說起混動車想必大家首先想到的就是豐田的THS混動系統,豐田普銳斯搭載第一代THS混動系統在1997年10月底上市,這款車型是全球首款混合動力的車子,在2006年的時候一汽豐田将這款普瑞斯引進國産,這個時候國人開始首次接觸混動車型,後期廣汽豐田開始引進混動版本的凱美瑞,從此以後豐田的混動車型在國内開始得到了擴張。
雖說豐田的混動系統名頭比較響亮,但實際上本田在混動系統方面的造詣也不低,豐田的混動系統與本田的混動系統完全屬于兩種分支,所以在結構和技術上他們是完全不同的,并不存在相似之處。如今本田的混動系統沒有豐田的混動系統這麼有名,主要是因為本田在宣傳與銷售方面有所欠缺。
1.1IMA的推出
本田的第一代混動系統名為Integrated Motor Assist(IMA),首次搭載這套混動系統的車型為INSIGHT在1999年推出登錄美國市場。第一代INSIGHT所采用的造型設計屬于三門掀背造型這個車型在當時可以稱之為真的次世代産物,這款車型采用1.0自然吸氣三缸發動機搭配電機作為動力部分,在傳動系統方面提供手動變速器和CVT自動變速器供用戶選擇。這套動力總成就可以在1999年的時候達到2.8L/100KM的超低油耗一舉成為當時全球油耗最低的量産汽車。
本田IMA混動系采用發動機提供動力為主,另外使用盤式永磁電動機當作輔助動力輸出和當作啟動電機使用,同時他還可以充當做三缸發動機的平衡器,這樣可以一機多用縮小體積以便于更好的集成在發動機艙内。
1.2IMA工作原理
本田的IMA混合動力系統實際上和現在的48伏輕混系統有點相像,簡單來說他的工作模式,在車子起步階段、急加速和高速行駛的時候,發動機和電機會共同出力。在車子低速行駛的時候,發動機的氣缸會關閉。在車速不高于40公裡每小時的時候,車輛可以全電力驅動。當車子在普通加速階段的時候是采用發動機驅動的,這個時候電機會退出工作,并且發動機會給電機充電。
1.3IMA的弊端
IMA混合動力系統最大的弊端就是在發動機關閉并且使用全電行駛的時候,電機和曲軸是相互連接的,電機會帶動曲軸轉動達到動力輸出的目的,但這樣的動力輸出方式會增加能量的消耗,導緻在存電的情況下沒有辦法長距離行駛。由于IMA混動系統的結構和特性,在後續的十幾年IMA混動系統五代更疊一直都沒有辦法突破瓶頸,所以本田決定推倒現有IMA混動系統重新研發,這便是本田混動領域的起點。
2012年本田在發布會上推出全新的第九代雅閣,并且同時搭載了全新intelligent Multi Mode Drive(i-MMD)雙電機混動系統,從此打開了全新混動領域的大門。
本田在推出全新一代混動系統的時候,實際上一共有三套混動系統分别搭載在不同級别的車型上,簡單介紹一下這三套混動系統不同之處。
在2019年的時候本田宣布将其中的SH-AWD三電機混動系統和i-DCD單電機混動系統終止開發,将全部的研發重心放在i-MMD雙電機混動系統上。
3.1第一代i-MMD
第一代i-MMD混動系統是在2012年推向市場,但實際上在2010年的時候第一代i-MMD混動系統就已經亮相了,那個時候他采用2.0自然吸氣發動機加雙電機進行動力驅動,它的主要布局分為兩部分:第一部分是在發動機艙的動力系統和傳動系統(采用本田2.0L阿特金森循環DOHC i-VTEC發動機 雙電機 電動無級變速器E-CVT),第二部分是位于車子後部的動力電池裝置。
3.2第二代i-MMD
第二代i-MMD混動系統是在2014年推出,在外部結構方面第一代和第二代他們之間是相同的,同時都采用的2.0自然吸氣發動機 雙電機 E-CVT,但是第二代相對比第一代在重量和尺寸上都有所減少,并且重新設計了内部結構讓其更加模塊化,減少了複雜性同時提高了效率。
3.3第三代i-MMD
第三代i-MMD混動系統是在2017年推出搭載在第十代雅閣上,在2018年引入國内後,越來越多的消費者開始認識到本田的混動系統。
3.4i-MMD特點
本田i-MMD混動系統相對比其他的混動系統,它的亮點在于具有兩個電機。一個負責發電,裝在E-CVT内部。另一個負責驅動車輪,驅動電機的功率為135kw,扭矩315Nm,兩個電機與發動機互相協調工作。
3.5i-MMD工作模式
