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普锐斯是把薄片电机从发动机上挪到7速双离合变速器中

普锐斯是把薄片电机从发动机上挪到7速双离合变速器中

摘要来自:《被丰田死摁10年,本田i-MMD混动“以电逆袭”》

【易车摘要频道】下列精选内容摘自于《被丰田死摁10年,本田i-MMD混动“以电逆袭”》的片段:

本田Insight的混动简称IMA(Integrated Motor Assist,集成电机辅助),命名很直观,简而言之,就是在发动机上集成一个电机,辅助发动机来驱动汽车。

IMA的独特之处,是把电机做成一个薄片,状如大饼或者一个馕,装在发动机上飞轮位置并取而代之。

▲IMA在发动机和变速器之间加入一个薄型电机

这个薄片电机,可以当个启动马达,实现自动启停;也可助力,在车子加速时给发动机搭把手;还可发电,在车子减速时回收能量。

IMA属“单电机并联式混动”,现在看来,本田这套“原创”混动并不算高明,结构看上去也不复杂。Insight怎么会这么贵?本田是怎样做到“全球油耗最低”的?

Insight剑走偏锋终失利

为争夺“油耗最低”的名头,本田动了不少脑筋,下了血本。

从结构和运行原理上看,IMA的效率不可能胜过丰田THS。为实现低油耗,本田拼命减轻Insight的车重,简直不惜代价。

Insight被设计成一款双座轿跑车,这种车型尺寸小巧,还可降低风阻,但显然牺牲了实用性。

小则小矣,用料奢侈到令人瞠目。Insight使用了成本高昂的铝制车身,悬架部分也多用铝材,就连前刹车卡钳、发动机支座等小部件也是铝制,如此血拼,减重效果自然惊艳。Insight的车身重量几乎仅为同期本田思域的一半,整车仅重800多公斤,而丰田普锐斯的车重超过1200公斤。

▲初代Insight为减重使用了铝制车身

“全球油耗最低”的荣誉,是靠钱堆出来的,小而轻的车身,掩盖了IMA混动技术在效率上的不足,但也让本田背上了沉重的赢利包袱。这样一款小车,还是手动档(Insight于2001年推出CVT车型),卖价和雅阁一个水平。正如《福布斯》当年一篇报道中所言:

这款车从来就不是为了大批量销售而设计的。

本田首款混动车Insight上市时红火了一时,但好景不长,销量随后跌入低谷。有媒体报道,2004年12月,在美国仅卖出8辆,这预示着它时日无多了。2006年的前4个月,Insight在美国卖出300多辆后,5月份正式停产。

7年之中,初代Insight总共只卖了1.7万辆,这个成绩单让本田深感难堪。

丰田THS渐入佳境

丰田的初代普锐斯也不赚钱,但销路渐渐有了起色。尤其是从2001年开始,普锐斯被好莱坞一些影星买来当座驾,美国人对这款新型“环保车”的兴趣大增。

和Insight相比,普锐斯油耗略高,但这是一款正常的5座车,并没有为省油而牺牲实用性。到2003年换代时,初代普锐斯共卖出12.3万辆,在日本本土和美国市场,基本打开局面。

2003年上市的第二代普锐斯渐入佳境,2004年在美国的销量翻番,达到5万多辆;2005年又翻番,销量破10万。

▲二代普锐斯尺寸加大但油耗比初代更低

(这里有个伏笔,在第二代普锐斯上市这一年,中国的“电池大王”比亚迪进入汽车领域,并开始了混动技术的研发。比亚迪的插混技术日后称霸,是基于完全不同的技术理念,这是后话。)

日本“两田”明争暗斗,其它汽车巨头在一旁看热闹,他们对混动技术没太大兴趣。2004年,时任通用汽车副董事长鲍勃·卢茨不冷不热地说:“这是一种有趣的好奇心,对于每加仑1.5美元的汽油来说,混合动力汽车没什么意义。”

但到了2005年,美国的油价涨到了一加仑2.5美元,丰田普锐斯销量也跟着暴涨,鲍勃·卢茨承认自己看走了眼,错失一个良机。

丰田在混动系统上下了血本,初代普锐斯的开发动员了1000名工程师,花了10亿美元。为了分摊开发成本,丰田一直在想办法把混动技术卖给其它汽车公司,2002年和日产达成协议,从2006年起向日产提供混动系统;2004年又把部分混动专利授权给福特。

丰田公司声称,第二代普锐斯开始盈利了。

本田IMA十年隐忍

初代Insight的黯然离场让本田大受刺激。

本田当然知道,问题根子就在IMA混动技术上。IMA的精髓,就是那个薄片电机。在发动机和变速箱之间塞进去个薄片电机,结构简单、占用空间少,成本也低。但缺点也明显,这种单电机混动在效率上根本拼不过双电机。

2003年第二代普锐斯上市,车身风阻降低,搭载优化后的THS混动,油耗表现反超Insight。本田Insight不计成本降车重换来的一点油耗优势,瞬间消失。

▲二代普锐斯为降风阻采用“卡姆车尾”设计

丰田不失时机地敲打本田,在各种宣传中,时不时抛出“轻度混合”概念。丰田THS混动,起步时完全由电机驱动,速度拉升起来后发动机介入,所谓“轻混”,说的就是没有丰田这种“纯电驱动模式”的混动——当时只有“两田”量产了混动车,丰田虽没指着本田的鼻子,但路人皆知 “轻混”是在贬低谁。

