讴歌MDX,源自超跑技术的混动SUV

小星之前介绍过本田的混动技术研究方向分为三大方向。小型车基于单电机i-DCD。中型车基于双电机i-MMD。而大型车基于三电机SH-AWD。随着不久前混动雅阁的上市,i-MMD混动系统以其低油耗高性能的特点吸引了众多关注。这次本田旗下的讴歌品牌连续发布了超跑NSX和混动七座SUV车型MDX。它们都是使用了本田最高端的四驱混动系统SH-AWD。这套系统的全称是Super Handling All Wheel Drive,超级操控性全轮驱动系统。今天就来随着小星一起了解一下这套三电机混动四驱系统的特色吧。

↑本田混动技术研究方向

讴歌NSX混动超跑

作为一代跑车经典的本田NSX,迎来了全新一代的车型并借由混动技术赋予了更强的性能和操控性。如下为讴歌NSX动力及电池系统布置示意图。可以看到其整个混动动力总成完全按照车身左右对称布置。一方面其电池系统智能能量单元Intelligent Power Unit(IPU)和电机驱动逆变器Power Drive Unit(PDU)处在车辆中轴线上。另一方面发动机和变速箱集成电机组成的后驱系统处在后轮轴线上,双电机单元TMU组成的前驱系统处在前轮轴线上。使得这个电子四驱系统位置上是完全对称的。同时结合各组件较低的重心,提高了车辆的稳定性和操控性。

↑讴歌NSX动力及电池系统

具体来看混动超跑NSX的驱动系统具体由如下组件组成:位于前轴的双电机单元Twin Motor Unit (TMU)。位于车身中部的电机驱动逆变器Power Drive Unit(PDU)和智能能量单元Intelligent Power Unit(IPU)。位于后轴的双涡轮V6发动机Twin-turbo V6 Engine、后直驱电机Rear Direct Drive Motor和纵置9速双离合变速箱9-speed DCT。

↑讴歌NSX混动系统组成

再来看一下NSX的具体工作模式。具体来说其一共包括6种工作模式。

1.电机驱动模式motor

包括最左侧的纯电驱动模式EV drive。电池的电量供应前轴TMU驱动前轮。另一个电机驱动模式为最右侧的电机制动能量回收模式Regeneration。前轴和后轴的电机同时提供制动扭矩将能量回收回电池。

2.发动机驱动模式Engine(motor assist)

包括3种子模式,首先发动机驱动后轮的同时通过变速箱集成电机为电池充电Drive and charge。其次为发动机驱动后轮,此时电池电量较高不需要进行充电。最后电机辅助Assist,发动机驱动后轮,TMU双电机由电池能量驱动前轮。同时出力提升加速能力。

3.四驱模式Engine+motor

发动机驱动后轮的同时通过变速箱集成电机发电为TMU双电机提供能量驱动前轮,实现电子四驱。

↑讴歌NSX混动系统工作模式(来自本田SAE论文)

具体来说,后驱动力系统包括双涡轮增压双顶置凸轮轴Twin-turbocharged DOHC V6发动机、直驱电机direct drive motor和9速双离合变速箱9-speed DCT。

↑讴歌NSX后驱动力系统

而变速箱内部又包括直驱电机motor、飞轮flywheel、离合器clutch、差速器Diff和限滑差速器LSD。

↑讴歌NSX后驱动力系统(来自本田SAE论文)

前驱动力系统由双电机单元Twin Motor Unit(TMU)组成。内部组件包括左右两个电机motor、双小齿轮齿轮组减速机构Double-pinion Gear deceleration mechanism、齿轮制动离合器Brake和单向离合器One-way Clutch。

↑讴歌NSX前驱双电机单元TMU

↑讴歌NSX前驱双电机单元TMU系统组成(来自本田SAE论文)

由如下本田SAE论文对TMU工作原理的细节描述就能发现,由于双小齿轮齿轮组减速机构(行星齿轮组)的使用。双电机和左右车胎的扭矩传递遵从杠杆原理。电机位于太阳轮,车胎位于行星齿轮架,而齿轮制动离合器Brake控制内齿圈Ring Gear的停止还是运动平衡模式Balanced。当Brake启动将内齿圈锁止时,驱动力和制动能量回收力可不相同。从而提供更大的转向矢量。当Brake未启动从而内齿圈自由旋转时,驱动力和制动能量回收力互相平衡。

