도요타 혼다 하이브리드카 전투

저자 | 왕신우

편집 | 진우양

사진 | fu Hongyuan

"세상에는 두 가지 혼동이 있다. 하나는 도요타의 혼동이고, 하나는 다른 혼동이다." 사실, 객관적으로 볼 때, 도요타는 하이브리드 시스템을 배치한 최초의 자동차 회사이다. 1997 에 등장한 오리지널 프리우스는 세계 최초로 양산을 실현한 혼동차뿐만 아니라 도요타가 THS 혼동시스템 특허를 획득하는 데도 도움을 주었다.

20 17 까지 도요타 혼동차종의 누적 판매량이 10 만명을 돌파해 최종 소비자의 인정을 분명히 알 수 있다. 혼다의 i-MMD 시스템은 어떤 의미에서 도요타 형제에게 강요당했다.

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도요타 THS 가 등장하면서 하이브리드 시장이 급속히 발전하기 시작했다. 하지만 도요타는 처음부터 혼동 시스템을 위한 전면 특허를 출원해 다른 차업체들이 혼동 분야에 들어가려고 하면 곳곳에서 벽에 부딪히고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 도요타, 혼동, 혼동, 혼동, 혼동, 혼동) 어떤 의미에서 P0-P4 하이브리드 아키텍처는 도요타 특허의 영향으로 탄생했다.

이 중 한 회사는 도요타의 지주를 원하지 않는다. 바로 혼다로' 기술집' 이라고 불린다. 혼다는 일찍이 1990 년대에 자신의 하이브리드 시스템을 개발하기 시작했다. 혼다는 최초로 IMA 라는 하이브리드 시스템을 선보였다. 전체 설계는 이전 호에서 언급한 P 1 아키텍처와 유사하며 당시 INSIGHT, 사역, 야각 혼동차종에 설치되었습니다.

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그러나 IMA 자체의 기술에 의해 연료 경제는 같은 기간의 THS 시스템보다 현저히 뒤떨어져 전자가 결국 포기될 것이다. 20 12 까지 기술의 집 혼다는 마침내' 블랙하우스' 에서 i-MMD 하이브리드 시스템을 개발했다. 이로써 혼다 예계 혼동이 본격적으로 혼동시장에서 두각을 나타내기 시작했다.

그렇다면 THS 와 MMD 의 차이점은 무엇입니까?

"도요타 THS 하이브리드 시스템: 효율성 1 위"

도요타 THS 시스템의 가장 큰 특징은 전통적인 기어박스를 없애는 것이 아니라 행성 기어 세트로 서로 다른 동력원을 연결해 기어 간의 협력을 통해 순수 전기와 하이브리드 구동을 실현하는 것이다. THS 시스템의 또 다른 특징은 두 개의 분업이 명확한 모터가 있는데, 그 중 하나는 발전 및 시동 엔진을 담당하는 것이다. 다른 하나는 동력 출력과 운동 에너지 회수를 담당한다.

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세 개의 동력원은 행성 기어 세트를 통해 병렬로 이루어지며, 그것들 사이의 조화는 실시간 작업 조건과 차량 부하율에 따라 합리적으로 분배된다.

먼저, 세 개의 동력원이 어떻게 행성 기어 세트와 연결되어 있는지 알아보도록 하겠습니다. 그림에서 볼 수 있듯이 발전과 시동을 담당하는 모터 1 은 내부 링 태양 바퀴에 연결되고 엔진 출력 크랭크축은 중간 행성 선반에 연결되어 있습니다. 동력 출력을 담당하는 2 번 모터는 외부 톱니바퀴를 직접 연결하고, 외부 톱니바퀴는 바퀴를 직접 연결합니다.

(? 시작 및 저속 단계 전력 분배 다이어그램? ) 을 참조하십시오

정상 시동과 저속 주행 중에 행성 선반이 잠기고 엔진이 시동되지 않습니다. THS 시스템은 배터리가 2 번 모터에 동력을 공급하는 것을 우선적으로 고려하고, 외부 톱니바퀴를 통해 바퀴에 직접 동력을 출력합니다. 행성 기어 구조로 인해 내부 태양 바퀴에 연결된 모터 1 이 반전됩니다. 전기 구동의 효율을 보장하기 위해 모터 1 은 공회전을 유지하고 전기를 생산하지 않는다.

(? 급가속 단계 동력 분배 도식? ) 을 참조하십시오

급가속 단계에서 엔진은 크랭크축을 통해 직접 출력되고 행성 선반의 회전을 유도하는 동력으로 작동하기 시작합니다. 동시에 외부 링 기어와 2 번 * * * 모터가 함께 회전하며 최종 동력은 바퀴로 직접 출력됩니다. 가속 수요가 높을 때 발전을 담당하는 모터 1 도 전기 후진을 하고, 세 동력원은 공동으로 차량의 가속 능력을 보증한다.

