謳歌MDX，源自超跑技術的混動SUV

01-26

小星之前介紹過本田的混動技術研究方向分為三大方向。小型車基於單電機i-DCD。中型車基於雙電機i-MMD。而大型車基於三電機SH-AWD。隨著不久前混動雅閣的上市，i-MMD混動系統以其低油耗高性能的特點吸引了眾多關注。這次本田旗下的謳歌品牌連續發布了超跑NSX和混動七座SUV車型MDX。它們都是使用了本田最高端的四驅混動系統SH-AWD。這套系統的全稱是Super Handling All Wheel Drive，超級操控性全輪驅動系統。今天就來隨著小星一起了解一下這套三電機混動四驅系統的特色吧。

↑本田混動技術研究方向

謳歌NSX混動超跑

作為一代跑車經典的本田NSX，迎來了全新一代的車型並藉由混動技術賦予了更強的性能和操控性。如下為謳歌NSX動力及電池系統布置示意圖。可以看到其整個混動動力總成完全按照車身左右對稱布置。一方面其電池系統智能能量單元Intelligent Power Unit（IPU）和電機驅動逆變器Power Drive Unit（PDU）處在車輛中軸線上。另一方面發動機和變速箱集成電機組成的後驅系統處在後輪軸線上，雙電機單元TMU組成的前驅系統處在前輪軸線上。使得這個電子四驅系統位置上是完全對稱的。同時結合各組件較低的重心，提高了車輛的穩定性和操控性。

↑謳歌NSX動力及電池系統

具體來看混動超跑NSX的驅動系統具體由如下組件組成：位於前軸的雙電機單元Twin Motor Unit （TMU）。位於車身中部的電機驅動逆變器Power Drive Unit（PDU）和智能能量單元Intelligent Power Unit（IPU）。位於後軸的雙渦輪V6發動機Twin-turbo V6 Engine、後直驅電機Rear Direct Drive Motor和縱置9速雙離合變速箱9-speed DCT。

↑謳歌NSX混動系統組成

再來看一下NSX的具體工作模式。具體來說其一共包括6種工作模式。

1. 電機驅動模式motor

包括最左側的純電驅動模式EV drive。電池的電量供應前軸TMU驅動前輪。另一個電機驅動模式為最右側的電機制動能量回收模式Regeneration。前軸和後軸的電機同時提供製動扭矩將能量回收回電池。

2. 發動機驅動模式Engine（motor assist）

包括3種子模式，首先發動機驅動後輪的同時通過變速箱集成電機為電池充電Drive and charge。其次為發動機驅動後輪，此時電池電量較高不需要進行充電。最後電機輔助Assist，發動機驅動後輪，TMU雙電機由電池能量驅動前輪。同時出力提升加速能力。

3. 四驅模式Engine+motor

發動機驅動後輪的同時通過變速箱集成電機發電為TMU雙電機提供能量驅動前輪，實現電子四驅。

↑謳歌NSX混動系統工作模式(來自本田SAE論文)

具體來說，後驅動力系統包括雙渦輪增壓雙頂置凸輪軸Twin-turbocharged DOHC V6發動機、直驅電機direct drive motor和9速雙離合變速箱9-speed DCT。

↑謳歌NSX後驅動力系統

而變速箱內部又包括直驅電機motor、飛輪flywheel、離合器clutch、差速器Diff和限滑差速器LSD。

↑謳歌NSX後驅動力系統(來自本田SAE論文)

前驅動力系統由雙電機單元Twin Motor Unit（TMU）組成。內部組件包括左右兩個電機motor、雙小齒輪齒輪組減速機構Double-pinion Gear decelerationmechanism、齒輪制動離合器Brake和單向離合器One-wayClutch。

↑謳歌NSX前驅雙電機單元TMU

↑謳歌NSX前驅雙電機單元TMU系統組成(來自本田SAE論文)

由如下本田SAE論文對TMU工作原理的細節描述就能發現，由於雙小齒輪齒輪組減速機構（行星齒輪組）的使用。雙電機和左右車胎的扭矩傳遞遵從槓桿原理。電機位於太陽輪，車胎位於行星齒輪架，而齒輪制動離合器Brake控制內齒圈Ring Gear的停止還是運動平衡模式Balanced。當Brake啟動將內齒圈鎖止時，驅動力和制動能量回收力可不相同。從而提供更大的轉向矢量。當Brake未啟動從而內齒圈自由旋轉時，驅動力和制動能量回收力互相平衡。

↑謳歌NSX前驅雙電機單元TMU工作模式(來自本田SAE論文)

如上提到的本田專利的轉向矢量技術，使得謳歌NSX擁有了軌道轉向On Rail Cornering的特性。顧名思義，其轉向過程中就像火車行駛在軌道上一樣，遵循駕駛者想要的軌跡。提供更好的過彎操控性。就好像超跑用上了戰鬥機才有的矢量發動機，具備了超機動性能。媽媽再也不用擔心我過彎甩尾了。

