2013年6月14日的“ 2013年度Honda中国媒体大会”上,本田终于在中国发布了它的新一代动力总成技术Earth Dreams Technology(以下简称“地球梦”)。
这个技术早在2011年就已经在日本发布。对于近几年发展迟缓的本田来说,多少年靠VTEC技术“一招鲜吃遍天”的状态得以改变。
直喷+i-VTEC+DOHC
本田宗一郎对于动力总成技术的重视到了近乎疯狂的程度,这也为过去的本田留下了“重技术”的印记。这其中,最核心的自然是VTEC。不同于普通的VVT,VTEC的核心是可变气门升程,而非普通的正时。气门升程可变对于发动机的工况调整效果,要比普通的VVT强得多。有了它,发动机可以在兼顾低速扭矩的情况下大幅度提升功率。因此在相当长的一段时间内,同排量的本田发动机功率都比别人大。
这项技术早在上世纪八十年代就被本田运用到旗下车型上,并迅速全系普及。即便是现在,此项技术依然被许多厂家作为“高端技术”仅提供给高端车型。例如同样的2.0T发动机,大众没有配但奥迪有配(可变气门行程,以下同);宝马与PSA共同研发的1.6T发动机中,标致没有配但MINI有配;日产的VQ发动机上,VQ25没有配但VQ37有配。
VTEC毫无疑问值得肯定,但可惜的是,本田在随后的二十多年却趋于保守和停滞不前。一个重要例证是VTEC有一项重大革新,即推出DOHC版本。可惜的是,本田并未将这一技术普及——目前只有2.4L这一款发动机是DOHC的。DOHC和SOHC版本的区别绝不仅仅是凸轮轴的多少问题,它直接涉及到发动机在实现气门升程可调的同时,能否实现气门正时连续可调(SOHC很难实现这一点)。
由于VTEC的确很强大,本田就算一直“吃老本”但也不至于落后。然而随着近年来新技术的出现,本田动力方面的优势已经不再明显。“地球梦”其实可以看做是本田沉寂多年以后在动力技术方面的一次突破与爆发。
对于“地球梦”,不少人认为没啥新鲜的,无非是“跟风”采用了缸内直喷而已。的确,直喷是此次新动力变化的重点,但认为“地球梦”只是多了直喷却并不准确。
首先,这个系列的发动机是新设计的,而不是在原有动力总成基础上进行改进。这一点很重要,它涉及到发动机的各个方面,包括本田所宣传的所谓活塞涂层新技术、低张力活塞环等等。这种重新设计就如同车型换代换平台一样,会带来与以往动力质的不同。
其次,直喷与i-VTEC的结合,理论上会更加理想。直喷的目的是为了提高喷油精度,从而提升效率,但直喷的油气混合是个问题。气门行程可变,就可以在低速状态下让进气过程获得更多的涡流,这对于油气混合显然更有帮助。本田的工程师当然知道这一点,之前之所以一直没采用,一个是VTEC的优势犹存,觉得没必要,二是之前采用垂直直喷影响了整体成本控制,新型的侧置直喷解决了这个问题。目前在国内,常规品牌同时拥有直喷+气门行程可变的,本田又成了独一份。
第三点就是DOHC的普及。之前的平台,可能本田在研发DOHC的时候确实遇到了成本或其他方面的问题。这次推出“地球梦”,本田终于将旗下四缸版本全部采用DOHC。有可能本田找到了成本控制的方法,也有可能是迫于市场压力。不管怎样,这确是一大进步。
无级变速器
CVT(无级变速器)本身没有什么新奇的,它没有普及不是因为它技术新,而是存在一定争议。但它对于本田的“地球梦”来说,却不可小觑。
本田从创立开始有个特点,什么东西都喜欢自己研发和生产。本田认为这样可以更好的控制成本和保证品质。这一做法在很长一段时间内为本田赢得了声誉,但也在某种程度上成为了技术进步的掣肘。
例如本田一直以来就采用自己设计的平行轴变速器。这种变速器与常规AT的结构不同,因此它无法做到与常规AT实现共同进步。近几年,得益于一些变速器供应商技术的提升,常规AT变速器的挡位数越来越多,性能也越来越好。本田的平行轴变速器受制于结构,很难在控制体积的情况下推出7速以上的版本。本田曾经想到过像其他厂商那样从ZF、爱信等供应商那里采购,但多年的运营习惯让它否决了这一方案,最终将宝压在了自主研发CVT上。
根据目前的宣传来看,本田在CVT上的确投入了很多。尤其是在提升效率和保证可靠性方面用了很多方法,例如轴间距的调整、锥形轮压力的控制等等。
CVT变速器单就原理而言堪称完美,因为它有无数个挡位,理论上它可以最高效地利用发动机工况,达到动力与节油双丰收。平顺性也是最完美的。
从结构本身来看,它对动力的提升一样有帮助。之所以没有普及,关键在于可靠性、以及因为可靠性而被动选择的保护程序对驾驶表现的影响等等。在实际检验之前,我们很难对本田CVT这方面的表现下结论。但如果本田的CVT真的在可靠性方面有所突破的话,它就可以彻底摆脱挡位数的束缚,并且完全有实力与9AT、DSG之类的新型变速器相抗衡。
