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全面反超對手 本田混動/渦輪技術(shù)解析

作者: 時間:2016-12-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

在2016年FUNTEC TURBO+HYBRID技術(shù)體驗營活動中,本田正式發(fā)布3款渦輪增壓發(fā)動機和新一代混合動力系統(tǒng),分別命名為SPORT TURBO (銳?T動)和SPORT HYBRID(銳?混動)。新發(fā)布的動力總成將會逐步搭載在新車型上,例如新款的混合動力雅閣/思鉑睿、第十代思域,以及廣汽本田即將上市的中型SUV。而且在這次的試駕會上,我將能簡單試駕這些新車型(仍處于開發(fā)階段)。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/332497.htm

雖然在這次活動中,廠家發(fā)布了這幾款全新的動力總成,但實際上很多具體的參數(shù)都還沒有對外公布。既沒有廠家數(shù)據(jù),也沒有咱們實測數(shù)據(jù),這就說全面反超對手了?你一定會覺得我是在忽悠你。非也,主要依據(jù)有以下兩點:最主要的競爭對手豐田,曾經(jīng)發(fā)文表示高度認(rèn)可本田全新的i-MMD雙電機混合動力系統(tǒng)。原話意思大概是,“最低油耗的中型車寶座已經(jīng)被本田雅閣奪走了,如果我們要想超遠(yuǎn)其表現(xiàn),只能重新開發(fā)一套新的混合動力系統(tǒng)。”。(根據(jù)官網(wǎng)數(shù)據(jù),混動雅閣燃油消耗率為30km/L,158kW,混合動力凱美瑞燃油消耗率為23.4km/L,綜合輸出功率151kW)。而對于幾款渦輪增壓發(fā)動機來說,在對比試駕過試裝車型以及同級車型之后,我也覺得前者的表現(xiàn)更加出色。接下來,就讓咱們一起來看看這幾款新動力總成有什么厲害之處。

新一代運動型雙電機混合動力系統(tǒng)i-MMD

本田的混合動力總成也是有一系列產(chǎn)品的,這次發(fā)布的i-MMD系統(tǒng)是為中型車準(zhǔn)備的,最先搭載這套系統(tǒng)的是現(xiàn)款的美版和日版混合動力雅閣,而即將在國內(nèi)上市新款雅閣和思鉑?;靹榆囆鸵矔钶d這套系統(tǒng)。在混合動力系統(tǒng)的世界里,豐田一直是龍頭老大,但卻對本田這套i-MMD系統(tǒng)有著如此高的評價,后者肯定有其獨到之處。i-MMD系統(tǒng)具有兩個電機,結(jié)構(gòu)上也比豐田的THS-II系統(tǒng)更簡單一些。


『圖為現(xiàn)款美版混動雅閣』

我們在現(xiàn)場體驗的是即將推出的新款雅閣混合動力車型,但奈何新車不讓拍照,仍處于保密階段,只能用現(xiàn)款美版車型圖片代替。我們先試駕混動版的凱美瑞,然后再試駕混動雅閣,這樣兩車的差異就更加明顯了。先說動力表現(xiàn)吧,主要由電動機驅(qū)動的混動雅閣加速力度明顯比凱美瑞更快,而且無論是后勁還是反復(fù)加速的響應(yīng)性,都更加出色,甚至有高了半個級別的感覺,電動機強大的扭矩優(yōu)勢很明顯。另外,行駛品質(zhì)方面的表現(xiàn)也是不能不提的,動力系統(tǒng)的噪音、車廂隔音、懸架的減振效果都要比混動凱美瑞好很多,絕對是今年最值得期待的車型之一。下面就讓咱們一起來看看這套i-MMD系統(tǒng)有何獨到之處。

