混动丰田——玩混动，你们还嫩了点
在所有厂商中，丰田是最早进入混动领域的。而丰田也是最早将混合动力运用于赛事的厂家。今天，小C就带各位来看看，丰田的混动赛事技术。
在丰田赛事部门中，有个非常特殊的小组，被称之为Toyota Hybrid System - Racing，简称为THS-R。
THS-R是专门为丰田旗下各支车队提供混动技术的部门。我们所熟知的丰田勒芒赛车使用的就是THS-R所提供的技术。
丰田对于混合动力的研究起始于1997年。
而在2005年，丰田正式意识到混动系统在赛事方面的巨大潜力。而在那个年代，混动系统在任何角度来说，都是一项全新的科技。
而世界各大赛事组委会均未对混动技术做出任何规定。因此丰田开始研发所谓的双动力系统。即可通用于不同领域但可满足不同赛事组委会规定的混合动力系统。
而在设计之初，丰田就为THS-R设定了目标：丰田的赛用混动系统将注重于回收刹车的能量，并将此回收的能量用于加速。
2006 DENSO LEXUS GS450h
第一辆搭载THS-R的混动技术的车型为Lexus GS 450h。参加的比赛则是2006年七月举行的Tokachi 24小时耐力赛。
在开赛之初，赛事组委会就意识到混动系统的重要性，因此专门为使用混动系统或者任何所谓的环境友好系统的设定的车型设立了P-1组别。
而总所周知，在2006年，锂电池技术是一个非常不成熟的技术。
在赛事中反复充放电加上巨大的电流会导致锂电池很快失效。所以当年的主流选择其实是铁镍电池。而铁镍电池远远无法快速充放电的需求，能量密度也不够大。
换句话说，使用铁镍电池需要用体积和重量换取输出。
自然，以轻量化为目的的赛车是无法使用这类电池的。因此丰田使用了日后十年都会在丰
田混动赛车上出现的配置：自然吸气汽油引擎+超级电容器。
在超级电容器和汽车引擎的共同出力下，当年的Lexus GS 450h可输出431bhp。最终在33辆参赛赛车中以第17名完赛。
2007 Denso Sard Toyota Supra HV-R
在2006年获得相当巨量的赛车数据后，2007年丰田正式推出了在supra基础上修改而来的混动车型。
相比于上一代仅仅是从量产车版本升级而来的搭载混动技术的赛车。这一代的赛用混动技术的平台则搭建在super GT的GT500赛车：supra GT500上。
其仍然维持原有的赛用自然吸气4.5升V8引擎，但是增加了一组150kw的MGU单元。一套（混动系统）被放置于赛车的后轴上，同时另一套10kw的MGU被放置在赛车的前轴上。车险保哪些原始赛用引擎可输出480ps，而混动系统达到了惊人的230ps的输出。
这一阶段的supra混动赛车和后期的概念并不一样。搭载于前轴的MGU目的主要是能量回
收而已，在加速上几乎不起作用，只有在合适条件下可暂时转变成四驱布局从而改善过弯性能。
而为了减轻重量，轻量化的超级电容器代替了沉重的电池组。最终帮助supra控制在1080kg的理想重量。
而在当年的Tokachi 24小时耐力中，这台可在四轮驱动和后轮驱动之间自由切换的赛车最终以领先第二名19圈的成绩完赛。
在赛后的分析中，这台混动版本的supra虽然前一年赛车拥有更大的输出，然而燃油经济性则上升了10%。而由于前轮可回收能量刹车的存在，刹车的磨损比预想中少了整整50%。混动赛用技术已经逐步成型。
勒芒
在国内的成功后，丰田将目光瞄准向了顶级赛场：勒芒。
然而，放在丰田面前的事实相当残酷。为了能够打造一台在勒芒赛事中有足够竞争力的赛
车，丰田必须大幅度减少当年混动组件的重量。到底要减少多少呢？从600kg减少到100kg！现代elantra
这种技术在那个年代是不存在的。
因此丰田被迫取消了勒芒的计划。在2008年-2011年的时间内，丰田工程师一直在各种模拟最新技术，希望最终能够将THS-R的系统真正带入勒芒。
沃尔沃xc60论坛2012年TS030 Hybrid
2012年，丰田终于在沉寂了整整6年之后推出勒芒新车：TS030 Hybrid。
