本田的i-VTEC技术自问世以来,一直以其卓越的燃油经济性和动力性能而闻名。然而,随着混动车型的兴起,本田对这一技术进行了针对性调整,以适应混合动力系统的需求。本文将深入探讨本田i-VTEC技术在混动车型中的气门正时控制策略调整及其背后的技术逻辑。
在传统燃油发动机中,i-VTEC(智能可变气门正时和升程电子控制系统)通过调节气门正时和升程,优化燃烧效率,从而提升动力输出并降低油耗。其工作原理主要包括两个关键部分:VTC(Variable Timing Control,可变正时控制)和VTEC(Variable Valve Timing and Lift Electronic Control,可变气门正时和升程电子控制)。VTC负责根据发动机工况动态调整进气门的开启时间,而VTEC则通过切换不同升程的凸轮来实现低速扭矩与高速功率之间的平衡。
这种设计使得传统燃油发动机在各种工况下都能保持较高的燃烧效率。然而,在混动车型中,发动机的工作模式发生了显著变化,这要求i-VTEC技术进行相应的调整。
混动车型的发动机通常处于更复杂的运行环境中。一方面,发动机可能长时间处于低负载状态,例如在车辆纯电动行驶时仅作为发电机运行;另一方面,发动机需要在短时间内快速响应驾驶者的加速请求。这些特性对气门正时控制提出了更高的要求:
为了满足这些需求,本田对i-VTEC技术进行了多项改进。
在混动车型中,VTC系统被赋予了更大的调节范围和更快的响应速度。通过与电动机协同工作,VTC能够根据实时工况动态调整进气门正时,确保发动机始终运行在最佳燃烧区间。例如,在低负载状态下,VTC会延迟进气门关闭时间,以实现阿特金森循环(Atkinson Cycle),从而提高热效率并降低油耗。
传统的VTEC系统通常在高转速下切换至高性能凸轮以提升动力输出,但在混动车型中,发动机的高转速工况较少出现。因此,本田重新设计了VTEC的切换逻辑,使其更加注重低转速下的燃烧效率。具体来说,VTEC会在发动机负载较低时优先使用低升程凸轮,以减少泵气损失并改善燃油经济性。
混动车型中的i-VTEC技术不再孤立运作,而是与电动机和电池管理系统紧密协作。例如,在发动机启动瞬间,电动机会提供额外的动力支持,从而减少发动机的瞬时负载。这种协同控制不仅降低了启动时的排放,还延长了发动机的使用寿命。
冷启动是混动车型的一个重要挑战,因为频繁的启停会导致更多的污染物排放。为此,本田通过调整i-VTEC的气门正时策略,在冷启动时适当提前进气门开启时间,以加快暖机过程并减少未完全燃烧的燃料排放。
以本田雅阁混动版为例,其搭载的i-MMD(Intelligent Multi-Mode Drive)混动系统集成了经过优化的i-VTEC技术。在该车型中,发动机主要在以下两种模式下运行:
这种灵活的气门正时控制策略,使雅阁混动版在NEDC工况下的百公里油耗降至4L以下,同时满足严格的排放法规。
本田i-VTEC技术在混动车型中的调整,体现了传统内燃机技术与电气化技术的深度融合。通过更精确的VTC控制、优化的VTEC切换策略以及与电动机的协同控制,i-VTEC成功适应了混动车型的复杂工况需求。这种技术升级不仅提升了燃油经济性和排放表现,也为本田混动车型在全球市场的竞争力奠定了坚实基础。未来,随着电气化趋势的进一步发展,i-VTEC技术有望继续演进,为汽车行业带来更多创新解决方案。
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