據(jù)廠家介紹,本田的i-MMD系統(tǒng)和豐田的THS-II系統(tǒng)相比,結(jié)構(gòu)上有個本質(zhì)性的差異,本田的i-MMD系統(tǒng)在工作時是在不斷切換動力來源,而豐田的THS-II則是在不斷地調(diào)整各個動力來源的混合比例。

i-MMD系統(tǒng)的優(yōu)勝之處在于,系統(tǒng)中各個部件之間采用固定的齒比連接,不需要變速機構(gòu)(變速機構(gòu)往往使系統(tǒng)更復(fù)雜,而且增加重量),而且發(fā)動機可以直接驅(qū)動車輛前進,減少傳動部件的能量損失,燃油效率更高,更省油。同時,i-MMD系統(tǒng)采用的大功率驅(qū)動電機擁有更強的動力輸出,使整套系統(tǒng)的動力表現(xiàn)更出色,這也是稱之為運動型混合動力系統(tǒng)的主要原因之一。i-MMD系統(tǒng)具有3種形式模式,分別為EV行駛模式、混動行駛模式、發(fā)動機行駛模式,接下來我們來看看工作原理是怎樣的。

EV行駛模式:其實我們都喜歡用電動模式

混合動系統(tǒng)的設(shè)計初衷就是為了省油,而EV電動模式下車輛就等同于電動車,發(fā)動機關(guān)閉不燒油。所以在駕駛混合動力車型時,很多人有盡量使用EV電動模式行駛的傾向,對于我這種處女座用戶來說,更有可能發(fā)展成為強迫癥。在一定的條件下(其實EV不是最省油的模式,后面會解析),這樣的做法我認(rèn)為是合理的。

電動模式的好處就是可以減少傳動系統(tǒng)在驅(qū)動車輛前進時的動力損失,能夠更高效更充分地利用能源。所以在本田的i-MMD系統(tǒng)中,EV行駛模式扮演著重要的角色,工作原理很簡單,就是使用電池里存儲的電量,驅(qū)動車輛前進。這里有一點很關(guān)鍵,系統(tǒng)里的離合器斷開,發(fā)動機處于閑置狀態(tài),與正在運作的部件毫無關(guān)系,不會造成任何能量損失。EV模式最高車速為120km/h,電池滿電的話大約可以行駛2km(20-30km/h),說到底,這不是純電動系統(tǒng),EV模式的角色只是更充分利用剩余能量。

制動或者減速的時候,車輪帶動驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動(驅(qū)動電機和車輛的主被動關(guān)系反過來了,但電動機的轉(zhuǎn)動方向不變),產(chǎn)生電能并存儲到電池中。在EV模式中,驅(qū)動電機兼顧了發(fā)電機的角色,又是爹又是娘。在這種狀態(tài)下,車輛等于傳統(tǒng)的電動車,同時利用大功率電動機強勁的動力輸出,實現(xiàn)了順暢有力的加速感受。

發(fā)動機行駛模式:最極致省油的方式是油燒得剛好

雖然電動模式是最省油的,但試想想,車輛并非插電式的,唯一的能量來源就是汽油,歸根到底還是要依靠發(fā)動機燒油提供能量。那么問題又回到原點了,到底怎樣才能讓發(fā)動機更省油?i-MMD系統(tǒng)擁有一臺2.0L阿特金森循環(huán)發(fā)動機,大概2000rpm左右發(fā)動機的燃油效率是最高的,如果這時候發(fā)動機的輸出功率正好也與驅(qū)動車輛前進所需要的功率相等,那這就是i-MMD系統(tǒng)理論上最省油的狀態(tài)。

現(xiàn)實中能夠達(dá)到完美狀態(tài)的幾率并不高,所以發(fā)動機需要帶著發(fā)電機一起轉(zhuǎn)動,把多余的能量通過發(fā)電的方式存儲到電池里。在發(fā)動機行駛模式中,發(fā)動機直接驅(qū)動車輛前進,發(fā)動機轉(zhuǎn)速會隨著車速相應(yīng)提升。但這時候車輛狀態(tài)相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的以最高擋位行駛,所以車速的變化不會導(dǎo)致發(fā)動機轉(zhuǎn)速過高而偏離經(jīng)濟油耗區(qū)(車輛設(shè)定的極速為180km/h),發(fā)動機依然能夠保持較為理想的燃油效率(雖然儀表沒有顯示發(fā)動機轉(zhuǎn)速,但應(yīng)該不會太高)。

混動行駛模式:曲線救國效果更好?