i-MMD混動系統具備三種不同的行駛模式,分别是純電機驅動模式(EV Drive Mode)、混合模式(Hybrid Drive Mode)以及發動機驅動模式(Engine Drive Mode),根據不同的行駛路況由電腦自動切換,以達到最佳的行駛狀态。
在混合動力模式下的時候是比較特殊的,因為發動機在啟動的時候,他隻負責驅動小電機進行發電,進而通過逆變器直接為驅動電機提供電力驅動車輪,這種混合動力模式實際上和現在的增程式電動車是很相似的。其次在發動機驅動模式下,當車主需要急加速超車的時候,驅動電機也可以進行輔助驅動車輪,這個時候内燃機的107kw功率加上電機驅動可以達到158kw的綜合功率。
二代和三代的i-MMD混動系統從外部結構來看的話,實際上是完全相同的,并且在工作模式上是沒有任何區别的。他們之間的不同之處是在硬件上的不同,包括發動機和電機方面有所升級。
4.1.發動機方面升級
第三代的i-MMD系統上的2.0L阿特金森循環發動機對EGR閥、進氣道、氣門進行了優化,首先在EGR閥方面采用了高流量EGR閥,使得EGR效率提升,其次對進氣道進行了優化來減緩EGR廢氣循環加大後的副作用,使得進氣在氣缸内形成較強的氣流,提升3%的燃燒速度,這樣發動機在壓縮比方面提升至13.5:1。本田為了防止提高壓縮比後容易出現内部爆震的情況,所以采用了充鈉氣門,并且對進氣門進行了鏡面抛光,這樣相對比傳統的進氣門,它可以減少進氣門在缸内的表面積,可以減少缸内熱量傳遞至進氣門從而達到減少熱量損失、降低進氣門溫度減少爆震的作用。通過以上及其他優化,發動機熱效率從38.9%提升至40.6%。
4.2.電機方面升級
第三代的i-MMD系統上的電機采用了新的扁銅線工藝,這種工藝可以使體積和重量相對比之前下降23%。另外在電機的用料方面原本采用的是含稀有金屬的磁鐵,而在第三代的電機上的材料是不含有稀土磁鐵的,這可以大大降低電機的制造成本,并且解決了稀有材料的供應不穩定的風險。
本田的i-MMD混動系統和豐田THS混動系統就目前來看都是非常出色的油電混合系統,但是本田在研發混動系統方面要比豐田多走了很多彎路,也可以說是後來者居上。
5.1結構對比
這兩款混動系統從結構上面來進行對比的話,豐田的THS混動系統相對來說要更複雜一些,而本田的i-MMD混動系統相對更簡單高效一些,他們之間的最不同之處是在ECVT電子控制電磁離合無極變速器上面。豐田的這套混動系統,它是有兩個調速電機與一組行星齒輪和離合器來進行組成的。在不同的工作狀況下來調整不同的電機或發動機介入,其中的不同工作狀況可以分為11種模式,所以設計這套混動邏輯是非常複雜的。而本田的這套混動系統相對來說是要更簡單直接一些的,因為在多數的工作情況下,發動機都是為電池進行充電工作的,隻有在高速行駛的情況下會直接通過發動機驅動。其餘情況基本都是通過純電行駛或者通過發動機為電機供電驅動形式。
5.2使用感受對比
因為豐田的這套混動系統在工作邏輯設計方面來說的話是非常複雜的,在日常使用的時候它以發動機為主力,在電機的輔助下,針對不同的路況随時智能調整不同的混動模式。但是不同的路況很難做好相應的混動模式的匹配,這就會導緻用車的時候會感覺到發動機和電動配合的不是特别好,有突兀感。而本田的這套混動系統相對來說是比較簡單的,在日常使用的時候這套混動系統是以電機為主發動機為輔,通過簡單的三種行駛模式,可以達到更順滑的駕駛感受。本田的這套混動系統,主要的優勢是有更好的動力和更好的平順性,而豐田的這套混動系統有更好的燃油經濟性和更好的穩定性。所以他們之間各有所長,各有所短,準備購車的小夥伴可以根據自己的不同需求來進行選擇相應的混動系統。
總結本田雅閣所搭載的第三代i-MMD混動系統從數據方面來說,相對比第二代的i-MMD混動系統綜合最大功率達 158kW、電動機最大扭矩 315Nm并未改變。但是第三代i-MMD混動系統在最大扭矩轉速方面,從原來的4000變到了3500,另外在百公裡綜合油耗相對比之前是有所降低的。從駕駛感受方面來說,新一代的混動系統的發動機艙内部的噪音有所降低。第三代的混動系統是在原有的基礎上進行了優化,整體使用感受相對比上一代是有所改進的,這種升級也是大家所希望看到的。
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