為車用系統以及電池供電。
而當在高速行駛時,馬達亦會進入驅動模式,以磁力為傳動系統增加額外的輸出功率,讓發動機與馬達的輸出同步傳遞到車輪上,提供更好的性能表現。而同樣因為是以外加磁力的方式進行,因此同樣不會有系統切換的頓挫感,讓S400 混合動力版在 馬達起動前後的油門反應,是流暢而連續的。
S級空間
根據梅賽德斯-賓士所提供的資料,這具電動馬達僅僅提供20匹馬力的動力,相較於THS系統最新高達82匹的馬達而言,似乎顯得不足。 Herm sen博士解釋,這完全是設計理念選擇的差異。 梅賽德斯-賓士所選擇的串聯繫統,並不提供純電動行駛的模式,而是讓電動馬達在起步時,以高效率的驅動力,做為發動機動力系統的協助,因此在小馬力電動馬達的配置下,在最消耗能源的起步階段,同樣可以擁有高效率、低油耗的表現。
此外,由於系統選擇的不同,不需要提供純電動車行駛時所需大量的電力,讓梅賽德斯-賓士並不需要像THS系統一般,配置大容量的鎳氫電池,而可以選擇體積更小、重量更輕的鋰電池,讓S400 混合動力版成為市場上第1款配置鋰電池的量產車。 S400 混合動力版所使用的鋰電池,大小與現有的鉛酸電池相當,重量卻更輕,讓其能輕鬆安置在發動機室內原有的位置中,讓S400 混合動力版不需要犠牲任何乘坐與行李空間,提供頂級客層毫不打折的享受與服務。而S400 混合動力 版的馬達及電池系統,僅有75公斤的重量以及小巧的體積,讓其能輕鬆地在不改變車體結構下,裝載在W221的車體上,讓其能維持S級原有的設計與調校。
發動機
而為了讓整體油耗表現能夠更好,S400 混合動力版的發動機,與THS一樣採用Atkinson循環運作。 梅賽德斯-賓士的工程師改變這具V6發動機的進氣門正時,讓其關閉時間較原有S350的時間更換,以達成壓縮行程小於爆炸行程的需求,利用Atkinson循環原理取得更 高的熱效率。
正如在THS系統中所見,Atkinson循環運轉的發動機,均會為了熱效率而在最大馬力及低轉速的扭力輸出部份有所犠牲。為避免Atkinson運轉動力大 幅下降的問題,梅賽德斯-賓士的工程師為S400 混合動力版的V6發動機進行重新的調校,將壓縮比自原有的10.7:1提升至11.7:1,並針對噴油與點火正時進行調校,讓這具Atkinson發動機的峰值扭力,維持與原有發動機相同的35.7公斤米,其最大馬力更較原發動機來得大,達到279匹馬力之譜。而搭配電動馬達的運轉,讓S400 混合動力版即便在低轉時,亦能有良好的扭力輸出,而在全油門時,綜效馬力更可以達到299匹之譜。
更為優異的動力數據,搭配上與S350 相同的車重,其性能表現更為優異自然不在話下。根據梅賽德斯-賓士的測試,S400 混合動力版從靜止到時速100公里的加速,在7.2秒內便可以完成,而跑到電子限速的每小時250公里亦不成問題。更難能可貴的是,混合動力版系統良好的表現,加上Start/Stop、剎車能源回收系統等的協助,每公升汽油可以行駛12公里以上,相較於採用同一排氣量發動機的S350車型,減少程度達21%,而二氧化碳排放量亦同步減少18%,讓S400 混合動力版成為同級車中最省油的產品。
外界評價
在Stuttgart西南邊的山區道路上,試車組全力操駕駛S400 混合動力版。不論是性能、舒適度或是操控,甚至是油門反饋,表現均是不凡,與試車組駕駛一般市售版S級的反應如出一轍,在S400 混合動力版比照S600配置的高階輔助系統加持之下,在特定狀況之下 的表現更為靈活迅捷,讓試車組印象深刻,亦讓試車組再次體驗梅賽德斯-賓士造車的理念。
在過去,講究環保的車輛,不論是在動力反應,或是操控的靈敏度上,與尋常的車輛相比,總是有所不如,甚至為了容納環保系統,在乘客使用的空間上所有折損,讓熱心的消費者,總需要付出部份的犧牲以換取對於環保的支持。這樣的產品開發理念,也讓環保產品打入一般消費市場時,面臨較 大的挑戰。
而梅賽德斯-賓士則以維持良好的使用經驗為標準,則尋找、挑選不折損任何使用者權益的最新科技,以求維持性能舒適操控的同時,達到省 油節能的目的。而S400 混合動力版以節省21%的數據證明,即便不放棄豪華與舒適,油是可以都用在刀刃上的。