聊聊丰田混动那些事(二)
1 18 发布于 2020-02-21 10:16:27 只看楼主 热门标准
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丰田混动原理

本田混动

丰田混动剖面图

丰田混动THSⅡ系统被超越了吗?
最近在网上看到许多关于本田最新i-MMD混动系统的解析测评。主要观点是:本田新混动系统结构更简单,驾驶体验更佳,与丰田混动一样省油。言外之意是本田混动系统已经后来居上了。下面谈谈个人的一些看法,特殊时期供网友们解闷。抛砖引玉,渴望能拜读到大侠们更具专业见解的文章。
1、二田混动系统的结构组成:
二田的混动系统机械构造都极具机械美感,堪称工业艺术品。
丰田混动系统主要组成部件是:二台电机、一套行星齿轮结构、一套控制器。行星齿轮机构由太阳齿轮、行星齿轮、行星齿轮架、外齿圈组成。
本田混动系统主要组成部件是:二台电机、一套多片离合器总成、一套控制器、二套超速齿轮组。多片离合器总成由主动压盘、从动摩擦片,分离机构、电控液压操作机构组成。
由此可见,丰田混动系统机械构造更简单。有图有真相,丰田混动剖面图见图1,本田见图2。
2、二田混动系统的制造成本比较
二田混动系统都有二个电机,雅混的驱动电机功率为135 KW,发电机功率为100KW;凯混的驱动电机功率为88KW,发电机功率为32KW。二者机械制造工艺与制造技术都是大师级的,可见本田所用的电机材料成本更高。二者控制器所用硬件大同小异,只是丰田的控制策略更复杂,也就是计算机控制程序更复杂,这个属于知识成本。再者,二者不同的部件是丰田的行星齿轮机构就是由几个齿轮组成,比起本田的离合总成加二套超速齿轮组,成本高低,显而易见。
3、二田混动系统可靠性的比较。
二田混动系统组成部件不同的是:丰田采取行星齿轮机构,分流发动机动力。该机构就是由几个齿轮固定在一起,结构及工作原理跟差速器相似。想要让它坏了,你只能拆开变速箱拿出来砸了!本田采取离合器通过电控液压操控进行油电切换,能用多久不出故障只能让时间来见证。二者采用的动力电池容量相差无几,控制策略也同理。本田采用大功率驱动电机,动力电池的充放电电流相对较大而频率非常高,同时混动系统性能与动力电池关系密切,故电池的耐久性尚需时间考验。另外丰田部份混动车型已承诺动力电池终生保质,它何来的底气呢?因为丰田混动系统对动力电池性能要求较低,只要电池不报废,多年后电池容量下降了,对整个混动系统的性能影响也不大,说白了,就是油耗增加不多。
4、二田混动系统技术的可持续发展前景比较
本田混动系统可实现纯电、直联,及并联工作模式,高速急加速加时电机可以助力,属于弱混。纯电与直联之间的切换通过离合的分合来完成。借用网友的话:“简单、粗暴”。在不改变现有结构时,仅通过优化零部件,整体性能提升的空间有限;
丰田的混动系统能实现纯电、并联工作模式,能实现全程并联工作,智能无极变速,属于强混。在不改变现有结构时,仅通过优化控制策略,也就是优化电脑控制程序,可以挖掘更大的潜能。故就二田混动系统的科技含量而言,优劣立判。
有网友说,本田混动高速工况时发动机直联,传动效率更高。此话如果正确,那么在市区行驶,也就是车速低于80km/h时,本田发动机只为发电机提供动力,发电机发电给驱动电机供电,再由驱动电机推动车轮前进,二次能量转换,岂不是效率更低了?事实并非如此。低速时,发电机能解耦发动机的扭矩、转速,能让发动机始终工作在最佳运行点上;高速时发动机直联,相当于6AT变速箱挂在6挡上,发动机转速与车速成比例,不能随意改变,也就不能保证发动机一定工作在最佳运行点上。
有网友说丰田混动系统最大的缺陷就在于行星齿轮机构不能解耦,发动机不能直联,造成高速工况能量损失,果真如此吗?我认为这是它的优点,也是行星齿轮的精妙之处,有了它才能做到无级变速。在高速巡航时,NG1反转作为电动机可以调节发动机转速,让发动机尽可能地工作在最佳运行点上。
如果你一定要它直联,只要在NG1转子轴端加装加装一个制动器。类似AT变速箱内的制动器,把摆线齿轮冷却泵移到NG2轴端,在NG1要反转时,制动器动作,让NG1停转。行星齿轮机构立马就变成一组超速齿轮组,发动机动力可以直接输出。传动比为:0.72(N2=3.6/2.6N0),相当于6AT变速箱挂在6档上;或者加装一个单向离合器(见图),不让NG1反转。结构更简单,又能自动控制。
我只是一个三流大学的理工男,我能想到的解决办法,丰田的精英工程师解决不了?!
一套先进的混动系统离不开一台优秀的发动机相配合,否则也发挥不出它的功效。本田最新2.0L发动机最大功率为107kw/6200 rpm,最大扭矩为175n?m/3500rpm。最高热效率40.6%,发动机特有技术和E-VTC及VTEC,也就是二段式气门升程可调。工作原理是:高速工况时,联接销通过液压控制将中间摇臂与二个进气门摇臂固联在一起工作。要将每秒动作20多次的三根摆动摇臂串在一起工作,技术难度之高不可想象,技术宅本田并非浪得虚名,不得不佩服本田机械制造技术实力之强大。然而越精密的机械出故障的概率就越高。还好即便出故障,工作时不能将三只摇臂串在一起,气门摇臂还能工作,只是发动机性能下降一点而已。
丰田最新丰田M20A/FXS发动机最大功率107kw/6000pm,最大扭矩180n?m/4400-5200pm,最高热效率41%。从数据看与本田发动机性能不分伯仲,发动机特有技术VVT-i 及D-4S,其中有一项功能就是杜绝给你免费送机油。
“成功者不受指责”。毋庸置疑,目前混动车市场双田并驾齐驱。就技术而言,本田混动系统具有硬实力,必须有大国工匠做后盾。以山寨发家的寨主们想凑热闹,无疑是东施效颦,自取其辱。丰田混动系统是黑科技,好比苹果OS系统,一枝独秀,孤芳自赏。何时丰田能自拆围墙,让众生共用THSⅡ系统,可以预见,未来十年,省心、省油、经济的混动车将一统家轿车市场。
鹬蚌相争,渔翁得利。作为普通消费者,有更多的选择,我们也就有更多的话语权。产品的生产过程不重要,产品的体验效果你想要。二田混动同级车型市场售价有差别,性价比不同。何也?一个在开疆扩土,一个是利润为王。选择哪个品牌为好呢?要我说:适合你的就是最好的。如果你选择本田混动,就好比你找了个情人,激情刺激,不求天长地久,但愿曾经拥有,青春无悔,不负韶华。如果你选择丰田混动,就好比你娶了个日本媳妇,温柔体贴,任劳任怨,执子之手,与子偕老。
我不是二田粉丝,既不崇洋也不***。只愿吾族同行也能崇尚工匠精神,注重科技创新,若能洋为中用,取其精华,去其糟粕,壮大自己。多几个像精进电机,宁德时代这样的企业,能让国际业界大佬们刮目相看,携手共赢,光耀中华,岂不美哉! 

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