越野江湖中,永遠不能被忽視并常被津津樂道的當屬三菱和超選四驅(qū)。四驅(qū)方式一般包括分時、全時和適時三種,但唯有超選四驅(qū)超脫之外,在功能上集分時和全時于一身,化身為瀟灑飄逸的山貓,也成就了帕杰羅的江湖傳說和曾經(jīng)的達喀爾神話。
但超選四驅(qū)系統(tǒng)中又確實有電控粘液耦合器(可理解為離合器的一種)的存在,它的作用又是什么?超選四驅(qū)奧妙何在?
第一代超選四驅(qū)SS4 Super Select 4WD 代表車型:V31/V33/V37;第二代帕杰羅·勁暢
2H:后輪驅(qū)動,一般公路行駛,省油。 4H:帶有中央限滑功能全時四驅(qū),正常行駛前后動力50/50分配,可用于公路、濕滑路面、山路、一般非鋪裝,帶來更好的牽引力和轉(zhuǎn)向操控。 4HLc:中央差速器鎖止,前后動力50/50穩(wěn)定輸出,適用于沙地、泥濘等越野路況,前后恒定輸出,不可用于鋪裝公路行駛。 4LLc:中差鎖止,扭矩放大1.9倍,用于越野爬坡、脫困,不可用于鋪裝公路行駛。
四驅(qū)核心:中央差速器為對稱式圓錐行星齒輪差速器(也被稱為圓錐齒輪差速器、傘式對稱 齒輪)。其傳動原理與汽車前后橋的開放式差速器類似,但結(jié)構(gòu)不同。參考下方示意圖,由紅、黃、藍部分組成:紅色部分輸入,黃、藍同時輸出。 結(jié)構(gòu)示意圖:
以下為SS4分動箱拆解圖,對照上圖,對稱的四個齒輪即為行星齒輪,通過圍著行星架的公轉(zhuǎn)向黃、藍均勻傳遞動力,憑借自傳抵消兩側(cè)轉(zhuǎn)速差。
此中央差速器屬于開放式差速器,紅、黃、藍三者之間可存在轉(zhuǎn)速差,但當任意兩者相互鎖定,則差速器鎖止,行星齒輪無法自轉(zhuǎn)。 超選四驅(qū)工作原理:
藍色和青色(前軸動力輸入端)斷開連接;紫色組件將藍色和紅色鎖定,差速器差速功能失效,動力完全經(jīng)紅色傳遞給黃色(后半軸),實現(xiàn)100%后驅(qū)行駛。
紫色分動組件解除2H模式下的藍紅鎖定,且藍色和青色結(jié)合; 前半軸動力傳輸:紅色—藍色—青色—前橋; 后半軸動力傳輸:紅色—黃色—后橋。由于差速器左右對稱的特性,紅色的動力均勻分配給藍色(前橋)和黃色(后橋),即4H正常模式下前后動力分配50:50。 但當前輪或后輪出現(xiàn)打滑時,作為開放式的行星齒輪差速器會導致動力流失,因此超選四驅(qū)又加入了被稱之為VCU的粘性耦合器!(綠色組件) 粘性耦合器同時連接紅色(行星架部分)和黃色(后軸輸入端),正常行駛時紅、黃無轉(zhuǎn)速差(或轉(zhuǎn)速差很?。还ぷ?;當車輛前輪或后輪打滑時,紅色和黃色必然產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)速差,聯(lián)軸節(jié)內(nèi)部粘液被耦合葉片快速攪動,以粘性聯(lián)軸的方式模擬紅、黃的剛性連接。即限制差速器工作,實現(xiàn)限滑。
紫色(分動控制組件)向右平移,將紅(動力輸出/中差殼體)、藍(中差前半軸)、青(前軸動力輸入端)嚙合,行星齒輪差速功能失效(行星齒輪無法自轉(zhuǎn)),此時中央差速器被鎖定,前后軸硬連接(等同分時四驅(qū)的4H),前后軸50:50穩(wěn)定輸出。
中差鎖定后的低速四驅(qū),在紅色(動力輸出軸)前端有一組減速齒輪(圖中沒表示),紅色輸入軸的扭矩放大1.9倍,其它狀態(tài)等同于4HLC(等同分時四驅(qū)的4L)。