除了初代Insight,本田2001年起陆续在思域、美版雅阁、飞度等车型上装备了IMA混动。为回击丰田的“轻混”蔑视,IMA也持续改进,“勉强”拼凑出了个纯电模式。

在2005年发布的思域混动版上,IMA首次拥有了“纯电驱动”。说来好笑,这个“纯电模式”要集齐如下要素才能召唤:道路平坦、低速巡航、电池电量接近满格;就算有幸进入纯电模式,也不过是昙花一现,很难持续。

2009年,本田Insight在断档3年后重出江湖。二代Insight装备的依然是IMA混动,这次本田不再好大喜功,双座、铝车身都被放弃。二代Insight主打“买得起的混动”,改成实用的5座,造型、尺寸都和对手普锐斯相仿,为了降低成本,零部件大量与飞度等其它本田车通用。

▲二代Insight的造型明显“普锐斯化”

二代Insight沿用了IMA混动,并且加大、加重,效率上毫无悬念地被同年上市的三代普锐斯摁在地上摩擦。这一代Insight的油耗为 30 km/L,而三代普锐斯为38km/L(日本10·15模式),差距相当明显。

▲三代普锐斯油耗比上代又有降低

到2012年9月,距初代Insight在日本上市近13年后,本田混动汽车的全球销量终于破100万,七成是在日本本土售出。

100万辆看似不少,但老对手丰田表示严重不屑。光是2012这一年,丰田的混动车型就卖出了121.9万辆。

本田混动三箭齐发

早在初代Insight停产前的2005年,本田就意识到IMA“单电机并联”的局限性,召集工程师团队开始了新混动系统的研发。

单电机的毛病,是分身乏术,驱动时不能发电,发电时就不能驱动。这也是IMA在效率上无法胜过THS的症结所在。

行星齿轮组双电机混联之路,被丰田用专利堵死,连日产和福特这样的巨头想搞混动,也只好从丰田手里讨生活;自视甚高而且与丰田缠斗多年的本田,自然不会选择寄人篱下,另辟蹊径是题中之义。

多年埋头隐忍之后,2012年底本田一气放出三个混动大招:i-DCD、i-MMD、SH-AWD。

▲本田2012年同时发布三种混动新技术

三种混动技术被归入一个大旗之下:“SPORT HYBRID”。

刻意突出“SPORT”,自然是意有所指,动力偏弱向来是丰田THS混动的一个软肋,被老对手用“轻混”敲打多年之后,本田终于找到了出气的机会。

三种混动各有用武之地。

i-DCD,智能双离合驱动,可看作IMA的升级版。这也是一种单电机并联混动,与IMA最大的不同之处,是把薄片电机从发动机上挪到7速双离合变速器中。这样一来,电机就可脱离发动机,能独立实现真正的“电驱”。

i-DCD小巧紧凑,适合用在小型车上,比如飞度。

SH-AWD,超级操控全轮驱动,主打性能。这套系统是三电机并联,前电机内置于双离合变速器中,搭配V6发动机;后轴再加两个电机,可分别驱动两个后轮。

SH-AWD适合用在高性能车上,比如本田豪华品牌讴歌旗下的跑车和中大型SUV。

“三大招”真正的主角是i-MMD,智能多模式驱动。

“电气混动”Vs“机械混动”

在技术发布时,本田高调宣称i-MMD混动达到了“世界最高效率”。

i-MMD首先搭载在2013年上市的9代雅阁上,时任本田社长伊东孝绅在雅阁发布会上毫不客气地说:“我们为世界上最好的混合动力技术感到自豪”。

至少本田自己认为,被丰田THS混动压制10年后,终于靠i-MMD扳回一局。

i-MMD(intelligent Multi Mode Drive)意为“智能多模驱动”,这是一套双电机串并联混动,有纯电、混动、发动机直驱三种工作模式。

受够了丰田“轻度混合”的嘲弄,本田i-MMD在双电机上下了苦功,这次不但有了真正“电驱”,而且“电驱”强大到反客为主,替代发动机唱了主角。

▲i-MMD主要用电机来驱动

都是双电机混动,本田i-MMD和丰田THS的思路大异其趣。

最大的区别在于,丰田THS属于“机械混动”,发动机、电机的动力主要靠行星齿轮组混合在一起;虽然动力也有电气传输路径,但以机械传输为主。

本田i-MMD属于“电气混动”,发动机主要功能不是驱动,而是发电,虽有发动机直驱,但能量传输以电气路径为主,机械传输反而成了辅助。(“机械混动”、“电气混动”分类法的专利权属老傅,如有侵权,概不追究)

“电气混动”改变了混动技术传统,电机站在了舞台中央,成为驱动汽车的主力。

丰田THS无疑是极优秀的“机械混动”,在发动机和电机之间找到了美妙的平衡;但本田i-MMD这种“电气混动”在整体效率方面潜力更大,而且电机天生反应快、爆发力强,动力有优势。

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