↑謳歌NSX軌道轉向On Rail Cornering技術(來自本田SAE論文)

謳歌NSX在入彎和出彎的整個過程中，可根據如上不同的4種需求（Full Regenerate全力制動、Regenerate with Torque Vectoring帶扭矩矢量的制動、TorqueVectoring扭矩矢量和Drive with Torque Vectoring帶扭矩矢量的驅動）將驅動力或者制動力分配到左右車輪。其實這種技術在運動車型上也有配備，比如如下提到的奧迪A6。不過他們所基於的都是機械四驅系統中的運動差速器。可將驅動力扭矩分配至左右輪。制動分配則交由剎車電子穩定系統完成。而謳歌NSX所配備的TMU則是一套基於電機的轉向矢量系統。它不僅可以左右分配驅動力，而且可以分配製動力。可以更高效的回收制動能量，為電池充電。這為其提供良好過彎性能的同時改善了油耗。

↑奧迪A6配備運動差速器的四驅系統工作原理

謳歌MDX混動SUV

而謳歌MDX則是一款全長近五米，整備質量2噸的大型七座SUV。而且售價也從300萬降低至70~80萬的區間。這樣完全不同特性的車型如何使用上文提到的超跑NSX所用的混動技術呢？下面我們看看車型細節。

↑謳歌MDX混動SUV

謳歌MDX基本上把NSX所用的混動系統前後軸做了對換。前軸由一台3.0L自然吸氣V6發動機配合集成在橫置7速雙離合變速箱內電機驅動。後軸由兩台電機組成的雙電機單元TMU驅動。而電機驅動逆變器Power Drive Unit（PDU）和智能能量單元Intelligent Power Unit（IPU）仍然保持在車身中部。不過通過巧妙的空間設計，其隱藏在了前排座位下方。從而為後排座位提供了全平的地板，保證寬敞腳步空間的同時後備箱的空間也未受到影響。

↑謳歌MDX混動系統

↑謳歌MDX混動系統側面示意圖

↑謳歌MDX混動系統組成

↑謳歌MDX前驅動力系統

↑謳歌MDX後驅雙電機單元TMU

相應的MDX的具體工作模式也基本上是NSX的前後軸對換。

1. 電機驅動模式motor

包括最左側的純電驅動模式EV drive。電池的電量供應後軸TMU驅動後輪。另一個電機驅動模式為最右側的電機制動能量回收模式Regeneration。前軸和後軸的電機同時提供製動扭矩將能量回收回電池。

2. 發動機驅動模式Engine（Efficient Generation / motor assist）

包括2種子模式，首先發動機驅動前輪的同時通過變速箱集成電機為電池充電。其次電機輔助Assist，發動機驅動前輪，TMU雙電機由電池能量驅動後輪。同時出力提升加速能力。

3. 四驅模式Engine+motor

發動機驅動前輪的同時通過變速箱集成電機發電為TMU雙電機提供能量驅動後輪，實現電子四驅。

↑謳歌MDX混動系統工作模式(來自本田SAE論文)

如上提到的本田專利的轉向矢量技術，在MDX這樣的大型SUV上的應用與超跑NSX在乎的過彎操控性不同，更多考慮的是優化電子四驅系統提升通過性和安全性。MDX配備的四驅系統不僅配備了傳統的城市和越野模式，而且優化了高速側風和雪天行駛的駕駛工況。當然降油耗也是重點考慮的一方面。

綜上所述，謳歌MDX作為大型七座SUV用上了超跑NSX所使用的混動系統。在不佔據過多車內空間的情況下，優化電子四驅系統提升通過性和安全性。同時降低了油耗改善了車輛的駕駛性能。本田引入該混動系統的目標為提供V8發動機的性能同時僅使用四缸發動機的油耗。能否實現有待市場的考驗。如果考慮大號SUV又喜歡新能源不妨去試駕感受一下。

參考文獻與擴展閱讀：

SAE論文 SAE 2016-01-1685 全新運動混合動力超跑車型的電驅動系統開發Development of Electric Drive System for New Model Super Sports Hybrid Vehicle

SAE論文 SAE 2015-01-1575 運動混合動力SH-AWD四驅系統的操控性能開發Development of Handling Performance Control for SPORT HYBRID SH-AWD

SAE論文 SAE 2015-01-1206 運動混合動力SH-AWD四驅系統電機減振Vibration Reduction in Motors for the SPORT HYBRID SH-AWD

SAE論文 SAE 2014-01-1821 運動混合動力SH-AWD的電驅動系統Electric Drive System for SPORT HYBRID SH-AWD

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