电车时代,一台电机不够强,那就塞两台。然而,在燃油发动机时代,为何看不到两台发动机的车型,其实也有一些品牌曾经尝试双发动机车,丰田Gazoo Racing打造的“7缸凯美瑞”再次让这种方案进入公众视野。
双发动机机械结构
丰田在一辆普通凯美瑞车身内塞入两套完全独立的动力系统,前轴由GR雅力士上的G16E-GTS 1.6T三缸发动机驱动,后轴则由Gazoo Racing新开发的G20E 2.0T四缸发动机驱动,安装在后备箱和后座的中间,两台发动机合计拥有7个气缸,综合输出达到700马力。
从机械结构来看,更像是将两辆车融合到了一起,这种方案可以绕开传统四驱系统的限制。不需要中央差速器、传动轴,也不要前后差速器,双发动机布局则让前后轴完全独立,每台发动机只需要负责自己的车轴,不需要承受全部动力。
对于一台700马力的性能车来说,这种设计能带来更灵活的动力分配。例如车辆起步时,前后发动机同时输出,可以利用四个轮胎的抓地力,在弯道中,通过调整前后动力比例改变车辆动态,与今天高性能电动车采用的双电机四驱非常接近。
能量产吗?难度在哪里
虽然双发动机结构听起来简单,但真正实现起来却很复杂。难题并不是安装两台发动机,而是如何让两套动力系统像一个整体一样工作。
普通车只有一套动力系统,踩下油门后,发动机、变速箱和车轮之间存在明确关系。但双发动机车型相当于两个动力系统同时控制一辆车,如果两台发动机输出不同步,直接影响车辆稳定性。
例如,前发动机已经完成升挡,而后发动机仍处于低挡状态,此时前后轮获得的动力特性不同,会导致车辆出现动力冲击。如果后发动机突然增加输出,还可能让车辆产生明显的转向变化,因此双发动机车型需要复杂的控制系统。
另一个关键问题就是变速箱,两台发动机需要两台变速箱,还要协同工作,通过机械结构后者电控联动在一起,一方面成本上升。另一方面,一套发动机和变速箱通常就超过200公斤,增加第二套动力系统后,为了支撑额外重量,车身结构也需要加强,车重增加,反而影响操控灵活性。
历史上还有哪些双发动机车型?
虽然双发动机车型没有成为量产主流,但汽车历史上却出现过不少疯狂作品,其中大众高尔夫II Twin Engine是代表性案例之一。
上世纪80年代,大众为了参加派克峰国际爬山赛,希望打造一辆大马力的四驱赛车。当时大众并没有成熟的大功率四驱系统,因此工程师库尔特·伯格曼提出了一个方案:直接安装两台发动机。这辆高尔夫II赛车在车头和车尾分别安装一台1.8T四缸发动机,匹配KKK涡轮增压器,增压压力达到1.6bar,拥有640马力。
在派克峰比赛中,这辆车展现出了不俗的速度,但最终由于动力系统复杂性过高,车辆在接近终点时出现故障,不得不退出比赛。
除了大众,AMG也曾打造过双发动机A级A38。基于第一代A级W168,AMG在车头和车尾分别安装一台2.3L四缸发动机,两台发动机共同输出500马力,让前后轮分别承担动力输出,避免了传统前驱车容易出现的扭矩转向问题。不过,这款车也面临许多问题,比如可靠性下降,几乎没有后排空间。
选车侦探观点:雪铁龙Saxo Twin Engine、Mini Twini等车型也采用过类似思路,但都没有量产,缺点明显。进入电车时代,双发动机概念有了新的形式,只不过发动机变成了电机。如今的双电机、三电机车型,本质上延续了过去双发动机车型的理念。区别在于,电机体积更小、响应速度更快,而且不需要多档变速箱,两天电机通过电子就能协同控制。所以,丰田这台“7缸凯美瑞”,可能也不会量产,更多是展示丰田的新发动机。
