在美国
“爸爸,我想买一辆混动车。”
“走吧,孩子,成为像钢铁侠一样站在科技前沿的男人。”
在日本
“爸爸,我想买一辆混动车。”
“走吧,孩子,你要像卢比一样成为新能源航线上最强的男人。”
在中国
“爸爸,我想买一辆混动车。”
“请告诉我混合的优点、阿特金森循环、米勒循环、PCU控制原理、电动CVT的工作原理、以及7维空间的虫洞原理。让我想想。否则,我就滚小牛,努力学习。”
问题1、为什么要使用混动车?
因为内燃机单独工作会受到活塞、齿轮、轴承等各方面机械摩擦的影响,工作效率相对较低,再光滑的气缸也会产生摩擦力,粘度更低的机油也会有阻力。由于各方面的因素,内燃机的工作效率约为40% ~ 60%,电机是电流的磁场运动,没有太多机械部件,摩擦力相对较小,因此电机的工作效率很容易达到80%以上。因此,如果同一单位的燃料工作,马达可能更有效率。
问题2,什么是阿特金森循环?
阿特金森循环引擎如果用术语理解的话,就是困扰观众的眼球和脑细胞。请看下面的表
更多的进气逆流是阿特金森巡航发动机的特点。活塞向相反方向压缩时,会偷偷从进气口回收推动活塞的气流,从而推迟活塞的压缩行程。最终点火后活塞的工作行程将大于压缩行程。周往返,这个循环过程称为阿特金森循环。如图2所示,活塞在工作日程上与普通发动机一样长,但由于进气回流,缸内的油气可以少用。节省了燃料,但取得了同样的效果。这个特性的引擎缺点也很明显。如果压缩燃烧室的油气减少到回流,点燃后燃烧也不会像平时那样激烈,向下工作的速度也会减慢,造成扭转损失。(David Assell,Northern Exposure,LEMP)因此,如果直接用于驱动轮,车辆的启动速度相对较慢,因此大多数混动车型都有驱动电机来弥补转速较低时的扭矩不足。
注:马自达以前采用的米勒循环发动机原理与阿特金森循环相似,但需要增加进气口的压力以弥补空气不足的机械增压机。本田i-Vtec发动机在巡航速度上也可以通过延迟关闭进气口来达到燃油经济性效果,但本田补充进气的方法是打开大进气阀,增加进气量。
下图是阿特金森循环引擎。
在雅阁Hybird的i-MMD系统中,阿特金森发动机在大多数情况下只起到驱动电机的作用,而发电这一工作如果对扭矩没有要求,则是阿特金森循环发动机的一个节。
能优势就会凸显出来。如果有懂行的朋友问那高速巡航时电机还一直保持工作吗?请往下看。
问题3,,i-MMD凭啥子当“世界最强”?
每一台混动汽车,其核心部分除了电机和内燃机本身以外,还有一个决定性能的部分,功率控制系统(PCU),因为不论是切换工作状态,还是适应工作环境,都需要一个果断的指挥中心来做出正确的判断。而混动汽车的功率控制系统,其实就是你脚下电门的在动力总成上的一个反馈机构。当你或深或浅的踩下加速踏板时,高明的大脑可以通过判断你的意图来选择一个最好的动力输出方式。而混动雅阁i-MMD智能多模式驱动确实算的上一个聪明人了。
首先是行驶的姿态,我们把车辆在路上的工况定义3种,起步/低速阶段,加速阶段,巡航阶段,其对应的便是当PCU准确的通过加速踏板的反馈得到驾驶者意图后,会自动选择进入电动,混动,以及直接驱动的动力模式。
除此之外,发动机除了在车辆停止,急加速,爬坡,高速巡航,和检测到电机组过热的情况下都会保持关闭状态。而电量主要是靠上述情况时为发动机电池组供电,以及制动和减速时能量的回收。
由上图和表就可以清楚的看出本田的i-MMD模式中驱动用电动机的出场频率颇高,这套系统更突出电动机的高工作效率,只有在高速巡航模式下,内燃机才会直接驱动车轮。而高速巡航也正是电动机不擅长的领域(高转持续时间过长会导致电机过热,损耗较大),这种动力选择搭配无疑是明智的。
而丰田THS的强油弱电恰巧原理和他相反,加速时电机和燃机同时高负荷驱动车轮势必会影响其经济性。并且虽然有电机弥补扭矩不足,但是过小的电机无法从根本上为阿特金森循环发动机带来扭矩上的显著提升。
高速巡航时,基本是发动机通过离合器驱动车轮,如果必要是(提速)待机状态下的驱动用电动机会再次介入,同发动机一起驱动车轮。
大部分时间由电机驱动车轮,发动机只驱动发电机供电的优点就是本文开头提到的电机的工作效率,以及不用考虑发动机低速扭矩后,阿特金森循环发动机带来的高燃油经济性。
问题4, 变速箱如何工作?
想要实现三种模式之间的迅速切换,变速箱功不可没,这种称之为变速箱的机构实则只有两档,一为电机的单速变速器,其二为单一齿比(高速比)的发动机变速箱,只有在高速巡航时才会与车轮通过离合器相连。没有了丰田THS混动技术中用来结合驱动用电动机和内燃机动力的行星齿轮组,这种变速箱更为直接和简单。
性能
后备箱中的锂电池容量为1.3kWh这在混动车型中已经不小,并且锂电池有着相较于镍氢电池更好的输出特性。
美版雅阁Hybird上另外一个亮点就是放弃了原有的真空泵式刹车,转而采用带有刹车模拟系统的电子刹车,这套系统的目的是增强制动时对于能量的回收,就像我们平常驾驶电动车时松开油门感觉到的减速感觉一样,这套系统会在判断驾驶者有轻微的减速意图时开始轻微减速,并随着判断驾驶者减速意图的明显增大制动回收力度从而带来明显减速(比如靠近可视的交通信号灯或者障碍物)。这有点类似于手动挡轿车的发动机制动,即用档位变换来减速。不过当驾驶者猛踩刹车或者紧急制动时,原本的刹车将会迅速介入工作,将车稳稳刹住。
既然是混动车,噪音的控制必然极为擅长
其他问题,至于七维空间下的虫洞问题,猫哥也是无能为力…不如去问问霍金?
雅阁和凯美瑞天生就八字不合,从1代一直打到8代,如今混动技术两者也是先后推出,从数据表现上来看,雅阁确实略胜一筹,而且从理论上来说,混动雅阁的技术更为合理和现金,因为内燃机做工的时间短,其动力总成的工作效率就会被间接拉升。而凯美瑞强油弱电的组合虽然也可以达到节能的效果。但是动力上会有所劣势。
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