在很多消費者的印象里,“四驅(qū)”技術(shù)一般只在SUV車型中出現(xiàn)。實際上,四驅(qū)技術(shù)已越來越多地運用在豪華運動轎車上。與大部分越野車應用的分時四驅(qū)技術(shù)不同,豪華運動轎車搭載的全時四驅(qū)技術(shù),更注重輪胎抓地力,在提高操控性的同時帶來更多駕駛樂趣。其中本田Acura(謳歌)的SH-AWD(超級四輪驅(qū)動力自由控制系統(tǒng))、奧迪Quattro以及寶馬的Xdrive技術(shù),就是目前主流全時四驅(qū)技術(shù)中的佼佼者。
電子技術(shù)先驅(qū)----SH-AWD
一直以技術(shù)研發(fā)為先導,素以技術(shù)著稱的本田公司于2004年推出超級四輪驅(qū)動力自由控制系統(tǒng)SH-AWD,并搭載到豪華品牌Acura(謳歌)產(chǎn)品中。從Acura(謳歌)豪華車型RL和MDX搭載SH-AWD系統(tǒng)的駕駛體驗看來,這款以電子控制為主導的全新智能四驅(qū)系統(tǒng),延續(xù)了運動性、操控性和駕駛樂趣等本田一貫倡導的研發(fā)方向。
Acura(謳歌)SH-AWD模型
在目前所有的四驅(qū)系統(tǒng)中,SH-AWD最大的技術(shù)優(yōu)勢在于實現(xiàn)了汽車左右兩側(cè)的動力可變分配。SHAWD通過先進的電子扭矩分配技術(shù),實現(xiàn)前后輪之間的驅(qū)動力分配前后驅(qū)動力分配可從70:30至30:70,除此之外,它還實現(xiàn)了后輪左右兩輪間的獨立驅(qū)動力分配。左右驅(qū)動力分配可從100:0至0:100無級控制。這可以大幅度提高車輛在彎道高速行駛時的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操作的精確度,提高駕控樂趣,可以說SH-AWD是目前全時四驅(qū)系統(tǒng)中的先驅(qū)者。
究其工作原理,SH-AWD的電子控制單元(ECU)與引擎的電子控制單元、車輛穩(wěn)定輔助裝置(VSA)的電子控制單元集合在一起,它從引擎的ECU得到轉(zhuǎn)速、進氣歧管壓力和變速箱傳動比等信號,從VSA的ECU里得到側(cè)向加速度、車輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù),通過對這些數(shù)據(jù)的綜合分析,SH-AWD的ECU計算出最合合理的四輪動力分配比例,并通過控制中央差速器和左、右兩個直接電磁離合器來實現(xiàn)扭力的前后、左右分配。在轉(zhuǎn)彎加速時,ECU可以根據(jù)側(cè)向加速度和轉(zhuǎn)向角等判斷駕駛員的意圖,對外側(cè)后輪施加更大的動力,主動地提供適當?shù)妮o助轉(zhuǎn)向扭力。
舉一個簡單的例子,四輪驅(qū)動系統(tǒng)經(jīng)常被比喻為四肢行走的動物。仔細觀察動物在草原上奔跑的動作,就可以發(fā)現(xiàn)它們在轉(zhuǎn)彎時,外側(cè)后腿的蹬地力比內(nèi)側(cè)后腿強得多。就好像劃船的時候如果要轉(zhuǎn)彎,船的后部外側(cè)劃槳力度需要格外加強一樣。SH-AWD誕生正是由此而得到啟發(fā),認為應該將更多的驅(qū)動力分配給轉(zhuǎn)彎外側(cè)后車輪,加大后車輪蹬踏路面的力量,這樣就可以使轉(zhuǎn)彎過程更加完美。綜合來說,SH-AWD是把驅(qū)動力應用到轉(zhuǎn)向力的一種全新技術(shù),可以大大提高汽車的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性能。
另外,由于都采用電子控制,只要改變ECU的電子控制邏輯,SH-AWD就可以根據(jù)需要隨時升級,可以說SH-AWD是極有未來發(fā)展?jié)摿Φ乃尿?qū)系統(tǒng)。