这台车是丰田位于德国的前F1车队加上富士技术中心联合推出。这也是勒芒历史上第一台亮相的搭载混合动力系统的赛车。
TS030的主动力单元是一台3.4升V8自然吸气引擎，而混动系统则是一套双层超级电容器。这套电容器出自于平衡重量的目的被放置于驾驶员座舱中。
相比之下，同年奥迪的勒芒赛车则使用纯机械构型的混动系统：柴油机+飞轮动力回收的组东风悦达起亚k5怎么样
合。这套纯机械的混动系统我们在之后的文章中会进一步解释。
虽然在设计之初，丰田这套混动系统是可以搭载于前轮和后轮之上。
但是由于是第一年允许混动车型参赛，因此赛事规则稍显保守。
在刹车区域之间，每台混动版本的赛车只允许获得最大500kj的回收能量。而回收动力只允许输出于两个轮胎，因此最终TS030放弃了前后轴上动力回收系统，仅仅在变速箱上整合了动力回收系统。
虽然赛事中TS030完全输于奥迪，但是混动系统优秀的表现让丰田看到了希望。
2013 TS030 Hybrid
2013年TS030仍然使用2012年的基本配置，仅仅只在可靠性上做了修改。
而这套基于超级电容器的混动系统可输出超过300bhp的动力。加上530bhp的自然吸气引擎，峰值输出达到了惊人的830bhp。
在这一阶段，丰田的目标并不是峰值动力输出，而是对燃油性的帮助。
赛纳改装
同时2013年也允许了在前轴上使用了混合动力系统单元，因此丰田第一次遇到了可以发挥出自己7年经验的时候。
2014 TS040 Hybrid
2014年的赛事规则变化可谓是对丰田极其有利。FIA第一次将目标限制在燃油经济性上。总燃油量被削减了足足25%，而混动系统的输出则大幅上调到8mj。同时前后轴均允许使用混动系统。
丰田在这一年带来了全新3.7升V8引擎。虽然用满8mj的混动能量看起来很诱人，但在多次计算之后，丰田意识到8mj混动单元会带来更大的重量。因此最终TS040上仅仅使用了基于上一代MGU升级而来的6mj混合动力单元。
全新引擎可达到520bhp的输出，而6mj混合动力单元可提供额外480bhp的输出。最终整个动力单元达到了惊人的1000bhp输出！更不用说混合动力单元能够提供的四轮驱动的稳定性了。
虽然TS404输掉了勒芒，但是勒芒仅仅只是全球耐力锦标赛的一站。最终，TS040为丰田
赢来了日本历史上第一个全球耐力锦标赛的冠军！
2015 TS040 Hybrid
尼桑汽车逍客这一年混动系统没有亮眼的升级。
2016 TS050 Hybrid
2016年是丰田整体策略完全更变的一年。
丰田放弃了多年可靠的V8引擎，转而使用了一台缸内直喷的2.4升V6双涡轮增压引擎。而前几年成功的超级电容器正式宣布退出历史的舞台，取而代之的锂电池组。
对于丰田放弃超级电容器，很多人都表示不理解。
其实，超级电容器有更大的潜力，但是在目前的技术下仅仅只能作为铁镍电池和锂电池的中间产物。其的结构上占据的空间更多，而能量密度在某种程度上是小于锂电池，更不用提现阶段锂电池在民用领域巨大的潜力。
因此丰田放弃超级电容器专向锂电池成为一个理所当然的选择。
在锂电池的帮助下，丰田正式升级到8mj混动系统。引擎出力降低到500hp，而混动系统出力上升到500hp。因此总动力维持在1000hp。
如果回溯丰田历年的混动系统进化，2016年在数据上是非常重要的一年。这是在赛车历史上首次混动系统能够提供和内燃机相同的马力。这绝对是里程碑式的进步。
而这一年丰田面临的问题则是散热。涡轮和锂电池组的巨大热量成为了那年终极考验。
而在2017年失利之后，丰田遇到了来自组委会的问题。保时捷在连续三年拿下勒芒24小时耐力赛冠军后宣布退出勒芒。保时捷的下一站则为纯电动的formula E。
丰田混动技术何去何从，我们是否会在勒芒再度看到丰田混合动力的赛车，这都是留给丰田的问题。
今日日签
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