滿足你的好奇心 混動雅閣深度技術(shù)解讀
在國內(nèi)混合動力中型車市場中,凱美瑞雙擎是一款知名度相當高的產(chǎn)品。隨著年內(nèi)國產(chǎn)混動雅閣的上市,凱美瑞雙擎(下稱“混動凱美瑞”)將面對一個強而有力的對手。國產(chǎn)混動雅閣將沿用美版混動雅閣的i-MMD混合動力系統(tǒng),在相應(yīng)性能指標上不會有太大變化。各位關(guān)注網(wǎng)站的朋友或許已經(jīng)看到我同事黃榮嘉在不久前撰寫的關(guān)于混動雅閣i-MMD混合動力系統(tǒng)的介紹以及關(guān)于美版混動雅閣與國產(chǎn)版普通雅閣在日常使用上的差異。如果上面兩篇文章還不能滿足你對混動雅閣技術(shù)的好奇心,那么本文的技術(shù)解析和實測將為你揭示更多關(guān)于混動雅閣的秘密。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/332487.htm● 同為混合動力,但與豐田不是一路
本田混動雅閣和豐田混動凱美瑞的混合動力系統(tǒng)雖然均采用了雙電機以及阿特金森循環(huán)自然吸氣汽油發(fā)動機,但兩車的混合動力系統(tǒng)在動力傳遞路徑有著較大差異。從實際使用效果來看,配置了更大輸出功率電機的混動雅閣在加速性能上稍微占優(yōu),而傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為巧妙的混動凱美瑞在燃油經(jīng)濟性上更好一點。
混動雅閣采用的i-MMD混合動力系統(tǒng)在一般情況下更傾向于采用電機來驅(qū)動車輛。只有在高速巡航工況下,系統(tǒng)才會切換至發(fā)動機模式,此時發(fā)動機通過機械傳動機構(gòu)驅(qū)動車輪來推動車輛前行,電機起輔助作用。
混動凱美瑞采用的THS-II混合動力系統(tǒng)利用行星齒輪機構(gòu)把發(fā)動機、發(fā)電機以及驅(qū)動電機的動力機械地耦合在一起,在不采用機械離合器的情況下實現(xiàn)了動力的“混流”。
混動雅閣和混動凱美瑞參數(shù)對比表 | ||
車型 | 2012款凱美瑞尊瑞 | 美版混動雅閣 |
發(fā)動機排量 | 2.5L | 2.0L |
發(fā)動機型號 | 4AR-FXE | LFA1 |
發(fā)動機壓縮比 | 12.5 | 13 |
發(fā)動機最大馬力 | 160Ps(118kW)/5700rpm | 143Ps(105kW)/6200rpm |
發(fā)動機峰值扭矩 | 213N·m/4500rpm | 165N·m/3500-6000rpm |
驅(qū)動電機最大功率 | 105kW(143Ps) | 124kW(169Ps) |
驅(qū)動電機峰值扭矩 | 270N·m | 307N·m |
動力系統(tǒng)綜合功率 | 202Ps(151kW) | 199Ps(146kW) |
電池容量 | 1.6kWh | 1.3kWh |
電池類型 | 鎳氫電池 | 鋰離子電池 |
實測百公里加速時間 | 8.12s | 7.99s |
實測平均油耗 | 5.41L/100km | 5.7L/100km |
兩款車都沒有傳統(tǒng)意義上的變速箱。混動雅閣是因為發(fā)動機只在高速巡航時才直接驅(qū)動車輪,相當于只工作在最高擋位下。低車速下的驅(qū)動問題都交由大功率電機去完成,在驅(qū)動結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了簡化。而混動凱美瑞則是利用行星齒輪機構(gòu)來實現(xiàn)發(fā)動機/電機動力輸出的分配。
● 純電動模式能走多遠?
混動雅閣的鋰電池容量只有1.3kWh,容量較小。實際使用時,混動雅閣在純電動模式下究竟能走多遠呢?下面我們通過實測數(shù)據(jù)來說明。
顯然,純電動模式并不適合在高速行車時使用。這與電機的扭矩輸出特性有關(guān)。永磁同步電機的峰值扭矩出現(xiàn)在中低轉(zhuǎn)速區(qū)域,在高轉(zhuǎn)速區(qū)域其扭矩輸出降低,不能高效輸出扭矩實現(xiàn)車輛的巡航和提速。而發(fā)動機中高轉(zhuǎn)速動力輸出性能較高,且在車輛巡航狀態(tài)下燃油經(jīng)濟型較好,正好彌補了電機的不足。發(fā)動機和電動機相互配合使得混動雅閣在全車速范圍內(nèi)都有較好動力性能和燃油經(jīng)濟性。
● 混合動力模式下,發(fā)動機是怎樣工作的?