↑讴歌NSX前驱双电机单元TMU工作模式(来自本田SAE论文)

如上提到的本田专利的转向矢量技术,使得讴歌NSX拥有了轨道转向On Rail Cornering的特性。顾名思义,其转向过程中就像火车行驶在轨道上一样,遵循驾驶者想要的轨迹。提供更好的过弯操控性。就好像超跑用上了战斗机才有的矢量发动机,具备了超机动性能。妈妈再也不用担心我过弯甩尾了。

↑讴歌NSX轨道转向On Rail Cornering技术(来自本田SAE论文)

讴歌NSX在入弯和出弯的整个过程中,可根据如上不同的4种需求(Full Regenerate全力制动、Regenerate with Torque Vectoring带扭矩矢量的制动、Torque Vectoring扭矩矢量和Drive with Torque Vectoring带扭矩矢量的驱动)将驱动力或者制动力分配到左右车轮。其实这种技术在运动车型上也有配备,比如如下提到的奥迪A6。不过他们所基于的都是机械四驱系统中的运动差速器。可将驱动力扭矩分配至左右轮。制动分配则交由刹车电子稳定系统完成。而讴歌NSX所配备的TMU则是一套基于电机的转向矢量系统。它不仅可以左右分配驱动力,而且可以分配制动力。可以更高效的回收制动能量,为电池充电。这为其提供良好过弯性能的同时改善了油耗。

↑奥迪A6配备运动差速器的四驱系统工作原理

讴歌MDX混动SUV

而讴歌MDX则是一款全长近五米,整备质量2吨的大型七座SUV。而且售价也从300万降低至70~80万的区间。这样完全不同特性的车型如何使用上文提到的超跑NSX所用的混动技术呢?下面我们看看车型细节。

↑讴歌MDX混动SUV

讴歌MDX基本上把NSX所用的混动系统前后轴做了对换。前轴由一台3.0L自然吸气V6发动机配合集成在横置7速双离合变速箱内电机驱动。后轴由两台电机组成的双电机单元TMU驱动。而电机驱动逆变器Power Drive Unit(PDU)和智能能量单元Intelligent Power Unit(IPU)仍然保持在车身中部。不过通过巧妙的空间设计,其隐藏在了前排座位下方。从而为后排座位提供了全平的地板,保证宽敞脚步空间的同时后备箱的空间也未受到影响。

↑讴歌MDX混动系统

↑讴歌MDX混动系统侧面示意图

↑讴歌MDX混动系统组成

↑讴歌MDX前驱动力系统

↑讴歌MDX后驱双电机单元TMU

相应的MDX的具体工作模式也基本上是NSX的前后轴对换。

1.电机驱动模式motor

包括最左侧的纯电驱动模式EV drive。电池的电量供应后轴TMU驱动后轮。另一个电机驱动模式为最右侧的电机制动能量回收模式Regeneration。前轴和后轴的电机同时提供制动扭矩将能量回收回电池。

2.发动机驱动模式Engine(Efficient Generation / motor assist)

包括2种子模式,首先发动机驱动前轮的同时通过变速箱集成电机为电池充电。其次电机辅助Assist,发动机驱动前轮,TMU双电机由电池能量驱动后轮。同时出力提升加速能力。

3.四驱模式Engine+motor

发动机驱动前轮的同时通过变速箱集成电机发电为TMU双电机提供能量驱动后轮,实现电子四驱。

↑讴歌MDX混动系统工作模式(来自本田SAE论文)

如上提到的本田专利的转向矢量技术,在MDX这样的大型SUV上的应用与超跑NSX在乎的过弯操控性不同,更多考虑的是优化电子四驱系统提升通过性和安全性。MDX配备的四驱系统不仅配备了传统的城市和越野模式,而且优化了高速侧风和雪天行驶的驾驶工况。当然降油耗也是重点考虑的一方面。

综上所述,讴歌MDX作为大型七座SUV用上了超跑NSX所使用的混动系统。在不占据过多车内空间的情况下,优化电子四驱系统提升通过性和安全性。同时降低了油耗改善了车辆的驾驶性能。本田引入该混动系统的目标为提供V8发动机的性能同时仅使用四缸发动机的油耗。能否实现有待市场的考验。如果考虑大号SUV又喜欢新能源不妨去试驾感受一下。

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