燃擎技术课:本田i-MMD,电为主油为辅的混动系统

资讯 » 智能车 2024-07-31

了解F1的朋友们一定知道近几年的红牛车队可谓是风生水起,连续两年夺得车队总冠军,而助力红牛车队登上领奖台的正是一套本田混合动力总成。

那么在F1赛场叱咤风云的本田混动系统,在民用市场的表现究竟如何,让我来为你详解一下本田i-MMD混动系统。

在开始介绍i-MMD这套系统的原理之前,我们需要先了解一下这套系统的诞生历程。

在前几期节目里有介绍过丰田的THS混动系统,在丰田发布初代THS之后,紧接着本田推出了初代混动系统IMA,并且抢先登陆美国市场。

但是这套系统仅有一个电机,主要依靠发动机提供动力,在能耗,耐用性,维修成本等各方面远不及当时的丰田THS,尽管早早登陆美国市场但是销量远不及丰田,并没有在混动市场掀起波澜。

本田IMA系统的惨败警醒了本田,它急需一套更为先进的混动系统,于是在2013年,采用全新架构的本田第一代i-MMD系统正式登场。

这套系统的结构非常巧妙,可谓开局即巅峰。接下来让我们好好了解一下本田i-MMD混动系统。

基本结构

本田i-MMD混动系统主要由发动机,发电机,驱动电机以及高压电池等几大部件组成。可以发现这套系统采用两台电机,我们之前介绍过混动的主要几种形式,主要分为串联式混动,并联式混动以及串并联式混动系统。其中串并联式混动正是采用两台电机,这也是本田这套混动系统的混动形式。

这套串并联系统的核心是一套E-CVT变速箱,可不要被这套系统的名字给唬住了,正如丰田THS一样,这套E-CVT也不是真正的变速箱。

这个结构包括了发电机、驱动电机、离合器、减速器以及差速器总成,大多情况下发动机并不是通过机械传动去驱动车辆,而是依靠E-CVT中的驱动电机来进行驱动。

如此一来,依靠电机扭矩随叫随到的特性,传统的齿轮变速机构便不再需要,这也就是为什么叫做“E”CVT的原因。

值得注意的是,本田i-MMD系统的发动机与发电机之间采用的是刚性耦合,无法进行分离。也就是发动机运转必然带动发电机进行发电。

所以大部分情况下,这套系统的运行逻辑便是以电为主,油为辅,类似增程式混动的逻辑。发动机驱动发电机发电,电能输送给驱动电机后驱动车轮。

这种方式适用于大部分城市路况,发挥电机扭矩响应快的优点,同时又可以避免发动机低速时能耗表现不佳的问题。

但是在高速路况时,电机的低扭优势就消失殆尽,可发动机在高速路况恰好是最佳工况,这时候就需要发动机进行直驱。

因此本田选择在驱动轴与发动机之间采用离合器耦合,在高速工况下可以通过离合器实现发动机与驱动轴的直接连接,完成直驱。

运行模式

了解了本田i-MMD的基本结构,会更加容易理解这套系统的运行逻辑。其主要分为纯电、增程、混动以及直驱这么几种模式。

纯电模式下,发动机和发电机均不工作,由高压电池直接为驱动电机供电驱动车辆。借助电动机扭力直接的特点,实现快速地起步和加速。

增程模式下,发动机运转,带动发电机发电为电池和驱动电机供能,发动机与驱动轴的离合器不结合,只由驱动电机单独驱动车辆。在这模式下可以实现类似纯电模式的体验。

混动模式下,发动机运转,发动机与驱动轴之间的离合器结合,同时驱动电机也进行驱动,二者共同驱动车辆。

但是这种模式下存在一个缺陷,发动机和驱动电机同时驱动会共用同一个齿轮,导致二者之间的转速比是固定的。发动机转速改变时,驱动电机的转速也需要跟着改变,无法使二者均保持在最佳的工作区间。

最新的第四代i-MMD改进了这一缺点,采用独立的两套齿轮,发动机和驱动电机各自独立,可以分别运行在各自的最佳转速之上。

直驱模式下,发动机运行在高转速区间,和驱动轴之间的离合器结合,直接驱动车辆。此时,驱动电机不工作,但发电机由于与发动机是刚性耦合,因此会根据电池状态适时进行充电。

写在最后

可以看出,本田这套i-MMD混动更加偏向于以电为主,油为辅的混动模式,在大多情况下会优先使用电机驱动车辆,因此更加偏向于电动车的驾驶体验。在运动性上,相比于丰田THS的以油为主,电为辅的模式会更强。

如今本田i-MMD混动系统已发展到第四代,在基础框架的基础上不断地进行打磨和优化,使得动力和油耗不断进行优化。并且凭借着出色的动力和驾驶乐趣收获许多忠实粉丝,在选购混动车型时仍是一个非常好的选择。



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