1 前言
1997年CONTROL ENGINEERING China版权所有,本田(Honda)公司开发出第一代IMA(Integrated Motor Assist)系统。1999年12月,搭载IMA系统的Insight在美国正式上市,本田成为第一个在北美销售混合动力车的公司。2003年,装配第二代IMA系统的四门小型轿车civic投放市场控制工程网版权所有,深受消费者欢迎。本田雅阁混合动力车成为第三代IMA系统装备起来的混合动力中型轿车,也成为世界上第一款混合动力中型轿车。
到2005年4月份,本田混合动力车全球销量突破了10万台。2005年ll月份,本田技研工业株式会社专务兵后笃芳在“2005年中国(广州)汽车论坛”上透露,旗下广州本田、东风本田两家合资公司都将在中国推出混合动力轿车,分别是雅阁和思域混合动力轿车。最近,本田将最新研制的第四代IMA混合动力系统又应用在了2006款civic混合动力车上。本田最新IMA混合动力技术控制工程网版权所有,也是目前唯一可以适用于现有量产车型的高端技术。在此研发领域中,本田始终在全球范围内保持着领先地位。
2 IMA系统介绍
2.1 IMA系统组成
第四代IMA系统的主要部件有一个1.3-literi-VTEC 4-cylinder汽油机,一个高功率的超薄永磁同步电动机www.cechina.cn,一个无级变速器(CVT)和一个智能动力单元(IPU -Intelligent Power U-nit)。IPU由一个动力控制单元(PCU - Power con-trol Unit ),一组高性能镍氢电池和一个制冷单元组成。汽油机和电机布置在车的前部,智能动力单元布置在车的后部,具体结构如图1所示。
2.2 IMA系统工作过程
a.启动加速:发动机以低速配气正时状态运转控制工程网版权所有,同时电机提供辅助能量。
b.急加速状态:发动机以高速配气正时状态运转,此时电池会提供额外的功率来给电机与发动机共同驱动车辆,改善整车的加速性能,直到电池状态监控模块(BCM—Battery Condition Module)发现电池电量不足,此时电池充电命令是关闭的。
C.低速巡航状态:发动机的四个气缸阀门全部关闭,燃烧停止,车辆以纯电动状态驱动车辆。
d.一般加速或高速巡航:发动机以低速配气正时状态运转单独驱动车辆。
e.减速状态:发动机关闭,电动机此时作为一个发电机。在电动控制传输系统的帮助下将机械能最大限度的转化为电能,存储到电池组中。
f.停车状态:发动机自动关闭,来减少燃料损失和排放。
3 IMA分析
3.1 发动机
2006款Civic混合动力 1.3L发动机以2005款1.3Li-DSI发动机为基础,对部件进行了改进。主要采用了i-VTEC和智能化双火花塞顺序点火技术( i-DSI)以及可变气缸管理技术(VCM),实现了超低油耗,提高燃油经济性。新系统提供了低速,高速及间歇3种模式的配气正时状态,通过4个气缸全部间歇,可以提高减速时的能量回收效率,是目前最为先进的气门控制技术。
3.1.1 i-VTEC (intelligent-Variable Valve Timingand Lift Electronic Control System)系统
VECT (Variable Valve Timing and Lift ElectronicControl System)即可变气门配气相位和气门升程电子控制技术,通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统,从而使发动机在不同的转速工况下由不同