混動行駛模式主要出現(xiàn)在加速或者電池電量不足的情況下,啟動發(fā)動機帶動發(fā)電機產(chǎn)生電流,然后和來自電池的電流匯合,一共給電動機供電,提供更強的動力輸出。如果是地板油狀態(tài),假設(shè)電池有足夠電量,再加上來自發(fā)動機那個方向的電流,按理是最強的動力輸出狀態(tài)。i-MMD系統(tǒng)最大綜合輸出功率為158kW。但如果電池沒電的話,那加速力度就要相應(yīng)地打一些折扣了。

本田的i-MMD系統(tǒng)有點曲線救國的意思,先發(fā)電然后再通過驅(qū)動電機驅(qū)動車車輛?;靹幽J娇梢宰尠l(fā)動機保持2000轉(zhuǎn)經(jīng)濟油耗區(qū)內(nèi)發(fā)電,這樣來用發(fā)動機最高效的工況發(fā)電從而降低油耗。同時驅(qū)動電機也有扭矩上的優(yōu)勢(驅(qū)動電機135kW/315N·m)。這樣一拍即合,成為i-MMD的高效混動模式。

車輛判斷使用哪種驅(qū)動模式的依據(jù)是什么?

車輛在判斷使用哪種驅(qū)動模式的時候需要綜合考慮三個因素,剩余電量SOC、當(dāng)時車速、維持車速/加速需要的功率。在EV行駛模式和發(fā)動機行駛模式下,i-MMD系統(tǒng)都能實現(xiàn)較高的燃油效率,所以對于i-MMD系統(tǒng)來說都是優(yōu)先選擇的模式。

i-MMD系統(tǒng)勻速行駛時的工作狀態(tài)
速度使用模式模式占比
40km/hEV / 混動1:1
80km/h發(fā)動機 / EV2:1
120km/h 或 以上發(fā)動機 / 混動1:1

VTEC TURBO系列發(fā)動機

這次發(fā)布的三款VTEC TURBO發(fā)動機,其實在2013年的本田大會上已經(jīng)露過臉了,當(dāng)時公布的發(fā)動機動力參數(shù)非常高,給了大家一個非常高的期望值,但很多內(nèi)在的細(xì)節(jié)其實當(dāng)時還有所保留的。這次正式發(fā)布,是比較接近量產(chǎn)的狀態(tài),1.5T和2.0T都已經(jīng)有路試車輛了(即將在國內(nèi)上市的車型,這次也有機會試駕。)

本田VTECTURBO發(fā)動機動力參數(shù)
公布年份/機型1.0T1.5T2.0T
2013年129馬力 / 200N·m204馬力 / 260N·m大于280馬力 / 400N·m
2016年-約150馬力-

VTEC TURBO系列的這三款有著相似的技術(shù),例如進排氣雙VTC可變氣門正時技術(shù)、缸內(nèi)直噴技術(shù)、缸蓋冷卻系統(tǒng)等等。但由于機型定位以及規(guī)劃搭載車型有所不同,所以在細(xì)節(jié)上也有所差異,例如VTEC氣門升程技術(shù)。1.0T發(fā)動機的進氣側(cè)具有VTEC,1.5T發(fā)動機沒有VTEC,2.0T發(fā)動機則是在排氣側(cè)有VTEC。

VTEC TURBO 1.0T

本田1.0T發(fā)動機采用的是三缸結(jié)構(gòu),進氣門配備本田特有的VTEC可變氣門升程控制系統(tǒng),能夠在高轉(zhuǎn)速時增大進氣門升程,從而降低進氣阻力并增加進氣量,達(dá)到提升發(fā)動機輸出功率的目的。此外,該發(fā)動機帶有進排可變氣門正時技術(shù),正時調(diào)節(jié)器由皮帶驅(qū)動,新型的長效正時皮帶能達(dá)到與發(fā)動機同等壽命。

由于1.0T發(fā)動機排量較小,為了提升進氣效率,廠家在進氣側(cè)為其配備了VTEC可變氣門升程技術(shù)。進排氣雙側(cè)VTC可變氣門正時系統(tǒng)能夠有效降低渦輪遲滯現(xiàn)象。該1.0T采用了缸內(nèi)直噴系統(tǒng),直噴噴嘴為側(cè)置形式,配合該發(fā)動機特有的高滾流進氣道,能夠形成強混合氣滾流,提升燃燒效率,降低發(fā)動機燃油消耗率。

