擴(kuò)大馬達(dá)和發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳點(diǎn)

因此，本田采取的措施之一是擴(kuò)大馬達(dá)和發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳點(diǎn)。為擴(kuò)大馬達(dá)的最佳點(diǎn)，配備了能在300～700V間對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電壓無(wú)極調(diào)壓的控制系統(tǒng)。

實(shí)際上，即使是同一款馬達(dá)，其驅(qū)動(dòng)電壓越高，高效區(qū)就越偏向于高扭矩和高轉(zhuǎn)數(shù)一方。因此，如果能根據(jù)所需要的扭矩和轉(zhuǎn)數(shù)，適當(dāng)控制馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電壓，就能在更多的行駛狀況下實(shí)現(xiàn)高效的馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。也就是說(shuō)，可以擴(kuò)大馬達(dá)的最佳點(diǎn)。

為了擴(kuò)大發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳點(diǎn)，本田開發(fā)了采用阿特金森循環(huán)的專用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。

阿特金森循環(huán)是指，通過延遲壓縮時(shí)應(yīng)該關(guān)閉的進(jìn)氣門的關(guān)閉時(shí)間，使已吸入的部分混合氣體回到進(jìn)氣口，從而使壓縮比小于膨脹比。汽車的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)（活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)）由吸氣沖程（在進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉的狀態(tài)下使活塞下壓，通過負(fù)壓將空氣和燃料的混合氣體吸入氣缸內(nèi)）、壓縮沖程（在進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉的狀態(tài)下將活塞向上推動(dòng)，壓縮混合氣體）、燃燒沖程（利用火花塞點(diǎn)燃混合氣體使之燃燒，燃燒氣體猛烈膨脹，將活塞下壓，也叫做功沖程）、排氣沖程（在進(jìn)氣門關(guān)閉、排氣門打開的狀態(tài)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，將燃燒氣體排到氣缸外）這四個(gè)沖程組成。雖然這樣會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率降低，但壓縮所需的能量（泵氣損失）減少，因此效率（燃效）出色。

新款雅閣混動(dòng)車型的專用發(fā)動(dòng)機(jī)就是以阿特金森循環(huán)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，導(dǎo)入了可根據(jù)情況調(diào)整進(jìn)氣門的遲閉程度和進(jìn)氣門打開期間（時(shí)域）的機(jī)制，擴(kuò)大了發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，配備了兩個(gè)開關(guān)進(jìn)氣門的凸輪，可相互切換。這兩個(gè)凸輪分別是遲閉程度變大、時(shí)域變長(zhǎng)的燃效優(yōu)先凸輪（燃效用凸輪），以及遲閉程度變小、時(shí)域變短的輸出功率優(yōu)先凸輪（輸出用凸輪）。本田將可切換燃效用凸輪和輸出用凸輪的機(jī)構(gòu)稱為可變氣門正時(shí)提升機(jī)構(gòu)（VTEC）。在高扭矩或高轉(zhuǎn)速區(qū)使用輸出功率用凸輪，在其他區(qū)域使用燃效用凸輪。

另外，本田針對(duì)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使控制開關(guān)進(jìn)氣門的時(shí)機(jī)、使配氣相位連續(xù)地變化的機(jī)構(gòu)（連續(xù)可變氣門正時(shí)控制機(jī)構(gòu)VTC）實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)化。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)相同，時(shí)域（進(jìn)氣門打開的期間）就是固定的。以前是利用油壓驅(qū)動(dòng)VTC，但在發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)油壓較低的狀態(tài)下無(wú)法使用。通過實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化，發(fā)動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)后也能利用VTC，可以恰當(dāng)?shù)乜刂茪忾T的配氣相位，確保高效率。

控制發(fā)動(dòng)機(jī)在高效率區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)

新款雅閣混動(dòng)車型的混合動(dòng)力系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)高效率而采取的第二個(gè)措施是，設(shè)法使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在最佳效率區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)。為此而采用了“吻合發(fā)動(dòng)機(jī)最佳點(diǎn)的控制”。

例如，在用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)、然后用所發(fā)電力驅(qū)動(dòng)馬達(dá)行駛的混動(dòng)模式，根據(jù)駕駛員對(duì)輸出功率的要求，有時(shí)必須要在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)低于或高于最佳點(diǎn)的情況下駕駛。為了避免這種情況造成的效率降低，新款雅閣混動(dòng)車型進(jìn)行了以下控制：在必須要讓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)低于最佳點(diǎn)時(shí)，用最佳點(diǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將剩余電力存儲(chǔ)到電池中；而在必須要讓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)高于最佳點(diǎn)時(shí)，同樣用最佳點(diǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，通過電池提供不足的電力。這樣，就能盡量使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)保持在最佳點(diǎn)。

而在利用發(fā)動(dòng)機(jī)行駛的發(fā)動(dòng)機(jī)模式下，行駛所需的扭矩可能會(huì)高于或低于發(fā)動(dòng)機(jī)最佳點(diǎn)的扭矩。這種情況也采用相同的思路，當(dāng)最佳點(diǎn)的扭矩不足時(shí)，用電池驅(qū)動(dòng)行駛用馬達(dá)，以彌補(bǔ)扭矩不足的部分；而在扭矩富裕的情況下，用余力驅(qū)動(dòng)行駛用馬達(dá)，把所發(fā)電力存儲(chǔ)到電池中。

當(dāng)然，根據(jù)電池余量的不同，有時(shí)也無(wú)法使用這種控制，不過，通過盡量在最佳點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，提高了混合動(dòng)力系統(tǒng)的效率。（日經(jīng)技術(shù)在線！ 供稿）