大家印象中的美系車好像擁有空間大、排量大、安全、厚重、費油等鮮明特點。現在有沒有一些方面會讓你突然發現，現在的美系車和印象中不一樣了？
看到這個題目我很有些感觸，第一時間想到的是特朗普總統上個月到訪底特律宣佈撤銷（roll back）前總統制定的2025油耗標準；然後想到的竟是前些日子看到的
Brandon Lu的一篇好文 所有的技術，源於一個勇敢的開始 一時間著筆處，竟似有千言。
且容我慢慢道來。
題主說到的“美系車印象”，自然衍生於美國車的產品特徵，而昔日的經典迎合的是美國消費者的喜好。正是市場的偏好催生了每一代美式車的特徵，進而孕育了美國的汽車文化。而消費者的喜好，是與消費能力息息相關的。在消費能力之外，美國消費者的喜好，也脫離不開美國汽車技術，正是汽車技術給予了製造產品的條件，為消費者在消費能力的前提下，提供了更多的可能。
接下來。故事要從一百年前說起了。
一百零六年前的辛亥年，Model T橫空出世（脫帽致敬），在1914年單價降至360美元的Model T與數千美元的汽車競爭，讓平均年收入不足1000美元的普通美國人民實現了開上汽車的美國夢。到了1921年，全世界每生產10輛汽車，就有5輛是Model T。十六年間，1500萬輛Model T走進千家萬戶，直接推動美國成為了車輪上的國家。彼時彼刻，大底特律地區就是今天的硅谷，而傳奇的亨利福特和托馬斯愛迪生，就是今天的馬斯克和喬布斯。
（圖1 Model T，實拍於Henry Ford Museum）
再後來，在1923年，一家風雨飄搖的公司迎來了新的總裁——上世紀最偉大的企業家艾爾弗雷德·斯隆。通用汽車在斯隆先生治下的23年，完成了對如日中天的福特的大逆轉，一躍成為世界最大的汽車公司和美國經濟的標誌。斯隆先生身後總不乏奇聞野史，譬如傳聞正是因為他不擅駕駛，故1939年在沒有電子控制的條件下，通用推出了完全由機械液壓控制的全自動變速器 Hydra-Matic；又如“通用汽車電車陰謀”，傳說斯隆在通用最艱難的20年代，通過控股全國的電車公司將公共軌道交通全盤換成通用巴士，驅使美國人民早早和有軌電車的軌道運輸說了拜拜，更導致了今日美國公共交通能力的貧乏。
（圖2 第一臺自動變速器，實拍於Ypsilanti Automotive Heritage）
無論是非功過，H. Ford和A. Sloan，福特和通用，都成為了歷史上繞不開的偉大人物和造物。在偉大背後，我們往往會追問，為什麼Model T會成功；為什麼斯隆的系列化品牌又能夠取得成功。這些問題早就有了答案，也無需在這裡多加贅述。福特發明生產線，目的是製造人人買得起的汽車；而斯隆開創多種多樣的品牌和車型，又讓每個人都找得到符合個性的選擇。說這段歷史，實際反映了兩個要素，消費者的喜好和技術革新，是個中關鍵。
一百年後的今天，又是什麼光景呢。
這就要說到回答伊始，我的兩個聯想了。今年3月中，特朗普總統到訪底特律，宣佈撤銷2025年達到的54.5英里/加侖油耗標準。他的邏輯是這樣的：過嚴的標準會讓汽車製造商在技術上選擇更電動化，但是現在油價走低，消費者不樂意為電動/混動汽車買單（美國目前汽車銷量6成以上是SUV和皮卡），於是大汽車公司為了利潤，就把小型車車廠搬去墨西哥來降低成本。因而，總統認為更嚴的油耗法規傷害了美國和美國工人的利益，要把投資留在美國境內。
（圖3 3月17日華爾街日報刊登的“七百萬工人感謝特朗普總統”的整版廣告）
走低的油價讓皮卡和SUV熱銷，甚至於奔馳也蠢蠢欲動，要在北美市場推出新款的X系列皮卡，分得一杯羹。而回溯過去高油價的10年乃至20年，更低油耗的汽車在當時是美國消費者的心頭好。這恰是我所說的消費者消費能力對消費者喜好的影響。
（圖4 近年美國油價變化圖，http://zfacts.com/gas-price-history-graph ）