上述滾流進氣道的關(guān)鍵是對缸蓋孔口形狀和優(yōu)化,配合活塞頂?shù)男螤?,便能在氣缸?nèi)產(chǎn)生強勁滾流,實現(xiàn)混合氣的快速燃燒。

該發(fā)動機的渦輪系統(tǒng)采用了一個由電動作動器控制的排氣泄壓閥。這種電動控制泄壓閥相比傳統(tǒng)的由真空罐控制的排氣泄壓閥,能夠更精確快速地控制排氣泄壓閥開度,從而實現(xiàn)增壓壓力的精確快速控制。

此外,為減少發(fā)動機運轉(zhuǎn)時的損耗,該發(fā)動機采用了變排量機油泵,能夠根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速來控制機油泵的排量,降低發(fā)動機低轉(zhuǎn)速、低負(fù)載工況下泵送機油的能量損耗。

據(jù)廠家工程師介紹,其實曲軸中間氣缸的平衡塊也加重,而且盡量遠(yuǎn)離曲軸軸心的話,發(fā)動機振動會更小,減振效果更好,但為了輕量化,最后還是沒有加重。1.0T發(fā)動機采用鍛造曲軸、連桿,達(dá)到更好的輕量化效果,活塞為鑄造。1.0T發(fā)動機比1.5T油耗大約降低10%。

VTEC TURBO 1.5T

本田1.5T發(fā)動機未來將搭載在國產(chǎn)杰德等多款車型之上。該發(fā)動機的設(shè)計目標(biāo)是保持較好燃油經(jīng)濟性的同時,增強扭矩輸出。

值得注意的是,本田1.5T發(fā)動機沒有配備VTEC氣門升程控制技術(shù),僅采用了進排氣可變氣門正時技術(shù),正時調(diào)節(jié)器由鏈條驅(qū)動。通過進排氣可變氣門正時技術(shù)實現(xiàn)進排氣門重疊角(進排氣門同時打開)的動態(tài)控制,利用進氣氣流把燃燒后的廢氣驅(qū)趕出氣缸,降低了燃燒室溫度,抑制了爆震現(xiàn)象。

1.5T發(fā)動機的定位是兼顧燃油經(jīng)濟性和動力性能,在沒有配備VTEC可變氣門升程技術(shù)的情況下,輸出功率約為150馬力,但沒有公布具體數(shù)字,預(yù)計4月份公布。相比同級機型來說,這已經(jīng)是不錯的水平,但人都是貪心的,希望得到更強的動力,美版思域的1.5T發(fā)動機在硬件上應(yīng)該跟這次發(fā)布的1.5T很接近,但最大功率達(dá)到176馬力,差距不小,2013年發(fā)布的時候更是高達(dá)200馬力。

與本田1.0T發(fā)動機一樣,該1.5T發(fā)動機同樣采用了側(cè)置噴嘴布置,配合高滾流進氣道技術(shù),提升了發(fā)動機的燃效。

為了兼顧燃油經(jīng)濟性,1.5T發(fā)動機優(yōu)化了缸蓋進氣孔和活塞表面的形狀,實現(xiàn)了縱向的高滾流,使燃燒更加充分。1.5T發(fā)動機使用鍛造曲軸和連桿,輕量化設(shè)計有助提升發(fā)動機的響應(yīng)性。

與主流的小排量發(fā)動機一樣,本田1.5T發(fā)動機采用了集成在氣缸蓋內(nèi)的排氣歧管。通過提升排氣歧管與發(fā)動機冷卻液的熱交換效率,提升了發(fā)動機暖機速度以及高負(fù)載工況下的排氣溫度。