第二代超選四驅(qū)SS4-Ⅱ 代表車型:第四代帕杰羅V93/V97;第三代帕杰羅勁暢 第二代超選四驅(qū)SS4-Ⅱ與SS4的主要區(qū)別:最核心的中央差速器結(jié)構(gòu),由一代系統(tǒng)的對稱式圓錐行星齒輪差速器變?yōu)槠胀ㄐ行驱X輪,4H模式下前后動力分配33:67;此外分動器的切換由純機械式切換變?yōu)殡娍?/span>。 二代超選四驅(qū)中央差速器拆解實圖: SS4-Ⅱ分動箱工作原理示意圖: 上圖中,2H、4H、4HLc的切換取決于2WD/4WD選擇機構(gòu)位置的變化,4HLc和4LLc的切換則通過高/低選擇機構(gòu)。
超選四驅(qū)SS4和SS4-Ⅱ區(qū)別:
后橋差速器鎖:僅可在4HLc和4LLc模式使用
總結(jié): 兼顧公路和越野性能的超選四驅(qū)功能豐富,適用于任何使用環(huán)境。在2H、4HLc和4LLc模式下,一二代系統(tǒng)并無本質(zhì)區(qū)別,動力全部由齒輪機械傳遞,可靠性強。2H公路節(jié)能,4H穩(wěn)定巡航,4HLc越野挑戰(zhàn),4LLC脫困攀爬。
S-AWC超級全輪控制系統(tǒng) 代表車型:Lancer Evolution 從以上結(jié)構(gòu)圖的復雜程度,就可一目了然:雖同稱S-AWC,但三者完全不同,叱咤拉力賽場EVO的S-AWC結(jié)構(gòu)復雜,歐藍德的S-AWC進行了簡化,而弈歌的四驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)等同于城市SUV普遍使用的博格華納和瀚德四驅(qū)系統(tǒng)。 純正的 S-AWC:代表車型Evolution S-AWC是上世紀90年代初三菱為了參加世界WRC世界汽車拉力錦標賽研發(fā),搭載于Lancer Evolution。十多年來,EVO從最初的EVO I一直發(fā)展到EVO X,并在1996-1999連續(xù)四年勇奪WRC年度冠軍,一度成為當時最強悍的奔跑機器,也讓Evo之名的名字紅遍全球。EVO除了強悍的動力和底盤懸架調(diào)校,S-AWC在其中的作用不可或缺。 在枯燥的介紹的四驅(qū)結(jié)構(gòu)之前,我們直白表述一下這套四驅(qū)系統(tǒng)的最終效果:它可以全面實現(xiàn)前后橋以及左右輪間的動力調(diào)節(jié),前/中/后三組差速器,都可以進行限滑和主動扭矩矢量控制。同時,ABS和ASC主動穩(wěn)定控制系統(tǒng),輔助進行輪間限滑并保持車身穩(wěn)定??陀^講,說它是橫置前驅(qū)車中最先的四驅(qū)系統(tǒng)都不為過。 S-AWC超級全輪控制系統(tǒng)主要由四部分組成: ACD系統(tǒng):主動中央差速器 AYC系統(tǒng):主動偏航控制系統(tǒng) ASC系統(tǒng):主動穩(wěn)定控制系統(tǒng) ABS系統(tǒng):防抱死制動系統(tǒng) 這其中最重要的結(jié)構(gòu)是ACD主動中央差速器和AYC主動偏航控制,也是S-AWC中的核心技術(shù),參考上圖中的黃色和紅色部分。 前/中差速器傳動結(jié)構(gòu)圖: 前差速器:螺旋齒LSD限滑差速器; 后差速器:多片離合器配合行星齒輪組,實現(xiàn)左右輪間扭矩矢量調(diào)節(jié)。 后差速器也是AYC系統(tǒng):主動偏航控制系統(tǒng)的核心。