然而如上所述，除了消費者的消費能力，新技術更是成功的要素之一。油價會升會降，技術的革新卻不會倒退。迎合油價賣大車，是短期之計；追求更低油耗的技術，是長期之計。因而特朗普此舉，為諸多學者和業界專家詬病（有的專家在吐槽之餘，也樂觀認為不會真正撤銷該標準，只是會添加一次中期審核的環節）。
但事實上，“苛刻”的2025年54.5英里/加侖標準，換算成中國的單位是4.32升/100公里。而中國在2025年的標準，是4升/100公里——世界最嚴格。這就是我聯想到Brandon的文章的原因，文中那一輛CT6的插電式混合動力車型，擁有世界上最複雜的混合動力系統。而它恰恰是在中國生產首發，再出口到美國市場。
如果你明白了我的意思，這件事情看起來非常有趣：CT6的技術研發，大部分來自於美國通用雲集的人才和百年底蘊的技術智庫，但這一輛代表了美國最尖端新能源技術的汽車，卻選擇在中國生產製造，主營中國市場。通用此舉，是在中國而不是美國，將消費者的喜好和技術革新結合出了一輛新時代的“美系車”。所謂美系風格，一直是在變化的，美國消費者的偏好和中國消費者的偏好，都在左右著“美系車”的演變。
當然，偏好會有變化，技術發展是筆直向前的。聊到技術，不免有些技癢，想多說幾句。關於CT6 GRE這一最複雜的混合動力系統，知乎上的講解已經有很多了，例如https://www.zhihu.com/question/50269562/answer/120725052 和 https://www.zhihu.com/question/29729573/answer/120969307 都是很值得參考的回答。我再聊一聊。
我總是不厭其煩地說：串並聯和功率分流是混聯式混合動力最常見的兩種構型。最為典型的代表就是本田iMMD與豐田THS，見本田的混動和豐田比有什麼優勢和劣勢？ - 姚昌晟的回答 - 知乎。而功率分流這一派，除了豐田，另一支的代表是通用，作為通用旗下的執牛耳者，凱迪拉克CT6的功率分流構型動用了三個行星排，更加複雜，實現的功能模式也更加多樣。
（圖4 CT6的混合動力構型示意圖，來源： http://papers.sae.org/2016-01-1150/ ）
從圖4中，可以直觀看到CT6的混合動力構型。由兩個電機A/B和三個行星齒輪排P1/P2/P3組成，通過操作離合器C1/C2/C3/C4/C5可以實現的功能純電驅動/並聯/串聯及制動回饋的不同功能。
在通用之前的功率分流混合動力方案中，通常只有兩個行星輪，而CT6此番更是添加了第三排行星齒輪P3。這個P3是什麼作用呢？
- 當CT6示意圖中的C1接合，則CT6可以完成兩排行星輪構型的所有功能。
- C2接合，則意味著在原有基礎上多出了新的功率分配方式，在同一工況都可以通過不同的模式切換路徑來實現。
新的行星排添加了新的自由度，多出的自由度的意義不言而喻：發動機的工況是一整張轉矩和轉速二維圖，在不同的轉速和負荷下，其效率都是不同的；而行駛的路況，又是一張車速和驅動力的二維圖，利用電機和功率分流器（行星排），如何能夠儘量在不同工況都匹配到發動機的高效區，這就是混合動力的意義所在。因此，在能夠掌控的控制前提下，更多的自由度，就意味著更多的工況得到最大優化，甚至於瞬態過程都可以有不同變化模式可供選擇。CT6 GRE很好地完成了這個任務，用混動車產品習慣宣傳的“多模”來看，GRE達到的模式至少有十一模：
（圖5 CT6運行模式，來源：General Motors Electric Variable Transmission for Cadillac CT6 Sedan）
1. EVT1 /2/3/4是功率分流模式，速比可變
- EVT1：A電機與發動機對外輸出，B電機根據不同的功率需求，向電池取電或充電；
- EVT2：A電機與B電機同時調節功率，B電機與P3斷開，向電池取電或充電；
