Honda HR-V e:HEV, sarjahybriditoteutus 10.12.2021 Juha Kiiskinen

Uuden Honda HR-V -katumaasturin voimalinja on rakennettu sarjahybriditoteutuksena.

Tavallisempi tapaus

Joulukuun Suomen Autolehdessä tarkasteluun nostettiin Honda NSX-mallin toisen sukupolven pieninä sarjoina valmistettava Type S-urheiluvaunu, jossa polttomoottorin ja kolmen sähkömoottorin muodostama voimalinja on toteutettu likipitäen kustannuksista piittaamatta. Siihen verrattuna Honda HR-V on tarkoitettu huomattavasti suuremmille asiakasryhmille, joten voimalaite- ja muun muassa koritekniikan toteutus ovat selvästi arkisempia.

Autona Honda HR-V on uusiutunut täysin ollen maahantuojan mukaan energinen, itselatautuva hybridi, joka tarjoaa F1-teknologian inspiroiman, älykkään e-HEV-voimansiirron.

Viittaus F1-teknologiaan tarkoittaa Red Bull- ja Alpha Tauri-kilpatalleja, joiden autoissa käytetään Hondan kehittämää Formula 1-voimalaitetekniikkaa.

e:HEV

Hondan kehittämä konsepti, jolle on annettu nimi e:HEV, on toteutettu mielenkiintoisesti: polttomoottori on osa hybridivoimalinjaa, mutta hieman toisella tapaa toteutettuna kuin esimerkiksi hybridiautojen suurvalmistajan Toyotan tapauksessa. Honda HR-V:n toteutus nimittäin täyttää ainakin osittain sarjahybridin tunnusmerkit, kun taas Toyotan tapauksessa puhutaan rinnakkaishybriditoteutuksesta. 

Puhdasoppisessa sarjahybridiratkaisussa polttomoottori ei suoraan osallistu auton kuljettamiseen, vaan käyttää generaattoria, joka puolestaan lataa ajoakkua. HR-V:ssä litiumioniakku toimii energiavarantona sähkökäyttömoottorille, joka kiinteän välityksen avulla käyttää e-CVT -vaihteistoa ja edelleen auton vetäviä pyöriä. Katumaasturimaisesta olemuksesta huolimatta HR-V on etuvetoinen.

Auto liikkuu toki voimalinjaan sijoitetun sähkövoimakoneen turvin, mutta vain pienemmillä nopeuksilla ja kerrallaan lyhyitä matkoja. 60 kennoa sisältävän litiumioniakku on asennettu takaistuimen alle. Akun energiasisältö on noin 1,1 kWh.

Hybridikäytössä sähkövoimakone ja polttomoottori yhteistuumin vastaavat auton liikuttamisesta. Samalla polttomoottori käyttää generaattoria, joka puolestaan lataa litiumioniakkua.

Suuremmilla nopeuksilla polttomoottori ottaa yksin vastuun HR-V:n kuljettamisesta, koska tällä tavoin voimalinjan hyötysuhde saadaan paremmaksi kuin sarjahybridikäytössä.

Hidastus- ja jarrutustilanteissa energiaa kerätään talteen ja muunnoksen jälkeen ohjataan sähkövirtana litiumioniakkuun.

1,5 litran polttomoottori

Polttomoottori on nelisylinterinen ja 16 venttiilinen voimalaite iskutilavuudeltaan on 1,5 litraa, joka tuloutuu 73,0 mm sylinteriporauksesta ja 89,5 mm iskusta. Täsmälleen sama pitkäiskuinen sylinterimitoitus löytyy Honda L15B7-turbomoottorista.

Hyvän hyötysuhteen varmistamiseksi moottorin puristussuhde on varsin korkea 13,5, mutta lukemassa on annos optista harhaa, koska käytössä on laajalla alueella toimiva nokka-akseleiden ajoituksensäätö. Selkokielisesti ilmaistuna kyse on Atkinson-työkierrosta, jossa imuventtiilit sulkeutuvat tavallista myöhemmin. Tällä tavoin moottorin puristusvaiheesta tulee lyhyempi, ja ylösnousevien mäntien kompressiokuorma kevenee. Kaasujen paisuntavaiheesta pyritään puolestaan saamaan tavallista pidempi, jotta palamisen yhteydessä vapautunut energia saataisiin hyödynnettyä mahdollisimman tarkkaan.

Voimalaiteen sisäistä kitkaa on riisuttu monin tavoin, ja esimerkiksi vesipumppu on sähkökäyttöinen. Polttoaineen imusarjasuihkutuksella varustettu moottori kehittää 79 kW (6000-6400 rpm) tehon ja 131 Nm (4500-5000 rpm) vääntömomentin.

Kaksoissähkömoottori

Periaatteessa sähkömoottoreita on kaksi. Toinen näistä on sähkökäyttömoottori toisen ollessa latausgeneraattori. Sähkökoneet on sijoitettu e-CVT -vaihteiston yhteyteen samalle akselille peräkkäin.

Sähkömoottorin teho on 96 kW vääntömomenttilukemalla 253 Nm. Hybridivoimalinjan tehoilla lähes 1,5 tonnia painava HR-V kiihtyy nollasta sataan 10,6 sekunnissa saavuttaen 170 km/h huippunopeuden. 

Hybridijärjestelmän ohjausyksikkö (PCU) on luokkaa 20 % aikaisempaa pienikokoisempi, mikä on mahdollistanut sen sijoittamisen moottoritilaan. Samalla PCU:n ilmajäähdytys on vaihtunut tehokkaampaan nestejäähdytykseen.

Päästöt ja polttoainetalous

WLTP-mittauksessa Honda HR-V e:HEV kuluttaa polttoainetta yhdistetyn lukeman osalta 5,4 l/100 km, mikä tarkoittaa 122 g/km hiilidioksidipäästöä. Polttoainesäiliön tilavuus on 40 litraa riittäisi matemaattisesti tarkasteltuna 740 kilometrin ajomatkalle. Polttoaineeksi kelpuutetaan 95E10-bensiinilaatu.