前言:
对于Quattro这个词,我想大家都十分熟悉。没错,这就是上世纪80年代红极一时的Quattro机械式四轮驱动技术。至今Quattro四驱技术已经进入了它的第三个十年。Quattro以其优异的性能获得了业界的广泛认可。随着电子技术的发展,在四轮驱动技术上出现了一个新的流派,那就是电子离合式四轮驱动系统。这种系统被广泛应用在日系高性能轿车上。本文就来深入探讨一下这种电子控制离合式四轮驱动技术。
正文:
三菱S-AWC(Super All Wheel Control超级全轮控制系统):
技术历史:
S-AWC源自三菱多年的世界拉力锦标赛的比赛经验,经过多年的技术积累研发出来的电子式动力分配系统。S-AWC是由AYC、ACD、ASC、ABS这四个系统共同组建而成。其中AYC和ACD是S-AWC的最重要技术构成。
1996年,AYC技术最初被应用于三菱LANCER Evolution IV上面,以代替前代后桥所采用的机械式差速器。
1998年,AYC技术在新发布的三菱LANCER Evolution V上得到改良。
2001年,ACD主动电子中央差速器技术被应用于基于LANCER Cedia底盘三菱LANCER Evolution VII上面,实现前后轮动力分配的电子化控制。
2003年,三菱LANCER Evolution VIII上的ACD系统得到改良。AYC系统被提升为Super AYC系统,改变了传动方式,两后轮间动力分配范围更广,使车辆的弯道性能得到很大的提升。
2005年,三菱LANCER Evolution VIIII上面的电子系统得到了改进,加入了Sport ABS。结合ACD以及Super AYC,形成了当代S-AWC的雏形。
最新的三菱LANCER Evolution X搭载的S-AWC增加了主动制动控制、主动转向系统、摆动悬架控制技术,实现了集成的动态控制系统。
名词解析:
ACD(Active Center Differential 主动中央差速器)
AYC(Active Yaw Control 主动偏航控制)
Sport ABS(Sport Anti-lock Brake System 运动型防抱死系统)
ASC(Active Stability Control 主动稳定控制系统)
ABC(Active Braking Control 主动刹车控制系统)
ASS(Active Steering System 制动转向系统)
RSC(Roll Control Suspension 翻滚控制悬挂)
系统构成:
经过十几年拉力赛经验而洗练出来的S-AWC究竟是一个怎样的系统呢?下面让我们来分析一下。
传感器获得车速信号、方向盘转角信号、纵向加速度信号、横向加速度信号通过S-AWC各自系统的综合处理,对发动机系统、制动系统、AYC系统、ACD系统置动部件进行控制,最终实现各路况下,动力分配的最优化。
(S-AWC置动结构实物图)
工作原理:
下面我们分析一下Super AYC系统是如何进行后轮动力分配的。
(动力传递到右侧车轮)
当需要把动力从左半轴传递到右半轴的时候,图中绿色的离合器结合。动力通过紫色的后桥差速器外壳传递到蓝色的齿轮,在传递到绿色的壳体轴,最后传递到右侧半轴。
(动力传递到左侧车轮)
当需要把动力从右半轴传递到左半轴的时候,红色的离合器结合。动力通过右侧半轴传递到红色离合器带动的壳体轴,再通过蓝色的齿轮传递到紫色的差速器外壳,最后传递到左侧半轴。
接下来我们看看ACD又是如何进行前后轴的动力分配。
(ACD中央差速器的截面图)
当需要锁死前后轴转速差的时候,多片式离合器结合。此时连接着中央差速器两个锥形齿轮的壳体轴结合了,也就是说,两个锥形齿轮刚性连接,前后轴不再产生转速差,前后轴动力就成50:50分布。
控制逻辑:
1.在直线行驶时,ACD近于锁止状态,保证车辆在加速、制动时保持稳定。
2.过弯时,ACD锁止力度减小,允许前后轴出现一定的转速差。这使得后桥AYC的工作更加自由,增加转向响应。
深度挖掘
(S-AWC比传统的AWC更加稳定,作用范围更广)
Super AYC离合器布置于后桥右侧,通过三对固定传动比的齿轮把扭矩在左右轮轴间进行转移。相比老款的AYC具有2点变化:
1.后桥差速器部分放弃传统的锥形齿轮方式,采用了直齿行星齿轮方式,缩小了体积。
2.Super AYC由于采取了“轴对轴”的扭矩转移方式,相比旧款AYC“轴对差速器壳体”的方式,能够转移更多的扭矩到目标车轮。
需要知道的一点:
无论是Super AYC还是AYC,由于在后轴动力分配上采用了传动比不同的两对齿轮(蓝色齿轮)。因此,动力从左侧传递到右侧和从右侧传递到左侧时,扭力传递比例是不同的。但由于在计算扭力分配时采用的参数是7.5米的转弯半径以及20%后轮转速差,也就是考虑了最极端的情况——最小转弯半径以及此时的后轮转速差。用户可以不必理会AYC的扭力分配比例,因为AYC已经考虑到最极端的情况了。
ACD的精妙设计:
由于Evolution采用的是横置发动机的发动机布置方式,因此在差速器的布置上采用了独特的设计:
1.采用了壳体轴技术以及液压式离合器进行前后轴差速器的锁止。
2.前轴差速器以及中央差速器位于同轴位置且与发动机曲轴平行。
3.对前后轴差速器锁止是通过对两个壳体轴锁止实现的。
点评:
上面主要对AYC以及ACD进行详细的叙述。而S-AWC其他的技术,都是现今成熟技术的改进。如:ASC、ABC是通过传统的ABS制动系统干预实现的;ASS是通过主动转向系统实现的;RSC翻滚控制悬挂是通过主动式悬挂实现的。
三菱通过车辆的两个电子控制差速器,实现了对行驶稳定性、弯道极限以及用户操作反馈的加强。经过十多年WRC比赛的考验,S-AWC已经变得非常成熟可靠。作为WRC赛车技术的领先者,三菱让广大汽车发烧友体验到三菱高性能跑车的火热激情。进口EVO X在国内有售,希望体验S-AWC技术的车友可以到4S店试驾,体验冲击弯道极限的快感。