“混”得不錯 淺析CR-V新能源的混動技術(shù)
【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】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(dǎo)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(biāo)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(shù)干貨,從動力總成這個角度切入,淺析一下它的混動“黑”技術(shù),看看它是否對得起大家寄予如此之高的期望。
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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(tǒng)。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(qū)別于豐田THS-II混動系統(tǒng)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。
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(yè)一口氣發(fā)布了運用在大、中、小型車輛上的三套混動系統(tǒng),分別是:
1、用于小型車的單電機結(jié)構(gòu)的SPORT HYBRID i-DCD(Intelligent Dual Clutch Drive,智能雙離合驅(qū)動)系統(tǒng),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(jié)構(gòu)的SPORT HYBRID i-MMD(Intelligent Multi Mode Drive,智能化多模式驅(qū)動)系統(tǒng),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(qū)動力自由控制系統(tǒng))系統(tǒng),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(fēng)吧——不管我的技術(shù)本身復(fù)不復(fù)雜,但是名字起得一定要足夠復(fù)雜。硬生生地把這三套系統(tǒng)的名字給“本田化”了。
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(tǒng),它由一臺2.0L的阿特金森循環(huán)雙頂置凸輪軸汽油發(fā)動機、高功率發(fā)電機、驅(qū)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(fā)動機最大功率107kW,電動機最大功率135kW,整套i-MMD混動系統(tǒng)的綜合功率能達到158kW。在不同的車況下,它有三種驅(qū)動模式,原理如下:
1、EV Drive Mode,亦即純電機驅(qū)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(fā)動機不工作,由鋰電池組經(jīng)驅(qū)動電機后直接驅(qū)動車輛。在此驅(qū)動模式下,車輛制動所產(chǎn)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(qū)動模式。在這種運作模式下,其運作模式大致相當(dāng)于一部增程式電動車:發(fā)動機啟動,但動力分離裝置斷開,發(fā)動機轉(zhuǎn)速被維持在最經(jīng)濟的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi),驅(qū)動e-CVT電氣式無級變速箱內(nèi)的發(fā)電機,產(chǎn)生電能,經(jīng)由PCU為位于車體后部的鋰電池組進行充電。電能經(jīng)由鋰電池組提供給驅(qū)動用電機,藉此驅(qū)動車輛行進。當(dāng)車輛制動時,配備了啟停裝置的發(fā)動機將由啟停裝置控制,停止運作,節(jié)約燃料。同時,制動能量回收系統(tǒng)依舊作用,可為電池組提供額外能量。而當(dāng)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(chǎn)生最大扭矩輸出。
3、Engine Drive Mode,亦即發(fā)動機驅(qū)動模式。此種運作模式下,其運作模式實際上與今天已經(jīng)發(fā)售多時的采用本田的IMA混合動力系統(tǒng)的車型有一定類似之處:發(fā)動機啟動,同時,動力分離裝置正常連結(jié),發(fā)動機轉(zhuǎn)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(tài),在需要時可提供電能給電動機,讓電動機和發(fā)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(yán)格意義上的變速器。因為它在電機驅(qū)動的時候,采用的是一個齒比,然后發(fā)動機驅(qū)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(tài)下,驅(qū)動全部由電機完成,單一傳動比足以勝任。而對于發(fā)動機,則只提供了一個高速小齒比(相當(dāng)于沒有常規(guī)的一二三四擋,而是只有一個最高擋)以應(yīng)對高速駕駛工況。此時如果因為速度降低導(dǎo)致發(fā)動機扭力不足時,系統(tǒng)會自動讓電機跟進,無形中實現(xiàn)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。
東風(fēng)本田CR-V混合動力版技術(shù)參數(shù) | |
項目 | 內(nèi)容 |
汽油發(fā)動機型號 | LFA |
汽油發(fā)動機類型 | 2.0L直列四缸阿特金森循環(huán)發(fā)動機 |
汽油發(fā)動機最大功率 | 107kW(145PS)/ 6200rpm |
汽油發(fā)動機峰值扭矩 | 175N·m / 4000rpm |
電動機型號 | MF8 |
電動機類型 | 交流同期電動機 |
電池組類型 | 鋰離子動力電池組 |
電動機最大功率 | 135kW(184PS) |
電動機峰值扭矩 | 315N·m |
系統(tǒng)綜合最大功率 | 158kW(215PS) |
變速器類型 | 官方宣稱e-CVT電子無級變速器/實際為離合器 |
官方0-100km/h加速 | 9.3s |
工信部綜合油耗 | 4.8L/100km |
同為日系雙雄,本田這套混合動力系統(tǒng)一定逃不開和豐田THS-II系統(tǒng)的比較。從剛才介紹的i-MMD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),除了特有的DOHC i-VTEC技術(shù)之外,二者貌似并無太大區(qū)別。但i-MMD有三種驅(qū)動方式,系統(tǒng)能夠根據(jù)行駛狀況自行切斷或者恢復(fù)發(fā)動機與電機的連接,始終保持在經(jīng)濟、高效的狀態(tài)下運行。為了更好地區(qū)分它們,下面為大家列舉兩種情況:
以混合動力驅(qū)動模式為例,發(fā)動機與電機是以串聯(lián)的方式輸出,最終只是靠電機來驅(qū)動車輛,并非發(fā)動機與電動機同時驅(qū)動車輛,這點與豐田的混動系統(tǒng)有很大不同。
而發(fā)動機驅(qū)動模式下,i-MMD系統(tǒng)會把發(fā)動機和發(fā)電機完全分割,發(fā)動機只負(fù)責(zé)驅(qū)動車輛,而豐田的THS-II系統(tǒng)因為發(fā)動機與發(fā)電機一直處于連接狀態(tài),會產(chǎn)生一些不必要的能量消耗。
簡而言之,豐田的THS-II系統(tǒng)是在將發(fā)動機和電機混合起來的前提下工作的,僅靠發(fā)動機或僅靠電機都無法工作。
就技術(shù)層面而言,本田這套重度混合的動力系統(tǒng),以電動機為主,汽油機為輔的設(shè)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(qū)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(fù)眾多本田粉的期待。(圖/文:太平洋汽車網(wǎng) 蘇煒祺)
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