混動雅閣在混合動力模式下,發(fā)動機不對車輪輸出動力,它只帶動發(fā)電機發(fā)電,發(fā)出的電能與來自鋰電池的電能“匯合”后被傳遞至電機以驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)車輛提速。由于車輛儀表盤上沒有顯示發(fā)動機轉(zhuǎn)速信息,一般用戶無法得知發(fā)動機的工作狀態(tài)。
駕駛員踩油門的深度會反映在儀表盤上的POWER指示燈上。油門踏板踩下全行程的40%左右,POWER指示燈格數(shù)約為6格,此時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速會提升至3000rpm左右。在混合動力模式下,發(fā)動機轉(zhuǎn)速與POWER指示燈格數(shù)相關(guān)。POWER指示燈格數(shù)越多,發(fā)動機的目標轉(zhuǎn)速越高,以發(fā)出更多的電能來滿足電機驅(qū)動車輛的需求。
● 為什么發(fā)動機模式只能在中高車速下使用?
除了純電動模式和混合動力模式,混動雅閣還帶有一種發(fā)動機模式,利用發(fā)動機直接輸出動力來驅(qū)動車輛。但發(fā)動機模式只在中高車速時才會由系統(tǒng)自動觸發(fā)。為什么在中高車速才能進入發(fā)動機模式呢?為解答這個問題,我們首先了解下發(fā)動機經(jīng)濟油耗區(qū)的知識。
通過采用上述兩種工作邏輯,混動雅閣i-MMD系統(tǒng)就能讓發(fā)動機盡可能工作在燃油消耗率較低的區(qū)域,從而達到省油的目的。
混動雅閣發(fā)動機模式下,車速與發(fā)動機轉(zhuǎn)速關(guān)系 | |
車速(km/h) | 發(fā)動機轉(zhuǎn)速(rpm) |
80 | 1837 |
100 | 2296 |
120 | 2755 |
140 | 3214 |
可以看出,80-140km/h車速區(qū)間對應(yīng)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速區(qū)間為1837-3214rpm。上述轉(zhuǎn)速區(qū)間與上面展示過的發(fā)動機燃油消耗率分布圖相符。由于混動雅閣在發(fā)動機模式下是通過固定齒比把動力傳遞至車輪的,無法通過類似傳統(tǒng)變速箱的換擋操作實現(xiàn)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制。這就使得該車必須在80km/h附近才進入發(fā)動機模式,使得發(fā)動機工作在經(jīng)濟油耗區(qū)域內(nèi),從而讓發(fā)動機的油耗優(yōu)勢得以充分發(fā)揮。
● 電控液壓制動助力系統(tǒng)靠譜嗎?
