本田i

1. 本田i-MMD的前世-- IMA混动系统

90年代后期，本田便开始探索新的动力形式。1997年东京车展本田展出了一款名为J-VX的混合动力概念车，1999年推车了本田首款混合动力车型INSIGHT。第一代INSIGHT采用三门掀背造型，使用1.0L三缸发动机配合电机的动力布置，以2.8L/100KM的超低油耗成为当时全球油耗最低的量产汽车。

伴随这台车一起亮相的就是Integrated Motor Assist（IMA）系统，这是一种集成式的汽车动力系统，以发动机提供动力为主，小巧而轻薄的盘式永磁电动机既可以当做辅助动力使用，也可以当做启动电机还可以充当三缸发动机的平衡器。

与丰田的THS采用行星齿轮分流，把发动机和发电机的动力整合到一起的方式不同，本田采用的是P2电机模式，所谓P2电机，指的是在变速箱前端布置了一台电机，数字2代表电机位置。这种电机的布置方式既适合前置前驱的小型车平台，又适合前置后驱、前置四驱的中大型车平台。由于电机布置在发动机之后、变速箱前端，所以电机与发动机变速箱同轴，并且采用了同轴转矩耦合的方式。加速时，电机可以与发动机的扭矩叠加使用，而且只需断开发动机的连接，就能实现纯电行驶，并且电机的动力可以通过变速箱的换挡实现多级调速，更大程度的发挥电机效能。

IMA这套系统设计十分巧妙，因为电机功率小，体积也很小，所以可以较好的集成在发动机舱中。同时，电机在系统中的地位很低，有点类似48V BSG电机的功能，不同的是，这套系统切换的是工况模式，而不是动力分配模式。简单来说，本田IMA混合动力系统一共有5种工况模式，其中车辆在起步加速阶段、急加速以及高速行驶阶段发动机与电动机共同出力，可以提升车辆的动力性能。当车辆低速行驶时，发动机气缸关闭，车辆能进行全电力驱动，但速度不能高于约40公里/小时。当车辆在普通加速阶段，完全由发动机驱动，电动机退出工作，并用发动机的动能进行充电。

这套系统有个较大的问题是上面提到的发动机关闭，全电力驱动工况。这里的发动机关闭其实是关闭供油系和进排气，而此时电机和曲轴是相连的，电机实际是带动曲轴转动，输出动力，此时消耗的能量会更多，纯电行驶里程很低。

IMA的出现，标志着本田正式在混动领域开始发力，同时对于本田来说也是起点，另外这套系统很多研发理念包括集成化、小型化等对后面的iMMD系统产生了深远影响。

图 1.0 IMA混动系统

1.1.i-MMD混动系统（SPORT HYBRID Intelligent Multi Mode Drive）

随着技术的革新和市场的改变，本田显然意识到了IMA的局限性，同时和丰田的THS相比，本田的IMA也确实占不到便宜，一个更高效、而动力性更好的混动系统呼之欲出，这就是本田i-MMD（Intelligent Multi Mode Drive）系统。

第一代i-MMD系统在2010年亮相，采用2.0L自然吸气发动机+双电机驱动，按照布局结构，可以分为两部分：一个是位于发动机舱的动力系统和传动系统，另一个是位于车后部（后备箱到后轴之间）的动力电池装置。

2014年正式推出第二代混合动力系统，这套系统在三电系统的输出与储能等指标有了大幅提升，并且在更多工况下实现纯电驱动。

2017年，第十代雅阁在北美市场上市，第三代i-MMD混动系统也同步搭载到新车上，并于2018年引入国内。

图1.1 i-MMD混动系统

1.2.本田第三代i-MMD混合动力系统结构

目前i-MMD混动系统已经发展到第三代，该系统主要由阿特金森（Atkinson）循环发动机、电动无级变速器E-CVT（内置发电机、驱动电机、超越离合器及平行轴系及齿轮、主减速器及差速器总成等）、动力电池总成、动力控制单元PCU（Power Control Unit）等组成。相比第二代最大的变化在于发动机、无稀土电机和更紧凑的智能动力单元IPU（Intelligent Power Unit）。

最新第三代i-MMD混合动力系统，可针对不同的行车路况条件，PCU自动判断驱动电机与发动机的擅长领域，通过一系列的电控逻辑来让两台电机和发动机进行动力分流。它不再极端强调车速对节能的影响，也设法让驾驶变得轻松有趣。

1.3.本田2.0L阿特金森循环DOHC i-VTEC发动机

第三代的i-MMD系统上，本田优化了2.0L阿特金森循环发动机，其压缩比提升至13.5:1，为了防止高压缩比产生爆震，本田在这台发动机上使用了充钠气门。通过对诸多细节进行优化，发动机热效率从38.9%提升至40.6%。

该发动机为直列四缸自然吸气发动机结构如图1.3.1所示，采用了双顶置凸轮轴（DOHC）、进气门可变气门升程及正时VTEC系统及电动式进气门可变气门正时i-VTC系统，安装了电控EGR系统，采用电动冷却液泵。虽然本田称其为阿特金森循环发动机，但严格意义上应该为米勒循环发动机，米勒循环通过延迟关闭进气门，实现压缩时气流的“回流”功能，从而减少泵气损失，降低了压缩比，使压缩比