透视最新东风本田Civic Hybrid 混合动力技术（上）
随着国际原油价格的不断高涨和
全世界对于环境保护的日益重视，混合
动力车凭借低油耗低排放的特点日益成
为人们关注的焦点。Honda长期致力于
各项节能环保技术和新能源的研究与开
发，于1999年首次推出了第一代混合
动力汽车Honda Insight，之后又陆续推
出了第二代的Civic Hybrid、第三代的
Accord Hybrid和第四代的Civic Hybrid。
东风本田公司推出的新一代Honda Civic
Hybrid汽油-电动混合动力汽车终于也在
中国亮相了(如图1)，这也是继丰田公司
于本田公司的第四代混合动力车型。
Hybrid系统由动力传动系统和智能动力
控制单元两大部分组成(如图2)。本田
力进行混合(Hybrid)，由于以发动机作
为主动力源，而把电机作为辅助动力
源，因此本田公司把这一独特
的技术称为综合电机辅助系
奇瑞a3两厢改装统，即IMA(Integrated Motor
Assist)。第一代的IMA系统应
用于Honda Insight时，不能
用电力单独驱动汽车，仅用于
向发动机提供辅助动力和启
动发动机之用，而经过改进
的Civic Hybrid IMA系统可单
独驱动汽车行驶。IMA动力传
动系统主要由发动机、电池
组、电动机和无级变速器CVT
组成(如图3)。Honda Civic
Hybrid的主要性能参数如表1
所示。
与上一代的I M A系统相
比，第四代I M A系统输出特
性得到了较大的提高。图4
所示为新一代Honda Civic
Hybrid的IMA系统混合动力
普锐斯(PRIUS)后在我国推出混合动力车
型的第二个厂家，对于在我国推进节能
型汽车新技术具有重要的意义。
一、Honda Civic Hybrid基
高速公路追尾本构成及主要性能参数
新一代Honda Civic Hybrid是属
● 文/广东 张桓 朱余清 毛彩云 杨均忠
图1 东风本田Civic Hybrid
混合动力汽车
图2 Honda Civic Hybrid系统基本组成示意图
图3 IMA动力传动系统的基本组成示意图
图4 Honda Civic Hybrid输出特性对比示意图
图5 Multimatic S无级变速器(CVT)示意图
特性。
新一代CIVIC Hybrid装备了本田公司最新Multimatic S无级变速器CVT(如图5)，与上一代相比主要做了以下改进：(1)比上一代CVT更宽的变速范围，由2.36~0.407:1提高到2.52～0.421:1，改善了动力性经济性；(2)减小了最终传动，由5.58:1减小为4.94:1，与车辆实现最佳匹配；(3)增加了CVT钢带夹紧间的轴向距离，从143m m 增加到156mm，提高了变速比范围；(4)钢带夹紧盘采用了双液压缸驱动，液压力增加了170％，使CVT变速更敏捷；(5)改进的低摩擦传动系统结构使CVT整体效率提高了18％。
二、第四代IMA系统的基本构成及工作原理
第四代I M A 系统(如图6)主要包括1.3L的3阶段i-V T E C 4缸汽油机、高功率的超薄无刷直流电动机、
无级变速器(CVT Continuously Variable T r a n s m i s s i o n)和智能动力单元(I P U Intelligent Power Unit)。IPU由1个动力
控制单元(PCU Power Control Unit)、1组高性能镍氢电池和1个制冷单元组成。汽油机和电动机布置在车的前部，智能动力单元布置在车的后部(如图2)。
IMA系统的最大特点是把电机布置在发动机与变速器之间(如图7)，曲轴输出端即为电机转子，即发动机的扭矩与电机扭矩是并联输出的，这样的设计使结构非常紧凑，且使用可靠，不但实现了电机对发动机扭矩的混合，又可以实现电机驱动发动机启动，同时电机也能被发动机和传动系驱动成为发电机。也就是说，当车辆需要大扭矩时，发动机与电动机的扭矩“并联”后输出，使得曲轴(电机)转子输出到变速器的动力能满足车辆大驱动力要求，当发动机启动或由休止(闭缸)状态转为运转状态时电机驱动发动机顺利启动，当需要回收汽车的制动及下坡能量时，电机转为发电机状态。
