目标全球NO.1 本田FUNTEC TURBO+HYBRID技术体验营

2016-02-29 10:18  作者: 苏政阳

      几天前的2月26日，啊车网很荣幸参加本田在日本茨城县JARI试车场举办的FUNTEC TURBO+HYBRID技术体验营，在商品车正式发布之前，率先体验了VTEC TURBO涡轮增压发动机，以及新一代i-MMD双电机混合动力系统。

i-MMD系统的出发点

      跟以往企业历史上那些著名的关键节点一样，本田所做的很多决策，或者所研发的技术突破，都是奔着全球NO.1的目标去的。

      眼下的新一代i-MMD双电机混合动力系统，便通过相对简单巧妙的结构，反而实现了“逆天”的高燃效，关键动力输出还要更强。

      就连混动界老大丰田也官方发文表示赞赏。（求丰田工程师们的心理阴影面积）

      哪到底是怎样的“黑科技”？莫非本田发明了什么神秘复杂的机构？非也！准确来说本田反而是把整个Hybrid系统简化了，进一步回归到问题的本源。因为无论你用什么结构形式也好，用什么种类的电池也好，用多少个电机也好，最原始的能量来源还是汽油。所以问题的本源依然是怎样让引擎更加省油。传统汽油引擎的“脾气”本田再熟悉不过了，低转速和高转速时它的效率其实都不高，反而大约在2000rpm左右能够最大效率燃烧汽油。所以工程师就突发奇想，是否能够让汽油引擎尽可能工作在2000rpm区间呢？

      可以啊！那些汽油引擎效率低下的时候就用电动机驱动车子，例如刚启动，地球人都知道纯电动最省；再例如低中速巡航的时候，启动汽油引擎，保持2000rpm左右，但不是用来带动车轮，而是用来发电，供给电动机去驱动车轮，本田把这种工作方式称为Hybrid Drive。

      等到汽油引擎效率最高的时候，例如高速巡航，一般这时候需要的发动机转速正好是2000rpm左右，干脆就让汽油引擎直接驱动车轮好了，不用再到电动机那里绕远路了。这种单纯由汽油引擎来驱动车轮的方式，称为Engine Drive。

      这就是i-MMD的设计理念，让发动机尽可能工作在最高效率的区间，三分钟完了。

实际开起来怎样?

      这套“逆天”的i-MMD混合动力系统将会搭载在下半年上市的雅阁Hybrid上，也就是今天试驾的主角，另外主办方还特意安排了一台凯美瑞Hybrid供我们在环形赛道上作对比体验。

      因为雅阁Hybrid在正式上市前需要保密，所以现场图就欠奉了。凯美瑞Hybrid我以往也深度体验过，切换不同工作模式的动静已经很轻微了，而且2.5L发动机和电动机协同工作时，提速力度明显优于传统汽油版型号，油耗就更不在话下了。

      但令我意想不到的是，雅阁Hybrid只使用一台2.0L阿特金森直喷DOHC VTEC发动机再加上电动机，提速爽快感还要比凯美瑞Hybrid有相当幅度提升。从80km/h到120km/h的再加速能力，甚至有点让我想起国内的3.0L汽油版雅阁。

      也难怪，汽油引擎发电和电池供电同时作用于电动机时，雅阁Hybrid能够输出307Nm最大扭矩，这本来就是3.0L自然吸气引擎的水准。

      尽管电动机输出如此生猛，再加上我肉眼观察行车电脑显示i-MMD工况变化还是很频繁的，但其实身体主观很难感受到不同模式之间的切换，一切都像传统汽油型号雅阁那样流畅自然，行驶品质相当不错。甚至同样改用了电动助力刹车系统之后，雅阁Hybrid的刹车踏板脚感也几乎跟汽油车型一模一样，而非凯美瑞Hybrid那样变得生硬。虽然只能在单一的环形赛道上体验，但i-MMD系统充分向我们展示出其平易近人的脾性。

全球最强的秘诀

      上面提到过i-MMD混合动力系统的理念是让汽油引擎尽可能工作在最高效区间，那具体是怎样实现的呢？我们先看下面的视频，不妨多重播几次仔细看。

（i-MMD双电机混合动力系统演示）

      应该很清晰了，i-MMD系统的工作方式既集合了各家所长，同时也有自己的独到创意。系统总体可分为三种工作模式。

EV Drive模式：这个很简单，单纯由蓄电池给电动机供电，主要用于起步、低速巡航和部分高速巡航时候。

      因为雅阁Hybrid所用的是轻量化小型锂电池，所以纯电模式的续航里程大概只有2公里。但纯电的最高速度能达到120km/h，凯美瑞Hybrid的是60km/h。

Hybrid Drive模式：发动机启动，带动发电机发电，然后直接把电量供给电动机去驱动车子。需要急加速的时候蓄电池也会加进来一起供电，这种状况下可实现车子的最大扭矩。