混動雅閣除了采用電動空調(diào)壓縮機、電動水泵、電動方向助力外,連制動系統(tǒng)都采用了電控液壓制動助力系統(tǒng)。采用電動空調(diào)壓縮機、電動水泵、電動方向助力主要是為了減輕發(fā)動機的負擔。傳統(tǒng)由曲軸皮帶輪帶動的空調(diào)壓縮機、機械式水泵以及機械液壓助力泵都會增加發(fā)動機的負載,消耗發(fā)動機的功率。而混動雅閣配置電控液壓制動助力系統(tǒng)則有更多的考量。
混動雅閣作為一款混合動力車型,由于純電動模式的存在,發(fā)動機不是時刻處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)的。這就使得車輛無法在進氣歧管或者通過機械式真空泵為傳統(tǒng)制動助力系統(tǒng)的真空助力器提供持續(xù)穩(wěn)定的負壓來實現(xiàn)發(fā)動機熄火狀態(tài)下的制動助力功能。配置了電控制動助力泵后,混動雅閣上的發(fā)動機即使處于熄火狀態(tài),車輛仍然擁有制動助力功能,滿足車輛的行駛安全性需求。
該電控制動助力泵如果失效了就如同真空助力泵失效后的情況,雖然制動失去了助力,但駕駛員使勁踩制動踏板時,同樣能通過液壓傳動在車輪上產(chǎn)生一定的制動力,這與傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)是一樣的,能夠起到應(yīng)急制動的作用。
● D擋和B擋的區(qū)別
混動雅閣除了帶有一般自動擋車型上配置的P、R、N、D四個擋位外,還帶有B擋用于增強動能回收強度。B擋的功能是通過混合動力系統(tǒng)控制單元的綜合控制,增強電動機的動能回收強度,從而在單位時間內(nèi)把更多的車輛動能轉(zhuǎn)化為電能存儲起來。那么B擋和D擋有些怎樣的區(qū)別呢?下面我們通過實測來進一步說明。
混動雅閣的B擋只會提升系統(tǒng)能量回收強度,增大車輛減速度,其提速性能與D擋無異。我一般會利用B擋在紅綠燈前的一段距離就收油,利用能量回收功能使車輛穩(wěn)定減速,這樣不用踩剎車就能實現(xiàn)減速而且還能為鋰電池充電,比較節(jié)油。在下坡路況也能夠利用B擋增強車輛牽引阻力,減少制動系統(tǒng)的工作強度,避免過熱而性能下降。
混動凱美瑞的D擋則是在車輛減速時,讓發(fā)動機停止轉(zhuǎn)動,MG1空轉(zhuǎn),MG2產(chǎn)生的電能全部用于為動力電池充電,從而實現(xiàn)最大的動能回收效果,加快動力電池充電速度。
● 鋰電池在哪里?它是怎么散熱的?
混動雅閣的動力電池為鋰電池,是通過位于后備廂的鼓風機進行主動冷卻的。在后排座椅靠背的兩側(cè)各有一個抽風口,乘員艙的空氣會被抽進鋰電池對內(nèi)部電芯進行冷卻,然后由位于后備廂內(nèi)的通風口排出車外。
純電動車由于沒有發(fā)動機這個部件對鋰電池充電,所以鋰電池在低溫使用環(huán)境下會產(chǎn)生“虧電”的現(xiàn)象。這是由于鋰電池在低溫下放電電流下降引起的。為削弱上述的“虧電”現(xiàn)象,純電動車會為電池設(shè)置更厚的保溫層來隔絕電芯與外界環(huán)境進行熱交換;保溫好了,冷卻也不能怠慢,純電動車在行駛時,鋰電池會頻繁充放電并產(chǎn)生大量的熱,此時就需要高效的冷卻系統(tǒng)對鋰電池進行降溫,保證鋰電池時刻處于合適的工作溫度。相比起來,混動雅閣上的電池溫控系統(tǒng)要比純電動車上采用的要簡單不少。
● 純電動模式行駛時能制冷和制熱嗎?
前文我們已經(jīng)提到了,混動雅閣采用了電動壓縮機,所以理論上能夠在純電動模式下,用鋰電池供電實現(xiàn)制冷的。而鋰電池的電量能夠支撐電動壓縮機工作多長時間是我們關(guān)心的問題。同時,以純電動方式制熱的話,耗電量是非常大的,只有純電動車才會考慮采用電動制熱;混合動力車型一般都會啟動發(fā)動機讓冷卻液溫度上升,然后把升溫后的冷卻液通入乘員艙內(nèi)的散熱器從而讓空調(diào)系統(tǒng)吹出熱風,究竟混動雅閣的空調(diào)系統(tǒng)制熱方式是怎樣的呢?
此外,混動雅閣在冷車啟動的時候一定會啟動發(fā)動機以讓發(fā)動機冷卻液達到一定溫度。這除了是為空調(diào)制暖作準備外,更重要的是讓發(fā)動機潤滑油達到合適工作溫度(降低粘度、提升流動性)以及讓三元催化器盡快達到工作溫度(降低排放)。
全文總結(jié):
混動雅閣是否能超越混動凱美瑞真不好說,畢竟兩者在油耗和動力性能上比較接近。在中國,混合動力車型的銷售與政府補貼政策也有較大的關(guān)系,國產(chǎn)混動雅閣的定價以及政府是否提供補貼將會是廣大本田粉關(guān)注的焦點。如果國產(chǎn)混動雅閣的定價策略以及受到的補貼待遇與混動凱美瑞相似,那么國產(chǎn)混動雅閣將成為混動凱美瑞最大競爭對手。
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