本田与富士重工推新型混动车

2013-06-19 14:24:48来源: 技术在线

    颠覆混合动力车“只是燃效好”老黄历的新车将于6月竞相登场。本田、富士重工业通过改进系统,使混合动力车的行驶性能超过了汽油车。在环保车霸权之争愈演愈烈之际,各公司将以“行驶”性能为卖点,争取在全世界扩大份额。

    本田社长伊东孝绅于5月16日宣布,该公司将重返世界最高水平的F1车赛。对于其中的缘由,伊东介绍说,“这是为了把在赛车领域积累的技术延伸到量产车上”。

    本田将首先在环保车的代表选手——混合动力车上实现这一理念。即将于6月21日上市的“雅阁混合动力车”出自曾经开发F1赛车发动机的技术人员之手,他们参与开发的F1赛车一直服役到了2008年。本田之所以起用赛车人才,是为了打造出燃效性能好,而且“行驶”性能登峰造极的新型混合动力车。

    负责开发发动机和马达等动力传动系统的是第5技术开发室室长长谷川祐介。在2002年~2008年期间,长谷川一直从事F1发动机的开发等工作,曾经跑遍了全世界的各大赛道。按照长谷川的说法,“在F1开发中培育的行驶数据分析方法全部运用到了系统开发之中”。

    这一次,包括雅阁使用的系统在内,本田开发出了3种混合动力系统。这些系统将依次在2013年内上市的新车中配备。

    日本企业的混合动力车技术在全世界一直领先,丰田充当着领头羊的角色。以丰田的“普锐斯”为代表,迄今为止,混合动力车重点宣传的一直是“燃效好”。而本田把此次开发的混合动力系统命名为了“混合动力跑车”。在此之前,本田也生产混合动力车,但销量屈居丰田之后,在市场上并不起眼。这一次,该公司打算把行驶性能作为武器,争取后来居上。

    本田之前为小型车“Insight”等配备的混合动力系统叫做“IMA”。这种系统结构简单,只配备1台马达,用来辅助发动机。该公司开发IMA的目的,是希望在改善燃效的同时,把与汽油车之间的成本差距压缩到最小限度,在成本竞争力上战胜丰田普锐斯,借此赢得市场。

    本田这次新开发的系统的特点是更加依赖电动。在低转速下即可产生强劲的扭矩,充分发挥马达响应油门操作比发动机更加灵敏的特性,实现了机动灵活的行驶表现。

    过去的混合动力车那种“行驶沉稳”的印象似乎一扫而空。系统按照配备的马达数量的不同,分成3种类型。

加速与发电各用一台马达

    其中,率先上市的是雅阁混合动力车配备的“i-MMD”。i-MMD配备了2台马达,一台用于加速,一台用于发电。

    其特点是加速时只使用加速马达,不依靠发动机的动力。在此期间,发动机驱动另1台发电马达,把马达产生的电能供应给行驶马达。剩余的电能则储存到电池中。与发动机加速相比,加速性能、节能性能均高出一筹。

    而且,雅阁混合动力车还采用了能够以更高的效率在减速时再生能量的电动伺服制动器。再加上高效率的阿特金森循环发动机的助力,燃效一举飙升至每升30km。超过了与其针锋相对的丰田“凯美瑞”混合动力车。

    “SH-AWD”是总共配备3台马达的顶级系统。按照预定,该系统将在高档车品牌“讴歌”的RLX中配备,于2013年下半年在北美上市。

    该系统除了加速之外,还为实现快速转弯下足了工夫。

    SH-AWD的结构独特,前方安装1台马达驱动两个前轮,后方安装2台马达,分别驱动左右后轮。系统控制着后轮2台马达的转速,当驾驶员在高速行驶下打方向盘时,外轮的驱动力加大,超过内轮,即使强大的离心力作用在车辆上,也可以流畅地完成转弯动作。