Engine Drive模式：这是i-MMD系统独有的，通过离合器结合，让发动机直接去带动车轮，主要用于高速巡航的时候。

三种模式所对应的车辆行驶工况如下表所示：

      事实上我们今天所体验的已经是第二代i-MMD系统了，各个相关环节都经过进一步优化。首先是新开发的高性能电动机，工程师竟然独创出方形铜线来提高绕组紧密度，有助于实现小型轻量化，但电机的功率和扭矩都提升了。

      其次，动力控制单元（PCU）和锂离子电池部分同样也实现小型轻量化。

      前段时间我们看到本田厂方把几台美版雅阁Hybrid运到国内办活动，包括目前日本市场在售的雅阁Hybrid，那用的都是第一代i-MMD系统，而即将在国内生产上市的雅阁Hybrid会采用最新的第二代i-MMD系统，一起期待吧。

2.0L VTEC TURBO将用于广汽本田大型SUV

      这次技术体验营的另一个重头戏是三款VTEC TURBO发动机，其中输出最为强劲的2.0L VTEC TURBO会率先使用在广汽本田今年全新推出的大型SUV上面，跟市面上热销的2.0T竞品短兵相接。

关于2.0L VTEC TURBO的技术亮点可以先快速浏览以下视频：

（2.0L VTEC TURBO发动机演示视频）

1.采用DOHC VTEC +双VTC

      很自然地2.0L VTEC TURBO使用了DOHC双顶置凸轮轴结构，进排气凸轮轴均设有VTC可变气门正时，可以更加灵活精准控制进排气门的重叠时间，利用气道的压力差促进扫气，最大限度提高进排气效率。

      而我们熟悉的VTEC可变气门升程机构只设于排气门一侧，因为对于这台涡轮增压引擎来说，进气压力本来就足够高了，所以不需要在进气门加上VTEC。（反倒是1.0L VTEC TURBO需要在进气门一侧设有VTEC）

2.小型涡轮增压器+电动排气泄压阀

      话说回来，其实这台2.0L VTEC TURBO的引擎主体跟最新款CIVIC Type R其实是一致的，只是因应实际需求采用了小型的涡轮增压器，也足够实现同级领先的大功率输出了。

      至于很大程度决定涡轮增压值的排气泄压阀，本田采用了电动设计，更加灵活和线性地控制排气泄压阀。而传统的机械负压式泄压阀只有开和关两种状态，没办法针对性地调整泄压阀开启的大小。

3.直喷系统+高滚流进气道

      直喷系统的高压多孔喷油嘴位于两个进气门之间，喷油的方向跟进气的方向很接近，本来就很有利于燃油跟空气充分混合，提高燃烧效率。

      再加上对缸盖口形状的优化，配合活塞顶面形状，产生强大的滚流，实现混合气的快速燃烧。

      并且通过设置高压缩比，优化点火时间，即使在高负荷条件下也能确保燃烧的稳定性，提高热效率。

4.排气歧管一体式快速冷却缸盖

      在排气口上下两侧设置了包裹式水套，有利于降低废气温度，还能够使燃烧室得到有效冷却。

      另外在活塞内部，还特意设置了环状冷却油道，可以有效冷却活塞，大幅度减少摩擦。

      这种对细节的挑剔还包括气门的气阀。因为气阀直接跟燃烧气体和废弃接触，升温很快，很容易引起爆震，所以本田钠芯的气阀，有效降低该部位的温度。

      温度控制一直是涡轮增压发动机的一大难题，也因此很多涡轮增压发动机都要使用5W30或者5W40等比较粘稠的润滑油。但后来咨询本田工程师得知，VTEC TURBO发动机甚至只需要用0W20已经足够了，从侧面可见这台机器的热量管理非常不错。

5.轻量化技术

VTEC TURBO发动机均采用了轻量锻造的连杆和曲轴，这是一个下重本的项目。

      轻量锻造的好处是减少这些旋转及往复运动部件的惯性重量，发动机的动力响应更加快速，而且锻造还有利于提高机件的强度。

      通过对连杆和曲轴这两大部件的轻量锻造，VTEC TURBO发动机实现了同级别中的最轻重量。

      通过以上众多技术和工艺的配合，2.0L VTEC TURBO发动机的全区域动力输出都要抛离同级对手。虽然本田方面并未公布任何输出数字，但我们可以看看下面这个扭矩图。

实际驾驶感受如何？

      卖个关子，供我们试驾的广汽本田即将投产的大型SUV，虽然带着伪装，但其实完整度已经非常高，量产车就是这个样子了，留待北京车展给大家一个惊喜。

      同场还有一台2.0T的日系竞品作对比。在开阔的环形赛道上，使用2.0L VTEC TURBO发动机的本田大型SUV（姑且这么称呼吧）明显更加生猛，提速快感不止优胜一点，而是具有压倒性的优势。