- EVT3：A電機與B電機同時調節功率，與EVT2不同的是：EVT3中B電機與P3連接，可以調節的速比範圍不同；
2. FG1/2/3是並聯模式
- FG1：A電機待命，B電機通過P2與發動機並聯輸出，傳動比3.43，提供大扭矩；
- FG2：B電機待命，A電機通過P1與發動機並聯輸出，傳動比1.70；
- FG3：A電機待命，B電機通過P3餘發動機並聯輸出，傳動比0.71，適用於定速巡航；
3. EV1/2/3/4是純電驅動模式，不同的模式，用於分配AB的輸出轉矩。
諸多的模式，為不同工況都提供了最佳的運行模式，其中的切換策略更是複雜：
（圖6 CT6 PHEV模式切換策略，來源：https://www.zhihu.com/question/50269562/answer/120725052 ）
通用在論文中將自己的這一套系統稱之為EVT——電動變速器，這一方面反映了自THS自稱eCVT以來混動和變速器技術的融合的潮流；更反映了動力系統集成化的發展趨勢。接下來再來看EVT的關鍵部件——電機。
為了達到最大效能，通用在驅動電機上也做了大刀闊斧的改進（圖7/8/9 來源：Electric Traction Motors for Cadillac CT6 Plugin Hybrid-Electric Vehicle）：
1. 定子繞線的重新設計：圓形導線改為方形，槽型也改為方形，提高槽滿率，可以降低電機尺寸和耗損；
2. 在方形槽中由原來的S型改進為B型的阻隔方法佈置絕緣介質，用於增強導線絕緣；
3. 轉子方面，對轉子槽型進行了相應的改進，並針對兩個電機的不同工作區間進行了設計，最終得到兩個電機的效率圖如下。
不難發現兩臺電機的最高效區間、最大轉速、最大輸出轉矩都有所不同，這正是因為在混合動力系統中，不同模式下AB兩者扮演的角色不同、運行的區間亦是不同，因此需要將他們的性能分別作出優化。
還有就是發動機，這一臺機器原有的技術中最為突出的是AFM（Active Fuel Management）可變汽缸技術，可在小負荷下通過電磁閥改變氣門挺柱長度，讓兩個汽缸的氣門不開啟，並停止這些缸的噴油指令，與此同時，進氣分配到了剩餘的兩個工作缸，讓工作缸的燃燒更為充分，AFM對小負荷的優化無疑可以有效改善燃油經濟性，這也讓它在2013年就獲得了沃德十佳發動機的榮譽。
（圖10 2.0L直噴增壓發動機的改進前的原型，來源：The GM RWD PHEV Propulsion System for the Cadillac CT
而為了匹配PHEV，還做了以下改進：
1. 取消了發動機助力的真空泵，這是由於混動系統可以採用制動回饋，而挪走了真空泵，可以有效降低噪聲，降低質量和油耗；
2. 發動機不再需要驅動傳統的發電機（Alternator），因此原有連接發電機的皮帶和機體的部分肋板可以省去；
3. 由於發動機的工作範圍得到優化，多數情況會運行在高轉速的高效區域內，因而可以採用一個更小的油泵，這無疑又會提高發動機有效效率；
4. 改進了飛輪減震器，用於滿足使用EVT中的電機來起動發動機的需要。
當改進為混動版本後，發動機附件的減少，為有效效率的提升起到了錦上添花的作用。
關於CT6混動，不知不覺寫了很多，但是走馬觀花還有沒說到的地方，有時間會把這輛車的混動技術擴寫成專欄文章。
最後，再回到主題，一百年來，美系車之所以成功，其背後從來不乏科技；而時至今日美系的變化，一方面是單向發展的科技樹使然，一方面是中美消費者的需求驅動。今天的這一輛CT6是中國生產，出口美國；試想未來，會不會全球的前沿技術研發也會由中國來主導呢？持續投入，引進人才，這不是不可能。
如果總統先生堅持撤銷油耗法規，削減研發經費，拒絕由美國繼續推動汽車節能科技。那便讓我們來代勞好了。
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