(? 중 고속 순항 시 동력 분배 도식? ) 을 참조하십시오

중 고속 순항 단계에서 THS 시스템은 엔진을 주요 동력원으로 하고, 이때 엔진에 의해 동력을 출력하여 행성틀을 돌리며, 행성대는 동력을 외부 톱니바퀴에 직접 연결해 바퀴에 전달한다. 더 많은 동력 수요가 있을 때 모터 2 도 동력 보조를 제공할 것이다. 또한 THS 시스템은 실시간 작업 조건에 따라 내부 링 태양 바퀴의 모터 1 발전을 능동적으로 제어하여 엔진의 불필요한 작동력을 회수합니다.

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제동과 활주 단계에서 THS 시스템의 두 모터는 모두 발전기가 되어 운동 에너지 회수 기능을 실현하였다.

전반적으로 도요타 THS 는 엔진을 주요 동력원으로 하는 하이브리드 시스템이다. 행성 기어 세트를 통해 세 가지 동력이 합리적으로 일치하여 종합 효율을 극대화한다. 유성 기어 세트는 종합 효율을 극대화할 수 있지만, 그것의 존재로 인해 THS 시스템은 순수 전기 고속 모드에서 불가피하게 동력 손실을 초래할 수 있다.

유성 기어 구조의 구속을 받아, 엔진이 참여할 때의 부드러움을 보장하기 위해 모터는 출력동력 외에 행성 선반에서 엔진에 연결된 출력축도 구동해야 한다. 이 시점에서 엔진은 연료 분사를 점화하지 않지만 피스톤은 여전히 모터의 반대 방향으로 다시 움직이며 항상 적절한 개입 속도를 유지합니다. 이때는 완전히 쓸모가 없다.

일반적으로 도요타 THS 하이브리드 시스템의 주요 요구 사항은 HEV 모델이 설계상 연료 엔진을 가장 효율적인 범위 내에서 유지하는 것입니다. 그래서 전체 혼동 시스템은 여전히 엔진을 주요 동력원으로 한다. 이 때문에 THS 는 순수 전기 효율에서 상대적으로 낮은 성능을 보이며 국산 이산하이브리드 자동차보다 전력 소비 수준이 15% 높다.

흥미롭게도, THS 는 엔진 구동을 사용하므로 배터리 용량에 대한 요구가 높지 않습니다. 동시에, HEV 모델로 서, 전원 배터리 팩이 항상 얕은 상태에 있다, 그래서 전원 배터리는 기본적으로 HEV 모델의 감쇠를 무시할 수 있습니다. 게다가 도요타는 이전에도 THS 를 기반으로 PHEV 차종을 출시했지만, 위와 같은 문제 때문에 레이링 PHEV 차종은 여전히 10.5kWh 배터리의 55km 순항만 할 수 있었다.

혼다 하이브리드카:' 변신' 할 i-MMD.

기술 회사인 혼다는 i-MMD 시스템을 궁극의 하이브리드 자동차로 만들었습니다. 엔진 1 대, 모터 1 대, 클러치 1 개, 고정전동비 2 개 감속기는 완전히 다른 혼합동력 논리를 구성한다. 이' 4 대 부품' 의 융합으로 i-MMD 시스템의 차량은 연료차, 전동차, 증프로그램 하이브리드의 세 가지 신분으로 고속 순항 모드, 순수 전동 모드, 혼합동력 모드에 대응한다.

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THS 와 달리 혼다 i-MMD 는 구동 모터 전력이 더 크며 차량의 주요 동력원 중 하나입니다. 고속 항속 모드에서 엔진에 의해 바퀴를 직접 구동하는 것 외에 모터는 기본적으로 주요 동력원이다. 배터리 전원이 설정된 임계값까지 떨어지면 엔진도 켜집니다. 이때 엔진은 발전기를 구동하여 전기를 생산하고, 모터를 공급하며, 바퀴에 동력을 공급하지 않는다. 간단히 말해서, 이 시점에서 i-MMD 시스템은 추가 프로그램 하이브리드 자동차와 더 비슷합니다.

(? 순수 전기 모드에서 전력 분배 다이어그램? ) 을 참조하십시오

순수 전기 모드의 i-MMD 시스템을 이해하는 것은 어렵지 않습니다. 배터리는 모터에 직접 전원을 공급하는데, 이때 모터가 유일한 동력원이다. 엔진과 바퀴 사이의 클러치가 분리될 때 발전을 시작하거나 구동에 참여하지 않는다. I-MMD 는 이 상태에서 순수 전기 자동차와 맞먹는다.

(? 하이브리드 모드에서 전력 분배 다이어그램? ) 을 참조하십시오

차량이 빠른 가속이 필요할 때 엔진은 전기를 생산하기 시작하여 배터리와 함께 모터에 충분한 전력을 공급하여 모터가 최고 전력 출력에 도달할 수 있도록 합니다. 차량이 순조롭게 주행하고 전력이 낮을 때 엔진도 시동하여 발전기를 구동하여 전기를 생산한다. 이때 발전기는 전력을 모터에 직접 전달하여 구동력을 제공하고, 여분의 전기만 얕은 충전으로 배터리에 저장된다.