      无论起步瞬间的响应，还是从80Km/h-120Km/h的再加速，油门几乎没有太多的迟滞感，对于体型如此庞大的一台SUV来说，动力表现能够让绝大多数潜在消费群都满意了。

      再卖一个关子来结尾，当我用方向盘拨片升挡的时候，仪表盘的挡位显示出现了一个9字，哈哈，大家自由发挥吧。

国产新思域率先使用1.5L VTEC TURBO

      如果要数我们国内消费者最先能接触到的VTEC TURBO车型，那就非东风本田新一代思域莫属了，它将搭载一台直喷的1.5L VTEC TURBO引擎，同时搭配CVT变速器。

关于1.5L VTEC TURBO的技术亮点也是先快速浏览以下视频：

（1.5L VTEC TURBO发动机演示视频）

1.采用DOHC+双VTC

      跟2.0L VTEC TURBO一样，1.5L引擎同样采用DOHC（双顶置凸轮轴）+双VTC（连续可变气门正时），不过充分衡量进气效率跟结构简化、轻量化之后，进排气门都不需要使用VTEC（可变气门升程）。

      双VTC的作用很明显，就是灵活控制进排气门的开闭时机，从而改变气门重叠角，利用气道的压力差促进排气。千万别小看这短短的扫气时间，能够很好降低燃烧室的温度呢。

      另外双VTC对于涡轮增压器的高效增压也提供了一定协助，提高低速状态下的响应灵敏度。

2.直喷系统

      1.5L VTEC TURBO引擎同样使用缸内直喷系统，高压多孔喷油器设置在两个进气门中间，顺着气流的方向让燃油更充分跟空气混合。

3.高滚流进气道

      为了实现稳定的燃烧，本田优化了缸盖进气门孔口的形状，即使在低温起动时，也能产生缸内纵向高滚流，保证快速、合适的燃烧。

      同时活塞顶部造型也经过特别设计，促进进气滚流接近活塞压缩上止点时依然一直保持。

      另外引擎的压缩比也调高了（官方未公布具体数值），优化点火时间，即使在高负荷条件下也能确保燃烧的稳定性。同时通过快速燃烧来提高热效率。

4.缸盖内置水冷式排气歧管

      利用水套冷却从燃烧室排出的高温废气，使得导入涡轮的废气温度降低约100℃。

      再加上跟2.0 VTEC TURBO一样的低惯性高响应性涡轮增压器、电动泄压阀、冷却油腔活塞、轻量化锻造连杆和曲轴，以及钠填充排气阀，1.5L VTEC TURBO能够实现接近2.4L自然吸气发动机的动力水平。最大扭矩相对以往思域的1.8L NA发动机增加45%以上，燃油效率提高15%以上。

实际试驾感受

      供我们试驾体验的是北美市场已经上市的新一代CIVIC，锐利的车头、流畅的Coupe车尾，再加上鲜蓝色涂装，大家都一致表示惊艳。同样，不允许拍摄。

      说实在，这样开阔的环形赛道，很不利于这些动力输出并不算高的车型，因为视野会影响大家对于速度的判断。但如果观察CIVIC的速度表会发现，从40km/h到80Km/h，速度表指针还是很爽快的。过了80Km/h之后再往下给全油门，功率储备挺充足哦，只不过因为使用CVT变速器的关系，不会给你的后背带来太多刺激。

      我们尝试过很多小排量增压引擎都或多或少存在后劲不足的现象，而在1.5L VTEC TURBO身上，起码在不大幅度超越道路最高限速的情况下，依然持续给你动力。比较遗憾的是发动机噪音颇为明显，不知道是故意给消费者一点听觉刺激呢？还是跟其他本田1.5L NA发动机的共性？

      话说回来，如果这台1.5L VTEC TURBO日后国产会提供MT手动挡车型的话，那可玩性是要大大增加了，咱们一起等待分晓吧。

番外篇：1.0L VTEC TURBO发动机

      三气缸主体的1.0L VTEC TURBO发动机动力接近四缸1.5L NA的水准，日后也会充当替代者的角色，不过暂时还没有引进国内的时间表，今天也没有提供搭载这款引擎的车型。

      跟之前两款VTEC TURBO发动机大致一样，1.0L型号也使用了DOHC+双VTC、直喷+高滚流进气道、高效率涡轮增压器+电动泄压阀、轻量化锻造连杆和曲轴等等。

      比较特别的是1.0L VTEC TURBO唯一在进气曲轴上使用了了VTEC（可变气门升程），1.5L和2.0L都没有。咨询工程师表示这是因为排量实在太小，所以需要提高进气效率。

      总而言之，随着排放和油耗的要求日益严格，在中短期内全面使用涡轮增压发动机取代自然吸气是大势所趋，本田也不例外。但怎样继续保持引擎的高效，以及乐趣，这是他们家不会停止的课题。