本田凌派混动汽车的节油效果如何?使用过程中有哪些优势和劣势?,19款凌派在市区开节油模式省油吗

地表最强Top2混动—本田iMMD,为什么这么能省油?

上周我们聊了本田混动发展史和它的基本结构,这期我们来进一步和丰田混动系统做个对比。

上期文章回顾→谁是地球最强混动——本田混动的完全发展史

作为混动领域相爱相杀的老对手,跟THS系统相比,本田的i-MMD有什么特点?

本田作为以“买发动机送车”著称的公司,又是怎么利用i-MMD系统,把发动机性能发挥到极致的呢?

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01 i-MMD有什么特点?

首先是能量传递路径短,机械效率高

下面两张图分别展示了i-MMD系统机械结构图和THS机械结构图。

I-MMD系统没有复杂的行星齿轮等传递路径,通过简单对比齿轮副个数,可以看出,i-MMD系统比THS的动力系统能量传递路径要简单得多。

能量多一层传递,就多一层损失。

然后是结构灵活性高

发动机可以并联也可以串联。纯电动、串联、并联是最关键的三种混动工况。i-MMD通过如此简单的结构,就实现了前两种最基础但是又最关键的混动模式,发动机驱动模式下,也可以偶尔实现并联。

除了纯电动、串联、发动机驱动这三种常见工作模式外,在实际使用中,还可以实现数十种其他混动模式。我为大家整理了一个最详细表格,有兴趣的同学可以慢慢研究。

总之,i-MMD是一种效率非常高的解决方案了。

第三点是动力性能好

混动车型在设计之初,工程师最关注的是燃油经济性。I-MMD的动力性良好,我感觉可能是这套系统结构简单导致的副产品。

上期提到,从发动机到车轮,i-MMD是没有换挡机构的,不能像THS那样随意切换速比。

其实从驱动电机到车轮,也是不能换挡的。而且我们刚刚也分析过,绝大多数情况下车辆处于串联工况,所有给到车轮的动力,都由驱动电机负责输出。

所以这些结构简单造成的原因,导致了一个结果:就是i-MMD系统需要匹配一个很大功率的驱动电机,才能保证车辆动力性,否则在比较高的车速情况下,司机想再要加速动力性会很差。

所以iMMD系统光驱动电机的功率就高达135kW,要知道现在雅阁主销的260TURBO车型,那台功率爆表的发动机,也才140kW。这导致i-MMD系统在动力性方面的口碑,要远胜于丰田的THS系统。

02 为什么能省油?

说到混动系统,最关注的还是油耗。

i-MMD系统用简单的结构实现了混动系统的精髓——不管怎么开,都要始终能让发动机工作在最高效的区间。

但这句话有个前提,就是发动机本身的热效率很关键。毕竟要是发动机不给力,混动系统再好也是白搭。

但是本田作为常被粉丝们称为“买发动机送车”的公司,发动机技术上自然不会让观众失望。

和iMMD系统配合的2.0L的阿特金森发动机,热效率达到40%,略微超过丰田THS上那台著名的阿特金森发动机。

03 在日常驾驶过程中,i-MMD系统是怎么让发动机保持在高效区间的?

关于这个问题,本田公司的工程师,给了我们官方的解释。我们查到了本田在2013年于SAE Int. J. Alt. Power杂志上发表了论文,对i-MMD系统控制方式给出更加学术的解释。

这张图里,横坐标是车速,纵坐标可以理解为驾驶员的加速需求。本田的工程师要做的,就是对不同工况进行合理的分析和划分,让不同工况都有对应最佳的混动模式:

1 静止起步

低速或中低车速匀速行驶时,系统会选择EV模式,不启动发动机,也就是图中的绿色区域。

2 市区加速工况

在低车速大负荷加速,或是中高车速小负荷加速过程,例如市区加速工况中,系统会选择串联模式。

在这个发动机万有特性图里,红色是高效率区间,蓝色是相对低效率区间。我们可以清楚的看到,这根蓝色线完美穿越高效率区域,将发动机的优势彻底发挥。

3 城郊工况正常驾驶

在中高车速的中等负荷,例如一般城郊工况正常驾驶工况时,车辆会选择纯串联模式,就是图中的青色区域。

此时发动机工作在高效点发电,通过驱动电机驱动车辆,发动机可以自由的选择转速和扭矩来满足驾驶员的功率需求,发动机工作点在右图中的红点区域

4 空旷道路超车

在中高速大负荷工况,也就是在空旷的道路上超车的时候,系统将会选择串联+放电模式。

电池放电辅助驱动,降低发动机扭矩,让发动机工作高效区间。图中的发动机工作点,通过增加电池放电功率,将蓝色低效工作点assist到红色高效点区域。

5 市区柔和驾驶

在中速低负荷工况,也就是在市区柔和驾驶时,系统将会选择串联+充电模式

发电机提高发电负荷,电池充电蓄能,发动机输出功率不跟随驱动功率需求,保持发动机在高效区运行。右图中发动机工作点通过增加电池充电功率,将蓝色低效工作点charge到红色高效点区域。

6 高速续航

在高速低负荷工况,也就是在高速上续航的时候,选择发动机驱动模式。

发动机直接驱动车轮,同时也可以驱动电机给电池充电或者参与驱动助力来调整发动机工作点,发动机工作点在高效区域工作。右图中黄色点发动机工作点也会向红色点区域靠近。

概括下来i-MMD系统控制方式核心就是:让发动机始终工作在高效区域,当功率不足时,电机输出能量补充动力;当功率富足时,多余的能量就会存储到电池中,以达到节油的目的。


通过小熊油耗软件对在售的混动中型车的油耗行了统计,雅阁混动的车主众测油耗结果为5.31L/100km,虽然与公告参数有些差异,但还是要优于同级别的混动车。

04 i-MMD VS THS

简单来说,同样是一台发动机两个电机的混动系统,丰田的THS选择了两层行星齿轮的复杂设计,行星齿轮无极调速的原理,确保了发动机在任何工况下,能够始终工作在高效区间。

但是这样会导致动力源的动力无法全部向车轮输出,被称为“功率分流 Power Split”流派。

i-MMD更加简单粗暴,用一个离合器和更大的电机来替代了复杂的行星齿轮组结构,主要让车辆工作在串联模式,通过电机来调节发动机工作负荷,同样也确保了混动系统的精髓——依靠其高效的发动机技术,并通过合理控制,让发动机始终工作在高效区,进一步扩大这一优势。

当然i-MMD系统也有些一些缺点。动力性十分依赖驱动电机的大小,这套系统的驱动电机峰值135kW,发电机110kW。相比丰田最新的THS系统使用的电机只有53和60kW。这样会导致结构上节省下来的成本,都要被用在电机和电机控制器上。

或许成本的因素也导致i-MMD动力系统一直使用在本田的中端车型上,国内已经上市的是雅阁和奥德赛,价格都在20w以上。

但国内并非没有更入门的选择——凌派(混动版)今年在国内已上市,该车型也会采用1.5L发动机+iMMD系统,竞品明显就是本田的老对手,丰田家搭载THS系统的卡罗拉和雷凌双擎版。大家可以拭目以待,在15w价格区间,i-MMD系统和THS系统的捉对厮杀。

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2024-08-17

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