编者按:
前两天驾仕派特约撰稿人韦陀为大家简要对比了本田i-MMD与丰田THS这两套混动系统,回顾:一文辨明本田i-MMD与丰田THS的优劣差别|技术会客室,今天再来看看海外知名媒体Green Car Reports(新能源汽车报告)对本田iMMD系统的评价(本文节选编译Green Car Reports《本田那套iMMD系统强在哪里?》一文部分内容)。两篇文章相互对照,相信大家对iMMD能够有更全面的认知。
传统燃油车还在负隅顽抗,无奈项上绳索越勒越紧,没有丝毫松开的意思。而日本人趟出的混合动力路线,让传统车企们看到了再活五百年的曙光。
由于丰田创造的(混动系统)模式已经非常“简洁”,跟进者想要有所创新,可谓绞尽脑汁—— 十代雅阁那套混动系统,不仅跳出了丰田的框架,在性能上还有过之而无不及。它是如何做到的呢?下面通过解析雅阁混动系统,来看看它是如何利用更简单的结构媲美丰田THS的。
结构上,这套全新的iMMD III混动系统,搭载一台2.0升阿特金森汽油机,配合一个驱动电机和一个发电/启动电机。而这具全球首款不含稀土的永磁驱动电机,无需传统变速箱,通过PCU动力控制单元完成引擎和电机的协作,热效率达到40%,相比上一代提升了1.1%,是本田热效率最高的一套动力系统,收获EPA(美国环境保护署)中型混动轿车顶级燃油经济性评价。
这套混动系统只有三种基础模式:
1.电动模式:在低速巡航、加速和制动工况下,采用电力驱动,引擎关闭。
2.混动模式:驱动电机驱动前轮,引擎驱动发电机为电池充电。由于此模式下驱动电机会同时得到电池和发电机的电力输出,在急加速时能瞬间达到最大输出扭矩。
3.引擎驱动模式:中高速巡航,通过锁止离合器,引擎可在经济转速区直接驱动车轮。同时引擎与发电机保持连接。此模式下,系统类似并联式混动系统,在急加速时,驱动电机会参与车轮驱动。iMMD系统完全不需要变速箱。
下面分别介绍系统组成:
2.0升四缸汽油机,采用DOHC双顶置凸轮轴技术,配备i-VETC智能可变气门正时技术,最大马力143匹/6200rpm,175牛米/3500rpm,配合电机可输出综合马力212匹。引擎会在减速过程中自动关闭,依据电池电量和行驶工况,只在需要时参与驱动——而无论是启动还是关闭,驾驶者都几乎察觉不到。
(此引擎排放满足美国Tier3 Bin30排放标准,也就是说可以轻松达标国六标准。)
引擎采用铸铁缸套,持久耐用,锻钢曲轴的每个轴颈都进行了微抛光处理,减少内部摩擦。油底壳内部装置了平衡轴,以减轻四缸机惯有的二阶谐波振动,提高NVH性能。曲轴轴心线相对气缸偏置6毫米,使得活塞在膨胀冲程中受到的侧向载荷更小,以减轻其滑动摩擦,从而提升燃效。活塞裙做了优化,减小了往复运动的惯性,从而最小化活塞振动,提升运行效率。缸盖也做了轻量化设计,采用压铸铝合金,静音传动链驱动双顶置凸轮,每个气缸四个阀门。为了提升燃效和动力水平,进气和排气门之间形成34°夹角。这样可以降低燃烧室面容比(表面积与容积之比),使得气缸结构更扁平紧凑,燃烧更充分,降低碳氢化合物的排放。
(如此精准设计实现高压缩比13.5:1,仍可加92号油。)
这台引擎的阀门控制系统包含了E-VTC电控可变气门正时技术,可持续调节进气门相位;VTEC可变气门升程技术,可调节进气门升程,开闭角度,以及持续时间。减排的核心技术,是直连汽缸盖的三元催化器,它采用薄壁设计,以增大内部反应区,提高转化效率。
热能回收装置可减少动力损耗,从而提升总体热效率。尤其在冷天起步阶段,帮助引擎预热。通过回收废气,使得引擎冷却液升温更快,更快达到正常工作温度。允许引擎在寒冬更快地进入电动模式,从而节约燃油。
该系统采用全新一代电机——全球首个不含稀土重金属的永磁驱动电机,181马力、315牛米扭矩。在回收模式中,驱动电机通过电控制动系统将动能转化为电能储存到电池中。当车辆处于混动驱动模式时,发电机回收引擎动力来为电池充能。当然发电机也会参与发动机的启动。
值得一提的是,该系统重做了IPU智能动力单元——体积减小32%,位置从后备箱改在后排座椅下面,这样的改动意味着混动车型的后备箱容积与燃油版没有差异。IPU封装了一组锂电池,电池容量1.3kWh,优化后的电池控制系统和化学成分,使得充电范围更宽——引擎驱动的发电机和制动回收模式下的驱动电机为电池充能。同时通过风扇从后排座椅下方的通风口抽走热气,来控制电池温度。此外PCU动力控制单元管理双电机运行策略,包括电机驱动和电池充能,现在DC/DC变换器也随PCU置入了机舱。
前面已提到,传动系没有变速箱,无需液力变矩器,滑轮和链条代之以两个电机,在IPU的协调下,使得高速巡航期间引擎能够平顺经济的输出,引擎的关闭也悄无声息。在中高速巡航期间离合器啮合,引擎在最佳转速区间直接驱动车轮。而无论任何时候,当驱动电机驱动或者回收动能时,离合器都会解耦,以减少机械摩擦,避免效率损失。另外方向盘集成了四级制动回收拨片,可对制动回收性能等级进行调节。电子油门通过监测油门踏板深度、节气门开度、引擎转速和车速,从而控制油门灵敏度,以满足车主的操控预期,减轻了车重和简化了引擎室布局,油门响应更迅速和精准。
原文链接:
https://www.greencarcongress.com/2017/10/20171005-accord.html
编译|休不眠
来源|《本田那套iMMD系统强在哪里?》(节选)
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