但需要說明,這套可以調(diào)節(jié)后輪間動力分配的差速器和我們越野使用的LSD限滑目的完全不同。越野時限滑的目的是抑制轉(zhuǎn)速快(極致狀態(tài)的空轉(zhuǎn)打滑)的車輪,將扭矩傳遞到轉(zhuǎn)速慢的一側(cè)。但在公路彎道駕駛中,外側(cè)車輪有相對較高的轉(zhuǎn)速,若希望更好的彎道牽引力,后外側(cè)輪反而需要更多的動力,所以這套系統(tǒng)可以在彎道行駛中,將轉(zhuǎn)速慢(內(nèi)側(cè)輪)的動力傳遞一部分到轉(zhuǎn)速快(外側(cè)輪),從而幫助車輛獲得更好的彎道牽引力,即實現(xiàn)偏航控制。 動力調(diào)節(jié)示意圖如下: 外,ASC主動穩(wěn)定控制系統(tǒng)還可通過調(diào)節(jié)發(fā)動機功率和每個車輪的制動力,在保持最佳牽引力的同時穩(wěn)定車輛姿態(tài)。甚至每個車輪上都安裝了制動壓力傳感器,可以更精確地控制制動力。 總結(jié):S-AWC超級全輪控制系統(tǒng)是基于橫置發(fā)動機車型的一套高端四驅(qū)系統(tǒng),巧妙的將中央差速器和前橋差速器都嵌套在了前橋,但因系統(tǒng)過于緊湊精密,對工藝也提出了很高要求,成本是一個很大問題,這也是為什么EVO當年高達50萬售價的原因之一。 歐藍德的S-AWC: 三菱歐藍德頂配車型所搭載的四驅(qū)系統(tǒng)雖然也被成為S-AWC,但和EVO的結(jié)構(gòu)完全不同。主要區(qū)別可以理解為在以常規(guī)電控耦合器(多片離合器)為核心的中央差速器基礎上,將上面提到過能夠在后軸主動分配輪間扭矩的AYC系統(tǒng)移到了前軸,作為主動側(cè)滑控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)前輪的左右驅(qū)動力的控制。在車輛運動過程中再輔以ASC和ABS電子干預,實現(xiàn)良好的彎道驅(qū)動性。但后軸依舊是開放式差速器,只能通過電子干預實現(xiàn)限滑,沒有扭矩分配功能。 歐藍德S-AWC超級全輪控制系統(tǒng)可對發(fā)動機、制動器、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行綜合控制,提供AWC ECO(經(jīng)濟模式)、NORMAL(常用模式)、SNOW(雪地模式)、LOCK(4WD鎖定模式)4種控制模式。在LOCK模式下后軸最高可獲得50%動力,有一定的脫困和輕越野能力。 弈歌的S-AWC: 2018年,三菱又推出了一款全新跨界SUV:Eclipse Cross,中文名為“弈歌”,四驅(qū)車型依舊扣上了S-AWC的帽子,核心又是什么呢? 歐藍德的S-AWC至少還可以說是原版超級全輪控制系統(tǒng)的簡化版,或者說具備“全輪控制”的基因,因為前軸輪間可以進行扭矩分配,同級唯一。但弈歌的S-AWC就是赤裸裸的掛羊頭賣狗肉了: 結(jié)構(gòu)圖一目了然,和我們熟知的城市SUV所普遍使用的,來自瀚德或是博格華納的適時四驅(qū)系統(tǒng)沒有任何區(qū)別。中央差速器為在后橋前的電控耦合器,正常情況下以前驅(qū)為主,而前后橋均為普通開放式差速器,為最標準的適時四驅(qū)車型。只不過有自動、雪地、砂石等多種模式,在后兩者模式下主動為后軸分配一定動力。 |
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