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另辟新径的本田 混合动力居然还能这样玩

一猫汽车网 2016-03-02 06:00:00

       丰田一直是混合动力的大哥,而本田的i-MMD也是冲着凯美瑞混合动力来的,在中型混动轿车的领域,除了比动力,更重要的是油耗,根据日本官网数据,雅阁混动版的百公里油耗为3.33L(日本JC08标准),凯美瑞混动版为4.27L(日本JC08标准),雅阁总输出为158kW,凯美瑞总输出为151kW,不过JC08的测试标准,超100km/h行驶的状况几乎没有,所以此数据可以说明在市区或者乡间道路上,雅阁混合动力的油耗比凯美瑞混合动力低。


       在日本茨城,厂家准备了凯美瑞混动与雅阁混动进行对比测试,因为驱动电机的扭力和功率更大,所以加速感是雅阁领先,力量也是来得十分带劲,而且动力之间切换几乎感觉不到,响应十分敏捷。虽然我们只是体验动力部分,但是新款雅阁混合动力的行驶质感却是十分高级,同样是日本版的两辆车,悬挂、隔音似乎都优于凯美瑞,而此动力系统将会引入国内,首先搭载在广汽本田雅阁,随后东风本田思铂睿也将引入。(由于新款雅阁混动版未上市,所以禁止拍摄)


       本田很擅长在技术上找到突破口,当年的自动变速器上,本田以斜齿轮自动变速器取代了市面上流行的行星齿轮的变速器设计。此次,本田混合动力系统也没有跟着丰田走,丰田混动在传动系统上的技术亮点在行星齿轮的使用,实现电动机、发电机、发动机之间动力混合比例的动态调节。


       本田再次发挥另辟新径的技术创意,实现了一套区别于丰田的混合动力系统,实现的基础依然是斜齿轮。放弃行星齿轮的做法,最大的优势是发电机、发动机、电动机之间没有干涉,不同工作状态下动态地切换动力来源,另外,由于相对独立,能支持纯电行驶的速度也更高,在工况允许的情况下,本田i-MMD系统在120km/h以下都能实现纯电行驶。


       本田在混动技术的研发方向上,i-MMD是其中之一的项目,此项目主要为中型车服务,是一款双电机的混合动力计划,此外,还有小型车的单电机混合动力产品,这是应对雅阁以下的车型,还有为大型车服务的三电机混合动力系统。此三个为不同车型设计的混合动力系统都属于锐·SPORT HYBRID中的产品。

       所以基本所有的车型都已经覆盖了混合动力的总成,只是本田却迟迟没有引入,若加快应对市场的节奏,东风本田和广汽本田的车型基本都能匹配上锐·SPORT HYBRID的动力总成,事实上,在日本的混合动力基本已经覆盖到全车系当中。


       因为混合动力就是传动内燃机提升动力的方法之一,也是过渡去零排放的必经之路,所以比之前试驾过的现款混动版雅阁,在效率与紧凑中又有了新的办法。


       一般而言绕在定子上的铜线为圆形,改进之前绕组占积率为47%,新款圆形铜线改为了方型并由纵轴方向插入,绕组占积率提高到60%,因此相同效果的双电机体积就有缩小的可能,优化磁路后扭矩和输出功率都有提高,同时动力控制单元PCU也经过改进,轻量化得到提高,也就是说整个传动、电力驱动系统都小型化了。


       2.0升阿特金森循环的发动机通过冷却废气再循环、电动可变正时控制、电动水泵,发动机燃料效率降低了10%。不过阿特金森发动机最佳的工作范围依然较窄,这也决定了在不同负荷范围内,电脑选择混动模式还是发动机模式的依据。


       雅阁混合动力大致可以分为三种工作状态,EV行驶模式、混动行驶模式、发动机直联式行驶模式。模式跟大多数混合动力车型并没有太大区别,最大的区别在于对三种模式的控制,本田称其为最省油的混动系统,其原因就是最大程度地使用电动驱动,而此出发点又跟结构设计与布局密不可分。


       电动模式下发动机就会截断驱动路径,使无用的摩擦不再发生,单单电池提供电能驱动,这跟丰田行星齿轮的混合动力方式就不一样了,发动机完全处于停止的工作状态。


       串联式的混合动力系统,结构没有丰田那么复杂,发动机动力转变为驱动力也只是经过一次交换,减少了一次电流与动力的交换损耗。


       离合器接上之后,机械能就可以直接与驱动轮相连接,此时也存在两种情况,一种是发动机的驱动力刚刚好的情况,另外就是发动机的力量有盈余,此时就会为电池充电。


       除了内部结构效能高低的区别之外,混合动力车型基本都是在这三种模式之间切换,只是由于设计理念的不同,电机介入的时机就有很大区别,而本田的这套双电机i-MMD系统就是最大程度地以电力驱动为主,试驾期间,甚至在环形赛道上以100km/h行使时,纯电模式也会时不时介入工作。


       只要涉及充放电的车型,无论是混合动力还是纯电动都会涉及到SOC(safe of charge),也就是能够保证电池耐用度的一种充电模式,根据电池的性质不同SOC值也不一样,例如雅阁上的锂离子电池与丰田的镍氢电池,厂家设定的SOC值就不同。在仪表台上看到的电池电量并非真是反映电池的实际状态,例如仪表上已经显示满电,但实际上电池只是充到80%的电力,相反,仪表上显示电池没电,实际电池也并非完全干枯,因为过满的电池放电或者过低的电量充电,对电池寿命都有影响。

       每个厂家的SOC都是一个机密,因为电池电量的控制直接影响到三个模式之间的切换,不断变化的路况与电池的容量就构成了切换的逻辑。


       阿特金森是一款很特别的发动机,在某转速范围内,其燃效效率很高,省油之余动力也不错,由于有电动机的帮助,所以目前大部分混合动力都使用此发动机,但是关键是此发动机的最佳转速是在哪里。


       例如一台阿特金森发动机的最佳转速为2000rpm-4000rpm,厂家设定的程序就一定不会让发动机低于2000rpm或高于4000rpm,此时便会出现三种情况,其中一种就是临界状态是发动机刚刚好能够应付外力驱动车轮,若发动机力量高于驱动力,多余的转速将会用来充电,相反,发动机力量低于驱动力,电池就会介入帮忙。因此发动机的状态与SOC都是随时变动,共同构成复杂的MAP图。


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