混合动力
混合动力也是本田地球梦动力革新中非常重要的一环。不仅包装出了i-DCD、i-MMD和SH-AWD三套系统,并号称世界最高效率。
全球最早的混合动力技术主要是从丰田、本田开始的,但这两个厂商的研发路线不同,从而也让混合动力形成了不同的阵营。与丰田复杂的并联式协同工作原理不同,本田的混合动力技术采用的是串联式。这样的结构更简单,也更容易普及,但早期存在电机体积受限、从而功率受限,影响混动“深度”的问题。
之前本田的混动品牌是IMA,效果就远不如丰田的THS。主要原因就是IMA的电机功率太弱,不仅无法实现纯电动驾驶、节能效果不佳,而且对性能的提升也非常有限。而从目前的市场需求看,通过混动提升性能,已经成为混合动力新的发展方向,IMA自然难以应对。
此次本田将其新的混动技术包装成SPORTHYBRID,也就是运动混动。显而易见,就是要一改IMA的弱混动尴尬。
从混合动力的布局方式来看,新的SPORTHYBRID与之前的IMA很相似。它依然是将电动机集成在变速器内的。不过布局方式一样不代表效果一样。SPORT HYBRID相比IMA已有了本质性的区别,无论是技术还是实际表现方面都是如此。
这个质变来源于两点。一个是电机技术本身的进步,从而在更小体积下获得更大的功率。例如SPORT HYBRID一台电机的功率最高可达62千瓦。什么概念?现款思域混动的电机功率是15千瓦,仅相当于新技术的25%。即便是著名的普锐斯,电机功率也不过60千瓦。因此这样的水平,就足以实现深度混动了。
另一点算是本田的一个创意。这种串联方式不是电机功率有限吗?那就上俩电机,再不行就上仨电机,这样电机功率的问题就解决了。
电池方面,SPORT HYBRID全部采用锂电池,这一点要比丰田激进。也正因为这一点,SPORT HYBRID还可以推出插电混动版本——其他方面基本一样,但电池容量从1.3KWH提升6.7KWH。这个数据超越了普锐斯插电版,但仍然不够让人振奋——相比沃蓝达的16KWH差距还很明显,这也意味着它的纯电动里程会非常有限。
混动的动力部分,相比旧款的IMA最大的区别是终于用上了阿特金森循环发动机。这种循环可以提高膨胀比,因此效率比常规发动机更高,但也制约了功率的提升。因此这种循环技术属于混动技术的“黄金搭档”——既提高效率,混动系统又能很好地弥补阿特金森循环的动力弱项。这种技术,丰田的THS也有运用。不过相对而言,本田在集合了i-VTEC以后,可能会达到更好的效果。
在工作模式上,本田的SPORT HYBRID并没有太特殊的地方。起步、加速的时候发动机电动机协同作战,达到提升性能的目的。低速状态下,系统会尽可能地以电机驱动,除非电池电量出现问题。匀速工况下,则完全由发动机驱动,并利用发动机高校工况产生的能量为电池充电。这也就是本田所说的混动、纯电动和发动机三种模式。另外减速、制动的时候会有能量
回收,停车的时候发动机会停止运转这些,也都是所有混动车都有的。
电机功率的提升、多电机组合的创意、i-VTEC与阿特金森循环结合,这些都有可能促成其获得“世界最高效率”。但要真正做到高效,控制系统的智能化也同样重要。因此本田的这套技术是不是真的“最高效”,恐怕还得经过实际检验的论证。
三种SPORT HYBRID
针对不同的车型,本田一下子打出了三个混动品牌。
i-DCD是给中小型车用的。采用一个电机配1.5升阿特金森循环发动机。这套组合的性能超越常规2.0L应该没有问题,装在思域、飞度及其衍生品上,不光节能,还能算是高性能版本(符合SPORT HYBRID的定位)。i-DCD的另一个不同之处在于采用的是双离合变速器,这是本田家族头一次。
i-MMD将应用在中型、中大型车上,是SPORT HYBRID的主力。本田宣称世界最高效率,指的也是i-MMD。这套系统由一台2.0L阿特金森循环发动机和两台电机+CVT组成。电机功率高达124千瓦,这个数值比雷克萨斯ES300h的105千瓦还要大。如此组合,不仅混合深度足够,节能效果明显,就动力性而言,可以定位在2.4L版本之上。
SH-AWD可以称作混动超选四驱。它的最大特点在于拥有三台电机,并且通过电机来实现四轮驱动。未来SH-AWD可能会有多个版本。已经确定的后驱平台版本,后部配备一个电机,前部配备两个电机来实现四驱和左右车轮动力分配。前驱平台版本,则有可能会有不同的组合。这套系统可以算作本田的动力旗舰,与V6发动机组合以后不光解决了本田没有V8的问题,而且还可以实现四驱纯电控化。