即將在國內(nèi)上市的思域?qū)⑴鋫?.5T發(fā)動機,匹配CVT或者6MT?,F(xiàn)場試駕的美版思域匹配CVT變速箱,動力表現(xiàn)很不錯,渦輪遲滯很小,發(fā)動機和變速箱的響應(yīng)性都很高。相比對比試駕的大眾某1.4T車型來說,動力方面的優(yōu)勢是比較明顯的,后者配備的是6MT變速箱?,F(xiàn)場試駕的十代思域具有換擋撥片,但引進國內(nèi)的版本還不確定。另外,1.5T發(fā)動機噪音比較大,廠家稱已經(jīng)納入優(yōu)化改善的計劃,但國內(nèi)版本是否調(diào)整還不確定。另外,新款思域Si也正在開發(fā)當(dāng)中。

VTEC TURBO 2.0T

本田2.0T發(fā)動機采用四缸結(jié)構(gòu),帶有進排氣可變氣門正時技術(shù)以及VTEC氣門升程控制技術(shù)。該發(fā)動機的VTEC系統(tǒng)并不是設(shè)置在進氣側(cè),而是設(shè)置在排氣側(cè)。排氣側(cè)VTEC系統(tǒng)能夠加快掃氣速度,從而降低燃燒室溫度以抑制爆震現(xiàn)象。

提高壓縮比是提升發(fā)動機熱機效率的一種行之有效方法,但抑制壓縮比提高帶來的爆震現(xiàn)象則是在開發(fā)中遇到的難題。1.0T、1.5T以及2.0T發(fā)動機都通過控制氣門重疊角來增強掃氣效果,降低燃燒時溫度,抑制爆震現(xiàn)象,最終實現(xiàn)壓縮比的提高。

本田2.0T發(fā)動機采用了小型輕量化渦輪,能夠一定程度改善渦輪遲滯現(xiàn)象,讓峰值扭矩在更低的轉(zhuǎn)速輸出,從而使車輛擁有更好的加速性能。電動控制泄壓閥能夠精確快速地控制排氣泄壓閥開度,從而實現(xiàn)增壓壓力的精確快速調(diào)整,實現(xiàn)了動力性和燃油經(jīng)濟性的平衡。

本田2.0T發(fā)動機采用了集成在氣缸蓋內(nèi)的排氣歧管,提升了發(fā)動機暖機速度以及高負(fù)載工況下的排氣溫度。此外,該發(fā)動機還在活塞內(nèi)部設(shè)置了環(huán)狀冷卻油道來加強對活塞的冷卻,大幅減少了摩擦。

為了降低發(fā)動機的運轉(zhuǎn)慣性和整體重量,本田2.0T發(fā)動機采用了輕量化連桿和曲軸。該發(fā)動機的連桿與曲軸采用了鍛造工藝制造,在保證強度的同時能最大程度地實現(xiàn)輕量化。

在現(xiàn)場,2.0T發(fā)動機裝備在一臺偽裝的中型SUV上,這臺SUV今年將在廣汽本田投產(chǎn)并上市。從現(xiàn)場試裝車來看,車輛配置非常豐富,全景天窗、后排電動側(cè)窗遮陽簾、后排座椅加熱、LED前大燈、LED霧燈、前后右都有攝像頭等,擋位控制為按鍵式。在有限的場地里試駕雖然路程很短,但車輛的加速性能還是給大家留下了深刻的印象。相比對比試駕的2.0T漢蘭達(dá),這臺偽裝試駕車的加速力度明顯更強,而且匹配的9AT變速箱調(diào)校也非常不錯,平順性挺好的。車輛的整體行駛質(zhì)感也要比漢蘭達(dá)強不少。另外,車輛配備了空氣懸架,具有標(biāo)準(zhǔn)、運動、舒適三種駕駛模式,不同模式之間的懸架阻尼差異很明顯,能夠更好地兼顧運動性和舒適性的需求。

總結(jié):

在短短的一天時間內(nèi)了解并體驗四款全新的動力總成,只能是囫圇吞棗的程度,但短暫的體驗已經(jīng)極大地引起大家的興趣。長江后浪推前浪,作為老牌技術(shù)宅的本田也終于拿出秘密武器,四款動力總成的綜合水平都非常高,相比目前在售的同級產(chǎn)品來說,都更加出色。這四款動力總成已經(jīng)有三款確定今年在國內(nèi)上市,新車型的性能表現(xiàn)值得期待。



關(guān)鍵詞: 本田混動渦輪技

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