사람들은 i-MMD 시스템이 전기를 생산하여 배터리에 저장한 후 배터리 방전이 모터에 제공된다고 오해하는 경우가 많다. 이것은 분명히 잘못된 것이다. 중간 전력 변환의 손실이나 배터리의 내구성을 고려할 때 발전기에서 직접 전원을 공급하는 것이 가장 좋습니다. 물론, 이것은 의심할 여지없이 전기 제어 시스템에 대해 더 높은 요구를 했다.

(? 엔진 직접 모드의 동력 분배 다이어그램? ) 을 참조하십시오

고속 순항 단계에서 i-MMD 시스템의 클러치가 결합되고, 엔진 동력은 고속 기어비 감속기 다이렉트 드라이브 세트를 통과합니다. 그것의 의미도 간단하다. 늙은 운전자는 연료차가 고속 순항할 때 연료경제가 가장 좋은 단계라는 것을 분명히 알고 있을 것이다.

전반적으로, i-MMD 는 순전차에 더 가까운 하이브리드 자동차이다. 특히 일상적인 차량 환경에서는 i-MMD 시스템이 대부분 순수 전기 또는 증설 프로그램으로 존재하기 때문에 시스템 효율이 기존 하이브리드 자동차보다 높습니다. 동시에, 고속 엔진 직압이든 저속 증정 혼동 논리든 연료 엔진은 이론적으로 고효율 구간에서 작동한다.

그러나 이와 함께 i-MMD 시스템은 연료 효율을 극대화하기 위해 연료 효율이 높은 엣킨슨 엔진과 일치해 전기를 생산해야 한다는 점도 다른 회사의 R&D 를 제한하는 첫 번째 장애물이 됐다. 또한 운전 컴퓨터는 두 대의 동력 시스템을 동시에 일치시켜야 하기 때문에 PCU 개발 능력에 대한 요구가 높아지고 있다. 그래서 혼다의' 기술집' 칭호는 공짜가 아니다.

또한 i-MMD 자체는 순수 전기 자동차에 더 가깝기 때문에 배터리 손실 시 최대 전력 출력에 영향을 줍니다.

"그래서 질문은, 어느 시스템이 더 좋은가요? \ "라고

사실 양자는 결코 뚜렷한 우열이 없고, 각자 각자의 견지가 있다. 하지만 중국 시장의 신 에너지 자동차에 대한 특혜 정책에 직면하여 도요타의 THS 는 힘이 없는 것 같다. 디자인 초기에 이 시스템은 연료차를 주요 동력원으로 삼았다는 이념으로 개발되어 THS 의 모든 HEV 차종이 상당히 좋은 연료 경제성을 가지고 있음을 알 수 있다. 하지만 이 때문에 THS 차종이 배터리 용량을 늘려 PHEV 차종으로 업그레이드한다면 순수 전력 효율이 다른 혼동 시스템보다 현저히 낮아질 수 있다는 점도 레이링/카로라 PHEV 에서 이미 예시되고 있다.

반면 혼다 i-MMD 는 PHEV 로 쉽게 업그레이드할 수 있으며, i-MMD 자체의 세 가지 모드는 세 개의 개별 시스템을 나타냅니다. 특히 순수 전기 모드에서는 혼다 i-MMD 의 하드웨어 구조와 구동 형태가 순수 전기 자동차와 동일하며 전원 배터리 팩 용량을 늘리고 충전 기능을 늘리기만 하면 PHEV 자동차로 직접 업그레이드할 수 있습니다.

만약 두 시스템의 우열을 판단해야 한다면, 나는 새로운 에너지 시대가 계속 발전함에 따라 혼다 i-MMD 시스템이 더 큰 발전 잠재력을 가지고 있다고 말할 수 밖에 없다. 한편, i-MMD 시스템은 좀 더 관용적인 구조조정 공간을 가지고 있습니다. 한편 i-MMD 시스템의 전기 구동 구조가 순수 전기 자동차에 더 가깝기 때문에 혼다가 순수 전기 기술에 더 많은 축적을 하고 있다는 의미이기도 하다.

따라서 혼다 i-MMD 시스템은 새로운 에너지 시대의 발전에 더 잘 적응할 수 있습니다. 한편, 도요타는 혼동 분야에서 확실히 20 여 년을 점령했다. 하지만 순전기가 주도하는 새로운 에너지 시대에 도요타는 과거의' 혼동권' 이라는 명칭을 내려놓고 순전기 분야에서 다시 자신의 천지를 뚫을 수밖에 없을지도 모른다.

이 글은 자동차 작가 자동차의 집에서 온 것으로, 자동차의 집 입장을 대표하지 않는다.