本田公開新一代動力傳動系統(tǒng)技術 進一步產品的燃效性能

　　本田2011年12月公開了今后將逐步采用的新一代動力傳動系統(tǒng)。其中包括雙馬達式混合動力系統(tǒng)、5種汽油發(fā)動機以及3種無級變速箱（CVT）等。該公司打算3年內將這些產品的燃效性能提高至最高水平。

　　雙馬達式混合動力系統(tǒng)將用于FF車，計劃2012年內配備于插電式混合動力車（PHEV）、2013年內配備于混合動力車（HEV）（圖1）。本田在“Insight”等中小型車上采用了單馬達式系統(tǒng)，此次的雙馬達式系統(tǒng)將配備在大中型車上。

圖1：憑借這種混合動力系統(tǒng)挑戰(zhàn)豐田
不使用行星齒輪機構，通過離合器區(qū)分使用馬達與發(fā)電機。

　　此次的混合動力系統(tǒng)由通過減速齒輪與汽油發(fā)動機相連、最大輸出功率為100kW的發(fā)電機（馬達），經由離合器與發(fā)動機相連、最大輸出功率為120kW、最大扭矩為300N·m的馬達，以及與發(fā)電機和馬達進行電力交換的鋰離子充電電池構成。不使用變速箱。由本田自行生產的發(fā)電機與馬達“形狀相似”，均采用分布卷繞式，而現(xiàn)行單馬達式系統(tǒng)采用集中卷繞式。

　　新系統(tǒng)的特點是，大多數(shù)情況下主要由馬達提供驅動力，發(fā)動機基本上只用于發(fā)電用途。豐田的“THS”利用行星齒輪機構實時改變發(fā)動機與馬達的驅動力分配比例，與之相比本田的系統(tǒng)增加了馬達與電池的功率。盡管在成本方面很難與THS抗衡，但由于沒有行星齒輪機構，因此機械損失小、燃效高。

　　此次的系統(tǒng)主要分以下四種情況區(qū)分使用發(fā)動機和馬達（圖2）。①在不需要很高驅動力的情況下，會斷開離合器，以充電電池驅動馬達工作。②在需要更大驅動力的情況下，會斷開離合器并啟動發(fā)動機。將發(fā)動機的動力傳向發(fā)電機而不是輪胎，并將發(fā)電機的電力提供給馬達。

圖2：混合動力系統(tǒng)的工作原理
斷開離合器便切換為串聯(lián)模式，連上離合器便切換為并聯(lián)模式。結合使用圖3介紹的2.0L排量汽油發(fā)動機與馬達。

　?、墼谲囁佥^高但勻速行駛、發(fā)動機效率較高的情況下，系統(tǒng)會連上離合器并將發(fā)動機的動力直接傳向輪胎。據(jù)本田介紹，位于動力傳動軸上的發(fā)電機和馬達，可實現(xiàn)不妨礙發(fā)動機工作的控制。④在高速行駛時加速等需要較大驅動力的情況下，系統(tǒng)會連上離合器并將發(fā)動機與馬達的動力一同傳給輪胎。

　　此次公開的鋰離子充電電池由本田與GS湯淺的合資公司Blue Energy生產，容量為6kWh。電壓約為300V，但可通過DC-DC轉換器升壓至約700V之后再提供給馬達。電池組的重量約為100kg。包含逆變器等在內的“PDU”為本田自行生產的產品，重量較輕，只有17.5kg。通過以水冷方式直接冷卻功率半導體元件實現(xiàn)了小型輕量化。

通過采用直噴技術與阿特金森循環(huán)提高了燃效

　　5種汽油發(fā)動機通過采用直噴技術及阿特金森循環(huán)，使發(fā)動機單體燃效提高了5～10%（圖3）。按排量不同，分為660cc、1.3～1.5L、1.8～2.0L、2.4L及3.5L五個級別。

圖3：更新汽油發(fā)動機與CVT

　　660cc級發(fā)動機是從輕型車“N BOX”開始配備的，通過新采用DOHC及VVT（連續(xù)可變閥門正時機構）提高了容積效率。

　　1.3L以上級別機型全部采用了直噴技術。而且，2.0L以下車輛還采用了通過使用可變閥門正時提升機構“VTEC”可在中低速區(qū)切換為阿特金森循環(huán)的技術，更加注重了燃效。

　　采用技術最多的是1.8～2.0L級機型，除了直噴技術與阿特金森循環(huán)之外，還同時在吸氣側和排氣側采用了VVT，并通過導入大量EGR（廢氣再循環(huán)）使部分廢氣進入吸氣端，從而減少了泵吸損失。

　　采用新型閥動機構的發(fā)動機是與原來同為SOHC式的V型6缸3.5L級機型。此次對以前就開始配備的基于VTEC的氣缸間歇系統(tǒng)進行了改進，開發(fā)出了可在氣缸間歇、中低速模式和高速模式三個模式下切換閥門正時與提升量的機構。

　　3種CVT分別適用于輕型車、小型車（1.3～1.8L級別）及中型車（2.0～2.4L級別）。輕型車用機型已被NBOX采用。小型車用機型不僅將變速比范圍由現(xiàn)行CVT的5.7擴大到了6.2，還提高了滑輪壓的控制精度。而且，還通過提高機油泵的效率，并改進工作油，使勻速行駛時的損失減少了20％。從而使燃效比原來的CVT提高了7.5％。

　　中型車用CVT也將變速比范圍由現(xiàn)行CVT的5.5擴大到了6.5。還減少了摩擦損失，從而使燃效比原來的5速自動變速箱提高了10％。

開發(fā)出全球最輕的柴油發(fā)動機

　　本田還展示了新開發(fā)的1.6L排量柴油發(fā)動機。本田表示這是“全球最輕”的1.6L柴油機型。該發(fā)動機計劃于2012年底首先配備在歐洲款“思域”上。

　　據(jù)本田介紹，此次將缸體構造從以往2.2L柴油發(fā)動機的封閉式水道構造改為了開放式水道構造，從而實現(xiàn)了大幅輕量化。而且，還通過減輕運動部件的重量，并縮小補助裝置的尺寸，使摩擦損失減小到了與現(xiàn)有汽油發(fā)動機相當?shù)乃健?

　　壓縮比為16.0，燃料噴射壓為180MPa。渦輪增壓器通過采用比原來更小、效率更高的可變葉片式產品，提高了發(fā)動機的響應性。因此，與以往的同級別發(fā)動機相比，燃效提高5％以上，加速性能提高10％以上。

　　此外，本田還公開了電動輕型貨車“ACTYEV”的試制車。該車以“ACTY TRUCK”為原型，去掉了發(fā)動機等，改用馬達與電池。車身重量約為900kg，增加了100kg左右。鋰離子充電電池容量為10kWh，配備在行李艙下方。電池單元采用由東芝生產的、預定2012年上市的小型EV配備的“SCiB”。