豐田/本田混動(dòng)系統(tǒng)差異究竟在哪？

豐田/本田混動(dòng)系統(tǒng)差異究竟在哪？

撰文/N.E.S 張 凱

即使是對(duì)混動(dòng)車(chē)型不了解的消費(fèi)者，似乎也聽(tīng)說(shuō)過(guò)這樣一句話：世界上只有兩種混動(dòng)，一種是豐田混動(dòng)，一種是其他混動(dòng)。不過(guò)，隨著本田雅閣混動(dòng)車(chē)型在國(guó)內(nèi)的推出，也隨之加入到了國(guó)內(nèi)風(fēng)生水起的“B級(jí)混動(dòng)車(chē)”大本營(yíng)。可以說(shuō)，本田混動(dòng)與豐田混動(dòng)的技術(shù)路徑不盡相同，那么兩者的差異究竟在哪？

早先，燃油汽車(chē)采用單一的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，不過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)只有在最佳工況下工作，才能達(dá)到最高的燃油效率。這種情況正如我們?cè)诟咚俟飞蟿蛩傩旭偟挠秃暮艿停趽矶侣窙r的油耗就會(huì)隨之升高一樣。

為了提高燃油效率，便有了“混合動(dòng)力”的思路，在擁堵路況下讓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，然后用電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，就可以達(dá)到省油的目的，這便是本田系的串聯(lián)混動(dòng)。值得一提的是，豐田在設(shè)計(jì)混動(dòng)產(chǎn)品的技術(shù)路線時(shí)，比本田想的更多，雖然串聯(lián)混動(dòng)可以在城市省油，但是到了高速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)先發(fā)電再驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，事倍功半反而讓油耗增加。因此豐田系混動(dòng)通過(guò)行星齒輪分配動(dòng)力，合理的控制電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力匹配，巧妙地達(dá)到省油的目的。

豐田 THS：兼顧節(jié)能和平順

豐田的混動(dòng)系統(tǒng)——THS（TOYOTA Hybrid System）,至今已經(jīng)走過(guò)了19年，其以精巧的行星齒輪動(dòng)力分配技術(shù)而聞名，其精髓不僅僅是動(dòng)力分配技術(shù)，還在于高效率的阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)。目前主流 THS 系統(tǒng)為第二代THS，即THS-II。這套系統(tǒng)由阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)、永磁同步電機(jī)、發(fā)電機(jī)，高性能金屬氫化物電池和功率控制單元組成。“阿特金森循環(huán)”發(fā)動(dòng)機(jī)的最大特點(diǎn)是活塞的行程長(zhǎng)，壓縮比高，混合油氣被點(diǎn)火爆發(fā)后，能夠膨脹的體積非常大，將活塞推得距離更長(zhǎng)，從而讓燃油發(fā)揮更高的效率。這套系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于油門(mén)控制范圍精細(xì)、動(dòng)力輸出更加線性，以及中后段加速更加迅速，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成加速，不過(guò)，THS-II 的缺點(diǎn)在于無(wú)法分離內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的輸出，使得適應(yīng)路況的層面變得更窄。

用通俗易懂的話說(shuō)，THS-II 是一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩臺(tái)電機(jī)。這兩臺(tái)電機(jī)中，一臺(tái)負(fù)責(zé)發(fā)電，另一臺(tái)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)，輸出的動(dòng)力通過(guò)同一軸上的 E-CVT “變速箱”驅(qū)動(dòng)前輪。在不需要發(fā)動(dòng)機(jī)提供很高動(dòng)力的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分動(dòng)力會(huì)被用來(lái)發(fā)電并存儲(chǔ)到電池當(dāng)中，同時(shí)車(chē)輛減速及制動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能，也會(huì)被系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成為電能儲(chǔ)存到電池中，實(shí)現(xiàn)能量回收。另外，存儲(chǔ)在電池中的電能，在車(chē)輛行駛過(guò)程中作為驅(qū)動(dòng)力得到充分利用，既降低油耗，又提升動(dòng)力。因此，“電”在油電混合動(dòng)力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了循環(huán)，從而使混合動(dòng)力車(chē)在不充電的情況下，有“電”可用。

本田 i-MMD：節(jié)能但更偏向運(yùn)動(dòng)

相比于豐田的 THS-II 混動(dòng)系統(tǒng)利用汽油機(jī)和電動(dòng)機(jī)不同比例的混合來(lái)達(dá)到節(jié)油的目的，本田的 i-MMD 混動(dòng)系統(tǒng)則利用發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)在不同模式間的切換來(lái)節(jié)油。

i-MMD的全稱是 Intelligent Multi Mode Drive，即智能多模式驅(qū)動(dòng)。一套 i-MMD 系統(tǒng)由阿特金森循環(huán)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、e-CVT變速箱、動(dòng)力控制單元和鋰電池組等部分組成。雙電機(jī)為本田 i-MMD 系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的核心，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)負(fù)責(zé)為前車(chē)輪輸出動(dòng)力，發(fā)電機(jī)負(fù)責(zé)將發(fā)動(dòng)機(jī)以及動(dòng)能回收系統(tǒng)得到的能量轉(zhuǎn)化為電能為電池組充電。

i-MMD 系統(tǒng)一共有三種運(yùn)作模式，第一種是 EV Drive（電動(dòng)模式），由電池提供電力給電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。第二種是 Hybrid Drive（混動(dòng)模式），只要油門(mén)到達(dá)一定深度，系統(tǒng)判斷需要加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)啟動(dòng)。第三種是 Direct Engine Drive（發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)），當(dāng)時(shí)速超出一定范圍，會(huì)由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。i-MMD系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于系統(tǒng)中各個(gè)部件之間采用固定的齒比連接，不需要變速機(jī)構(gòu)，而且發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)，減少傳動(dòng)部件的能量損失。同時(shí)，i-MMD 系統(tǒng)采用的大功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠增加整套系統(tǒng)的動(dòng)力表現(xiàn)。

根據(jù)記者對(duì)豐田系混動(dòng)以及本田系混動(dòng)的實(shí)際對(duì)比體驗(yàn)，采用 i-MMD 混動(dòng)的本田系混動(dòng)，因?yàn)楦彪姍C(jī)不能參與協(xié)同驅(qū)動(dòng)，主電機(jī)功率較大，相對(duì)來(lái)說(shuō)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音要更加明顯，而且在平順性上與豐田系混動(dòng)車(chē)型也存在一定差距。從技術(shù)角度來(lái)看，盡管這兩套系統(tǒng)均使用了阿特金森循環(huán)自然吸氣汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和雙電機(jī)，但兩車(chē)的混合動(dòng)力系統(tǒng)在動(dòng)力傳遞路徑仍有著較大差異。另外，在混動(dòng)系統(tǒng)的可靠性方面，豐田已經(jīng)在全球售出了 800 萬(wàn)臺(tái)混動(dòng)車(chē)型，本田則還有很長(zhǎng)的路要走。不過(guò)，我們很欣喜的看到，這兩個(gè)技術(shù)路徑不同的廠家都為節(jié)約能耗貢獻(xiàn)出自己的力量。