    回顾开发的历程,长谷川室长表示,“调整两轮马达的驱动方式非常困难”。如果像开一般汽车那样打方向盘,在某些设定下,车子有可能转向过猛。因此,为了让驾驶员能够既不感到不适又能尽情享受行驶的乐趣,该公司反复进行细微调整,经历了多次失败。

    另一类系统与以前的混合动力车一样,只设置了1台马达。但二者的原理却截然不同。在以前的系统中,发动机与马达保持直连,在加速时,马达提供辅助性动力。而在新系统中,通过扩大切断发动机、只使用马达行驶的区域,行驶性能与提高燃效得到了兼顾。该系统预定在2013年上市的小型车“飞度”中配备。

    再来看富士重工业。该公司自主开发系统,准备凭借6月推出的“斯巴鲁XV混合动力车”涉足混合动力车领域。该车注重的同样是行驶性能。

降低重心,弯道表现稳定

    富士重工社长吉永泰之介绍说,这款新型车的特点在于“让马达替代了涡轮”。最近,以德国大众(VW)为代表,通过降低发动机排量改善燃效、配备涡轮增压器弥补动力性能的车型越来越多。

    然而,涡轮需要压缩尾气并且喷射,构造十分复杂,从踩下油门到表现出效果,必然会出现延时。而使用电动马达替代涡轮可以提高对于油门的响应速度,在低转速下稳定发生大马力。不仅延时少,而且加速性能好。

    这一次,为了进一步提升加速性能,富士重还使用了一种名为“变矩器”的装置。这种装置有可能导致燃效恶化,因此,在使用1台马达的混合动力系统中很少采用。然而,为了达到强化加速性能的目的,该公司下定了决心,哪怕牺牲一定的燃效也要采用。发动机横置的普通汽车安装变矩器比较困难,好在该公司采用的是纵置发动机,设计比较便于安装。

    富士重工的测定结果显示,在时速40km下,当油门踏板踩下大约4分之1的时候,0.5秒之内的加速快于其他同等级的汽油车。

    富士重工的着力点不只是加速性能。该公司还通过改进设计,降低汽车的重心,大幅提高了转弯时的稳定性。

    混合动力车需要搭载电池等大量重物,存在重心容易偏高的课题。重心一高,在转弯时车体就容易摇晃,难以保持行驶稳定。XV混合动力车的重心距离地面585mm,是极少数低于600mm的SUV(多功能运动车)。斯巴鲁技术本部副本部长前田聪说:“我们不放过每一个1mm、2mm,对电池的配备方法等进行了推敲”。

    因为是第一次开发混合动力车,该公司为了弥补经验上的不足,向资本合作伙伴、混合动力车开发的老前辈——丰田寻求了帮助。

    在此次开发中,富士重工实施了全体总动员,派遣技术人员频繁到丰田的研究所请教,学习提高可靠性的技术经验,也为行驶性能赋予了自己的味道。让普通的办公室职员在公司的测试道路上试驾,向其征求对于行驶的感想和意见。最终开发出了这款具有富士重工特色、追求行驶性能的混合动力车。

    课题是开拓欧洲和中国市场 在全球范围内,有助于压缩燃料成本、遏制二氧化碳排放的环保车的竞争愈演愈烈。现在,日本和美国以混合动力车为主,欧洲的主流则是柴油车和涡轮增压车,两大阵营为扩大势力展开了激战。在世界最大的汽车市场中国,混合动力车基本还未得到普及。对于混合动力车阵营而言,开拓中国市场已经成为了今后的一大课题。

    如果在燃效好的基础上,还能把行驶性能作为卖点,就有希望向包括欧洲在内的广泛客户层推销。其实,丰田也推出了加速性能好的混合动力车,除此之外,还有德国宝马的“ActiveHybrid 3”、德国奥迪的大型轿车“A8”混合动力车等,欧洲企业全都把行驶性能当成了一个卖点。

    燃效当然也决定着汽车的竞争力。然而,汽车的魅力并不仅在于此。能够激发出混合动力车多大的潜力——在环保车的霸权争夺战中,这或许将成为左右日本企业未来发展的关键。

关键字:动车

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0619/article_7345.html
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