機械原理捍衛(wèi)者---Quattro
相比SH-AWD采用電子扭矩分配四驅(qū)系統(tǒng),Quattro系統(tǒng)的核心技術(shù)則是一臺Torsen(托普森)自鎖差速器。系統(tǒng)可以通過Torsen差速器實現(xiàn)前后扭矩比例從65∶35到35∶65線性分配,而當同橋的其中一個車輪失去抓地力并且開始空轉(zhuǎn)時,驅(qū)動力則通過這個車橋的差速鎖轉(zhuǎn)移到另一個車輪。
奧迪Quattro
Quattro的四驅(qū)系統(tǒng)使用了三個差速器,分別是傳統(tǒng)的前差速器,后差速器和一個托普森中央差速器。前后差速器負責調(diào)節(jié)左右車輪的轉(zhuǎn)速差,托普森中央差速器負責調(diào)節(jié)前后驅(qū)動橋動力的分配。托普森中央差速器是根據(jù)輪胎的附著力大小分配力矩的,當前輪超過了所能承受的負荷,一旦開始滑移,托普森中央差速器會馬上減小對前輪的力矩分配,使更多的驅(qū)動力源源不斷的輸向后輪,由后輪推動車身向前運動。Quattro系統(tǒng)可以根據(jù)不同的情況對驅(qū)動力進行調(diào)整,假如有3個車輪陷入了泥坑完全失去了抓地力,Quattro系統(tǒng)會將發(fā)動機所產(chǎn)生的所有動力全部傳遞給尚有抓地力的唯一車輪,使汽車能駛出泥坑。
從技術(shù)角度來說,Quattro四驅(qū)系統(tǒng)并不算太復雜,通過純機械原理控制四個制動器,適時對四個驅(qū)動輪進行有效制動并分配驅(qū)動力,確保四個驅(qū)動輪實現(xiàn)出色的加速度和轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性。
運動元老的新嘗試----寶馬Xdrive
標榜“運動”元素的寶馬,在后驅(qū)技術(shù)方面有著相當成熟的經(jīng)驗,但是在四輪驅(qū)動技術(shù)的研發(fā)方面,其自主研發(fā)的xDrive四輪驅(qū)動系統(tǒng)面市僅三年時間。但這個后起之秀實力不容小視。
寶馬Xdrive系統(tǒng)
xDrive全輪驅(qū)動系統(tǒng)的核心技術(shù)是由奧地利的馬格納•斯太爾研制的分動器,以對扭矩分配進行不間斷地調(diào)節(jié)。xDrive系統(tǒng)根據(jù)道路情況不斷改變扭矩的分配,向前后車輪傳輸各自所需要的扭矩,最高可達到40:60的分配比例。
行駛過程中,如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)車輛可能轉(zhuǎn)向不足,也就是前輪開始被拖向彎道外側(cè),就會減少分配給前橋的扭矩,將幾乎所有動力都輸送至后橋。該系統(tǒng)還不斷與動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)DSC交換信息,從而可以從一開始就識別到車輪打滑。一旦出現(xiàn)車輪打滑,電動機會鎖定xDrive的膜片式離合器,并通過額外的驅(qū)動力矩使這個車輪擁有更好的附著力,同時空轉(zhuǎn)的車輪也會得到剎車裝置的有效控制。這就意味著,無論路面如何突然變化,都會有適量的扭矩被輸送到抓地性最好的車輪上,即使是在部分結(jié)冰的道路上。
三款全時四驅(qū)系統(tǒng)雖然原理不盡相同,但是目的都是為了提高公路行駛中的穩(wěn)定性和駕駛樂趣。在高端消費群體低齡化的趨勢下,豪華品牌的運動元素也在不斷增加。這三款主流全時四驅(qū)系統(tǒng),將在推廣“崇尚操控”理念的道路上,發(fā)揮前行者的作用。
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