三、1.3 L i-VTEC VCM发动机机构与原理
1．发动机机械部分
CIVIC Hybrid装备了1.3L的4缸直列单顶置凸轮轴发动机，使用带可变汽缸管理功能(VCM Variable Cylinder
Management)的3阶段i-V T E C系统(i n t e l l i g e n t-V a r i a b l e V a l v e Timing and Lift Electronic Control 智能气门升程和可变正时控制)。发动机采用多种先进的机械制造工艺来减轻发动机质量，减少运动副间的摩擦，从而减少使用过程中的燃油消耗。1.3L的发动机采用铝合金缸体，汽缸壁采用薄壁
图6 Honda Civic Hybrid的IMA系统位置图
图7 IMA系统的布置型式示意图
禁令标志结构，减少质量。汽缸壁与活塞表面均
采用先进的平顶珩磨(Plateau honing)工
艺加工(如图8)，超光滑的表面减少了摩
擦，增加耐用性。铝合金压力铸造的活
塞为增加润滑效果，边缘采用蜂窝状微
坑(micro-dimples)的结构(如图9)。连
杆由高强度的铸钢制造，加上表面特殊
的强化处理，使连杆保持使用性能的同
时减轻了质量。
2．CIVIC Hybrid i-VTEC VCM发
动机的基本构成
CIVIC Hybrid使用的3阶段i-VTEC
闭缸技术V C M发动机不同于搭载在
第八代雅阁3.5L V6 发动机的三阶段
i-VTEC(如图10)。第八代雅阁的VCM以
6-4-3的工作模式工作，即发动机工作
时汽缸可以使用的6缸、4缸、3缸的工
作模式。CIVIC Hybrid的3阶段指的是通
过i-VTEC和VCM技术控制发动机在高
无敌转速、低转速和闭缸停止3种模式下工
作。闭缸技术是指同时关闭4个汽缸的
进、排气门，前一个循环的废气被关闭
在汽缸内，相当于建立了一个可压缩的
“空气弹簧”，该弹簧在压缩过程中消
耗的功在膨胀过程又被释放出来，也就
是说，关闭的汽缸对发动机几乎没有造
成额外的负荷。这样的设计正是为了适
应混合动力汽车在低速行驶过程中，发
动机停止让电动机独立驱动汽车，以达
到改善发动机特性，减少油耗的目的。
CIVIC Hybrid的发动机VCM系统
的核心部件是单顶置凸轮轴的i-V T E C
机构。单顶置凸轮轴的摇臂组构成如图
11(a)所示，主要由内嵌三液压油道的摇
北京奔驰臂轴、进气被动摇臂、高速主动摇臂、
低速主动摇臂、排气主动摇臂、排气被
动摇臂、3个分离活塞和3个同步活塞等
平衡杆的作用组成。5个摇臂之间相互独立，进气被
动摇臂、排气被动摇臂分别与进气门和
排气门相连，高速摇臂、低速摇臂、排
气侧主动摇臂分别由3个不同凸轮曲线
的凸轮驱动。气门的驱动力传动路线如
图11(b)图所示，排气门只能由排气主动
摇臂驱动，进气门则可以由低速主动摇
臂或高速主动摇臂驱动。
3．CIVIC Hybrid i-VTEC发动机
VCM工作原理
(1)当发动机在低转速工况下工作时
(如图12)，液压油从A油道进入摇臂轴，
并驱动排气被动摇臂内的同步活塞左
移，同时排气主动摇臂内的分离活塞液
左移，分离活塞与同步活塞的分离面(如
图13)与摇臂分离面错开，即活塞分离面
在摇臂分离面的左侧，此时排气主动摇
臂与排气被动摇臂被联接成一体，排气
门被驱动工作。同时，进气被动摇臂内
的同步活塞在油压作用下向右移动，活
塞分离面在摇臂分离面右侧，低速主动
摇臂与进气被动摇臂被联接在一起，进
气门被驱动。该低速凸轮驱动的进气门
升程在低转速下获得最佳的进气效果，
提高了功率和转矩。 (未完待续)
(编辑 曾晓云)图8 发动机缸体结构示意图
图9 活塞结构示意图
图12 A油路的油压路线示意图
图13 低转速时i-VTEC机构各部件工作状态示意图
图10 CIVIC Hybrid三阶段VCM发动机工作状态示意图
图11 CIVIC Hybrid的i-VTEC机构结构示意图
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