編者按:
前兩天駕仕派特約撰稿人韋陀為大家簡要對比了本田i-MMD與豐田THS這兩套混動系統,回顧:一文辨明本田i-MMD與豐田THS的優劣差別|技術會客室,今天再來看看海外知名媒體Green Car Reports(新能源汽車報告)對本田iMMD系統的評價(本文節選編譯Green Car Reports《本田那套iMMD系統強在哪裡?》一文部分內容)。兩篇文章相互對照,相信大家對iMMD能夠有更全面的認知。
傳統燃油車還在負隅頑抗,無奈項上繩索越勒越緊,沒有絲毫鬆開的意思。而日本人趟出的混合動力路線,讓傳統車企們看到了再活五百年的曙光。
由於豐田創造的(混動系統)模式已經非常「簡潔」,跟進者想要有所創新,可謂絞盡腦汁—— 十代雅閣那套混動系統,不僅跳出了豐田的框架,在性能上還有過之而無不及。它是如何做到的呢?下面通過解析雅閣混動系統,來看看它是如何利用更簡單的結構媲美豐田THS的。
結構上,這套全新的iMMD III混動系統,搭載一臺2.0升阿特金森汽油機,配合一個驅動電機和一個發電/啟動電機。而這具全球首款不含稀土的永磁驅動電機,無需傳統變速箱,通過PCU動力控制單元完成引擎和電機的協作,熱效率達到40%,相比上一代提升了1.1%,是本田熱效率最高的一套動力系統,收穫EPA(美國環境保護署)中型混動轎車頂級燃油經濟性評價。
這套混動系統只有三種基礎模式:
1.電動模式:在低速巡航、加速和制動工況下,採用電力驅動,引擎關閉。
2.混動模式:驅動電機驅動前輪,引擎驅動發電機為電池充電。由於此模式下驅動電機會同時得到電池和發電機的電力輸出,在急加速時能瞬間達到最大輸出扭矩。
3.引擎驅動模式:中高速巡航,通過鎖止離合器,引擎可在經濟轉速區直接驅動車輪。同時引擎與發電機保持連接。此模式下,系統類似並聯式混動系統,在急加速時,驅動電機會參與車輪驅動。iMMD系統完全不需要變速箱。
下面分別介紹系統組成:
2.0升四缸汽油機,採用DOHC雙頂置凸輪軸技術,配備i-VETC智能可變氣門正時技術,最大馬力143匹/6200rpm,175牛米/3500rpm,配合電機可輸出綜合馬力212匹。引擎會在減速過程中自動關閉,依據電池電量和行駛工況,只在需要時參與驅動——而無論是啟動還是關閉,駕駛者都幾乎察覺不到。
(此引擎排放滿足美國Tier3 Bin30排放標準,也就是說可以輕鬆達標國六標準。)
引擎採用鑄鐵缸套,持久耐用,鍛鋼曲軸的每個軸頸都進行了微拋光處理,減少內部摩擦。油底殼內部裝置了平衡軸,以減輕四缸機慣有的二階諧波振動,提高NVH性能。曲軸軸心線相對氣缸偏置6毫米,使得活塞在膨脹衝程中受到的側向載荷更小,以減輕其滑動摩擦,從而提升燃效。活塞裙做了優化,減小了往復運動的慣性,從而最小化活塞振動,提升運行效率。缸蓋也做了輕量化設計,採用壓鑄鋁合金,靜音傳動鏈驅動雙頂置凸輪,每個氣缸四個閥門。為了提升燃效和動力水平,進氣和排氣門之間形成34°夾角。這樣可以降低燃燒室面容比(表面積與容積之比),使得氣缸結構更扁平緊湊,燃燒更充分,降低碳氫化合物的排放。
(如此精準設計實現高壓縮比13.5:1,仍可加92號油。)
這臺引擎的閥門控制系統包含了E-VTC電控可變氣門正時技術,可持續調節進氣門相位;VTEC可變氣門升程技術,可調節進氣門升程,開閉角度,以及持續時間。減排的核心技術,是直連汽缸蓋的三元催化器,它採用薄壁設計,以增大內部反應區,提高轉化效率。
熱能回收裝置可減少動力損耗,從而提升總體熱效率。尤其在冷天起步階段,幫助引擎預熱。通過回收廢氣,使得引擎冷卻液升溫更快,更快達到正常工作溫度。允許引擎在寒冬更快地進入電動模式,從而節約燃油。
該系統採用全新一代電機——全球首個不含稀土重金屬的永磁驅動電機,181馬力、315牛米扭矩。在回收模式中,驅動電機通過電控制動系統將動能轉化為電能儲存到電池中。當車輛處於混動驅動模式時,發電機回收引擎動力來為電池充能。當然發電機也會參與發動機的啟動。
值得一提的是,該系統重做了IPU智能動力單元——體積減小32%,位置從後備箱改在後排座椅下面,這樣的改動意味著混動車型的後備箱容積與燃油版沒有差異。IPU封裝了一組鋰電池,電池容量1.3kWh,優化後的電池控制系統和化學成分,使得充電範圍更寬——引擎驅動的發電機和制動回收模式下的驅動電機為電池充能。同時通過風扇從後排座椅下方的通風口抽走熱氣,來控制電池溫度。此外PCU動力控制單元管理雙電機運行策略,包括電機驅動和電池充能,現在DC/DC變換器也隨PCU置入了機艙。
前面已提到,傳動系沒有變速箱,無需液力變矩器,滑輪和鏈條代之以兩個電機,在IPU的協調下,使得高速巡航期間引擎能夠平順經濟的輸出,引擎的關閉也悄無聲息。在中高速巡航期間離合器嚙合,引擎在最佳轉速區間直接驅動車輪。而無論任何時候,當驅動電機驅動或者回收動能時,離合器都會解耦,以減少機械摩擦,避免效率損失。另外方向盤集成了四級制動回收撥片,可對制動回收性能等級進行調節。電子油門通過監測油門踏板深度、節氣門開度、引擎轉速和車速,從而控制油門靈敏度,以滿足車主的操控預期,減輕了車重和簡化了引擎室布局,油門響應更迅速和精準。
原文連結:
https://www.greencarcongress.com/2017/10/20171005-accord.html
編譯|休不眠
來源|《本田那套iMMD系統強在哪裡?》(節選)