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五分鐘了解本田i-MMD混動系統

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-07-03 10:49 ? 次閱讀
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相信不少朋友的屏幕在前段時間里,都被新CR-V給刷屏了吧。“全球累計銷量超150萬輛”、“指導價16.98-25.98萬元”、“IIHS最高安全評級”、“緊湊級SUV鼻祖”、“怎么加價/加多少”等標簽迅速被貼在這臺爆款SUV上。但是相比起汽油版車型,混動版車型才是本田這次亮出的“殺手锏”。然而,又有多少文章是能透徹地解讀新CR-V銳·混動的呢?筆者今日就借勢奉上一篇好單純好不做作,跟外面那些妖艷XX好不一樣的技術干貨,從動力總成這個角度切入,淺析一下它的混動“黑”技術,看看它是否對得起大家寄予如此之高的期望。

新一代CR-V銳·混動車型搭載的是本田用在中級車上的i-MMD雙電機混動系統。那么問題來了(敲黑板!):(What)這套i-MMD是什么/有什么特別的地方嗎?、(Why)區別于豐田THS-II混動系統原因?、(How)它的工作原理是怎樣?容筆者用圖文帶你一探其廬山真面目。

What——這套i-MMD是什么/有什么特別的地方嗎?

說到本田的i-MMD,那就不得不說說它的兄弟姐妹i-DCD和SH-AWD了。曾在2012年底,本田技研工業一口氣發布了運用在大、中、小型車輛上的三套混動系統,分別是:

1、用于小型車的單電機結構的SPORT HYBRID i-DCD(Intelligent Dual Clutch Drive,智能雙離合驅動)系統,搭載車型有日版的飛度Hybrid(飛度混動版)等;

2、用于中型車的雙電機結構的SPORT HYBRID i-MMD(Intelligent Multi Mode Drive,智能化多模式驅動)系統,搭載車型有廣本雅閣混動及東本CR-V混動;

3、用于大型車和高性能車的三電機的SPORT HYBRID SH-AWD(Sports Hybrid-Super Handling-All Wheel Drive,運動型混合動力超級四輪驅動力自由控制系統)系統,搭載車型有謳歌新一代NSX等。

什么?看完以上三點后頭都大了?或許這就是本田的一貫作風吧——不管我的技術本身復不復雜,但是名字起得一定要足夠復雜。硬生生地把這三套系統的名字給“本田化”了。

How——它的工作原理是怎樣?

言歸正傳,我們今天要講的是CR-V銳·混動上面那套i-MMD混動系統,它由一臺2.0L的阿特金森循環雙頂置凸輪軸汽油發動機、高功率發電機、驅動用電機、e-CVT電氣式無級變速箱、PCU(Power Control Unit,動力控制單元)及鋰電池組組成。值得一提的是,CR-V銳·混動上的發動機最大功率107kW,電動機最大功率135kW,整套i-MMD混動系統的綜合功率能達到158kW。在不同的車況下,它有三種驅動模式,原理如下:

1、EV Drive Mode,亦即純電機驅動模式。在這種運作模式下,CR-V銳·混動與普通純電動車的運作模式幾乎無異:都是發動機不工作,由鋰電池組經驅動電機后直接驅動車輛。在此驅動模式下,車輛制動所產生的能量將被回收,重新充入鋰電池組。

2、Hybrid Drive Mode,亦即混合動力驅動模式。在這種運作模式下,其運作模式大致相當于一部增程式電動車:發動機啟動,但動力分離裝置斷開,發動機轉速被維持在最經濟的轉速區間內,驅動e-CVT電氣式無級變速箱內的發電機,產生電能,經由PCU為位于車體后部的鋰電池組進行充電。電能經由鋰電池組提供給驅動用電機,藉此驅動車輛行進。當車輛制動時,配備了啟停裝置的發動機將由啟停裝置控制,停止運作,節約燃料。同時,制動能量回收系統依舊作用,可為電池組提供額外能量。而當車輛需要急加速時,鋰電池組可以提供額外電能,讓電動機瞬時產生最大扭矩輸出。

3、Engine Drive Mode,亦即發動機驅動模式。此種運作模式下,其運作模式實際上與今天已經發售多時的采用本田的IMA混合動力系統的車型有一定類似之處:發動機啟動,同時,動力分離裝置正常連結,發動機轉速由駕駛者的油門深淺控制,通過e-CVT電氣式無級變速箱將機械能直接傳遞給車輪。為了在加速時候提供更大的動力,其電池組同時也處于待機狀態,在需要時可提供電能給電動機,讓電動機和發動機共同運作。

值得一提的是,上文說到的e-CVT電氣式無級變速箱其實是不存在的。換句話說就是,i-MMD根本就沒有嚴格意義上的變速器。因為它在電機驅動的時候,采用的是一個齒比,然后發動機驅動的時候,采用的是另一個齒比,兩個齒比都是相對固定的。在中低速狀態下,驅動全部由電機完成,單一傳動比足以勝任。而對于發動機,則只提供了一個高速小齒比(相當于沒有常規的一二三四擋,而是只有一個最高擋)以應對高速駕駛工況。此時如果因為速度降低導致發動機扭力不足時,系統會自動讓電機跟進,無形中實現了動力從低速到高速各個范圍段的無縫連接,達到了“e-CVT”的效果。

Why——區別于豐田THS-II混動系統的原因?

同為日系雙雄,本田這套混合動力系統一定逃不開和豐田THS-II系統的比較。從剛才介紹的i-MMD系統的結構,除了特有的DOHC i-VTEC技術之外,二者貌似并無太大區別。但i-MMD有三種驅動方式,系統能夠根據行駛狀況自行切斷或者恢復發動機與電機的連接,始終保持在經濟、高效的狀態下運行。為了更好地區分它們,下面為大家列舉兩種情況:

以混合動力驅動模式為例,發動機與電機是以串聯的方式輸出,最終只是靠電機來驅動車輛,并非發動機與電動機同時驅動車輛,這點與豐田的混動系統有很大不同。

而發動機驅動模式下,i-MMD系統會把發動機和發電機完全分割,發動機只負責驅動車輛,而豐田的THS-II系統因為發動機與發電機一直處于連接狀態,會產生一些不必要的能量消耗。

簡而言之,豐田的THS-II系統是在將發動機和電機混合起來的前提下工作的,僅靠發動機或僅靠電機都無法工作。

總結:“混”得不錯

就技術層面而言,本田這套重度混合的動力系統,以電動機為主,汽油機為輔的設計,混合模式下啟動汽油機為的只是給電機充電,再讓電機驅動車輪,而汽油機真正與車輪連接只在高速巡航的時候,這不僅能大幅降低油耗,還能擁有強勁的動力。也只有“混”成這樣,才能不辜負眾多本田粉的期待。

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