汽车诞生于欧洲,距今已有上百年历史,本田的出现虽然比欧洲汽车列强晚了半个世纪,但精益求精的态度使他们后来居上。在1959年成为世上最大的摩托车制造商后,本田宗一郎决心进军汽车领域。这一决定不仅使本田在F1赛场上大放异彩,而且还在上个世纪的日系性能车黄金时代留下了“VTEC is the best”的佳话。
然而来到21世纪,过去研发高性能发动机的思路已经不适合日益严苛的排放法规。但本田发展至今,“运动”已经成为了这个品牌不可或缺的基因。在顺应时代和传承血统的矛盾之间,本田采用了全新的动力研发思路。
兼顾环保与动力的VTEC TURBO
发动机“down size”是目前主流的研发思路,它可以减少发动机的摩擦损失和泵气损失,再配合涡轮增压技术,增加其动力输出。基于这种研发思路,本田开发了VTEC TURBO发动机。在双VTC、i-VTEC、缸内直喷和电控涡轮废气阀等技术的加持下,VTEC TURBO发动机相比同排量发动机有明显动力优势。
虽然VTEC TURBO技术能满足当下的环保要求,但本田并没有就此满足,他们有着更长远的目标。为了进一步降低油耗、提升动力响应,本田把目光投向了Hybrid技术。
高效节能双电机混动系统
本田将自家研发的Hybrid系统称之为i-MMD系统,其省油的秘诀不在于电池,而在于混动结构、PCU和发动机热效率。其中PCU是围绕着“如何将发动机的热效率发挥到最大”而对系统进行控制的。由于发动机动力波动不大,当动力过剩时,多余的能量储存在电池组中;而当发动机动力不足或者停止工作时,电池组会额外提供能量驱动电机。如此一来,就能保证发动机一直工作在效率最高的状态。
另一方面,本田为i-MMD系统研发了一款2.0L发动机,采用阿特金森循环,最大热效率高达40.6%,是目前量产车中效率最高的发动机之一。提高阿特金森发动机热效率的关键因素就是冷却废气再循环系统的设计,通过重新优化EGR阀的设计,这款发动机的EGR率也因此得以提升。此外,本田还小幅提升了新发动机的压缩比(13.5:1),并对该发动机的进气i-VTEC凸轮进行了调整,使得最大扭矩得以更早地出现,更符合混动车型的动力需求。
最接近电动的混动技术,
本田所研发的i-MMD混动系统没有复杂的结构,但设计思路十分巧妙。该系统由一台发动机、一台行驶电机和一台发电机组成,其最大综合功率达到了158kw。纯电模式下,车辆由行驶电机单独驱动,发动机和发电机均不工作;在电量不足或者中等速度的情况下,车辆进入混动行驶模式,该模式由发动机带动发电机,所产生的电能传送至PCU,并由它控制电池的电量和驱动电机的输出;将发动机的能量转化为电能难免会存在损耗,随着车速继续上涨,车辆进入发动机直连行驶模式,即发动机直接驱动车辆,该模式传动效率很高;在需要急加速的时候,行驶电机和发动机会共同发力,以达到更强的动力输出。此外,车辆在制动时可带动行驶电机发电并储存于电池中,进一步减少了能量的损失。
相信大家也发现了,i-MMD混动系统在绝大多数时候都是由电机直接驱动车轮的,因此搭载该混动系统的车型在发力方式上非常接近电动车,而行驶电机的综合性能也直接决定了i-MMD系统的动力表现。本田将i-MMD系统中的行驶电机的圆形铜线改造为方形铜线,使得绕组的占积率从47%提升至60%,不仅减轻了电机的重量,同时也令其最大功率达到了135kw。
总结
仔细观察本田的车型可以发现,不管如何追求实用性,动力性能一直都是本田车的优势之一。但传统的动力系统已经无法胜任时代发展的需求,在环保法规日益严苛的情况下,混动技术必然会成为未来的主流,而本田在这方面已经走在了前列。