SH-AWDQuattroxDrive 主流全时四驱技术解析

在1980年,亮相于日内瓦车展上的奥迪Quattro引起了世界的轰动,原因并不是其棱角分明的轿跑车型,也不是其最大200匹马力的发动机。真正的奥秘是这款车型采用的驱动形式四轮驱动。在当时四轮驱动技术仅限于越野车,奥迪Quattro的出现开启了民用轿车四驱历史的新篇章,随着时间的推移奥迪Quattro技术已经经历了30年的发展。

而如今四驱技术已越来越多地运用在豪华运动轿车上。与大部分越野车应用的分时四驱技术不同,豪华运动轿车搭载的全时四驱技术,更注重轮胎抓地力,在提高操控性的同时带来更多驾驶乐趣。

同时四驱技术的最佳测试场就是冰雪的极限路面。在冰雪路面这种极端恶劣情况下,除了能使ESP(电控车辆稳定行驶系统)、ASR(驱动防滑系统)、DSC(动态稳定控制系统)、VSA(车辆稳定性辅助系统)等技术得到充分展示之外,更将对四轮驱动系统进行严峻考验。之前,美国知名汽车专业杂志《Car and Driver》进行了豪华SUV 冰雪路况对比测试,Acura MDX以出色的表现在豪华SUV的较量中 脱颖而出,获得最高评价。而搭载了更加进化升级的SH-AWD系统的2010 MDX,更是在长春净月潭举行的冰雪试 驾会上获得了试驾者的一致好评。

下面,我们就从三个方面来解读主流豪华车品牌全时四驱技术的佼佼者本田Acura(讴歌)的SH-AWD(超级四轮驱动力自由控制系统)、奥迪Quattro以及宝马的Xdrive技术。

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SH-AWD(超级四轮驱动力自由控制系统):是Acura(讴歌)独创的四轮驱动系统。相比其它豪华品牌的四驱系统,SH-AWD(超级四轮驱动力自由控制系统)的最大技术优势在于实现了汽车左右两侧的动力可变分配。SH-AWD(超级四轮驱动力自由控制系统)通过先进的电子扭矩分配技术,除了实现前后轮的驱动力30%~70%的自由分配外,更实现了后轮左右两轮间的独立驱动力分配,左右轮驱动力分配可从100:0至0:100无级控制。这可以大幅度提高车辆在弯道高速行驶时的稳定性和转向操作的精确度,提高驾控乐趣。

Quattro:Quattro全时四轮驱动的核心是Torsen中央差速器,他比任何电子控制技术更快的调节前后轴力量的分配。EDL在必要时,将多余的动力传送到车轮上,增强抓地性。当车轮空转或者没有与地面接触时,这些浪费的驱动力就被输送到可以受力的车轮上。一旦出现外部条件引起的前后轴的速度差异,Torsen就会自动地,将大部分的能量传输到有能力工作的驱动轴上,自动优化和分配四个车轮的动力。由于轴荷的平衡分布,驾驶者能够更好的掌握转向的精确性和灵活性,而不需要扭矩转向辅助。

xDrive:xDrive全轮驱动系统的核心技术是由奥地利的马格纳斯太尔研制的分动器,以对扭矩分配进行不间断地调节。xDrive系统根据道路情况不断改变扭矩的分配,向前后车轮传输各自所需要的扭矩,最高可达到40:60的分配比例。行驶过程中,如果系统发现车辆可能转向不足,也就是前轮开始被拖向弯道外侧,就会减少分配给前桥的扭矩,将几乎所有动力都输送至后桥。该系统还不断与动态稳定系统DSC交换信息,从而可以从一开始就识别到车轮打滑。一旦出现车轮打滑,电动机会锁定xDrive的膜片式离合器,并通过额外的驱动力矩使这个车轮拥有更好的附着力,同时空转的车轮也会得到刹车装置的有效控制。这就意味着,无论路面如何突然变化,都会有适量的扭矩被输送到抓地性最好的车轮上,即使是在部分结冰的道路上。

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通过纯机械原理控制的四驱系统主要优点是能够适应更加恶劣的路况,但是操作方式相对复杂,只有当驾驶者对四驱系统特性有一定了解并且操作熟练后才能充分发挥性能。就像是一匹烈马,如果没有好的马师,很难发挥巨大的潜能。而电子控制四驱系统操作简便,能主动智能地根据路面状况改变四轮的驱动力。目前,越来越多的用户倾向于选择电子四驱系统。常见的冰雪湿滑路况,电子四驱系统完全可以应对。

奥迪Quattro系统的核心部件是托森差速锁。这是个纯机械的部件,安装在前桥中间,前后动力在15:85和85:15之间可变分配。Quattro系统潜能很大,如果能发挥出来,性能将非常优异。宝马的xDrive四驱系统几乎是一个纯电子的四驱系统,能基本满足常见的不良路况时的驾控需求,其设计思路是简单易用。而Acura 独创的SH-AWD(超级四轮驱动力自由控制系统)是电子控制四驱系统先驱,可根据布置在车身上多个传感器所获取的信息,来判断或预测车身即将出现的物理惯性变化,从而为这种可能做出充分的应对措施,或是将不稳定的车身运动轨迹加以修正,或是加以预防。

四轮驱动最初是为了在艰难条件下以最简单的方式提高牵引力而开发的。但传统的四轮驱动存在一些固有的缺陷。传统四轮驱动需要多个部件,明显增加的负重会对性能产生不良影响。同时,零部件的额外摩擦也降低了机械效率。另外,由于机械部件增多,噪声、振动和声振粗糙度也会受到不良影响。传统四轮驱动系统的基本构成应该具有三个差速器,它们分别控制前轴两个车轮、后轴两个车轮、前后驱动轴之间的扭矩分配。这种采用多个差速器来控制功率传输的方法,不仅难于处理,而且笨重。

奥迪的 Quattro使用了三个差速器,分别是传统的前差速器,后差速器和一个托森中央差速器。宝马的xDrive除了前后差速器之外,采用了可离合器来取代中间差速器。而Acura的SH-AWD系统采用了带有双控离合器的单差速器,既简单又轻便,可以分别控制传递至后轮左右两轮的扭矩。由于仅使用一个前差速器,简化了四轮驱动系统的结构,使SH-AWD系统得以克服一般四轮驱动系统的众多缺陷。同时,SH-AWD 也是唯一能够主动传递扭矩的系统其他搭载四驱系统的车型则采用 VSA 制动器来传递扭矩。正是得益于SH-AWD 系统特有的执行装置,分配在四个车轮上的扭矩不仅可以做出即时响应,而且完全可调,从而在复杂路况和急转、紧急变道等各种行驶状态下均能实现完美操控。

四轮驱动,并不代表可以同时实现前轮的左右可变分配和后轮的左右可变分配。据了解,目前尚没有四驱系统能做到这点,通常的四驱系统只可以在前后轮之间进行扭矩的传递。奥迪的Quattro系统在车轮附着力发生变化的第一时间便可实现扭矩在前后轴之间的最佳分配,前后轮动力的最大可变分配范围是15:85和85:15之间,从而使车辆具有绝佳的操控性和主动安全性。而宝马的xDrive系统在路面情况复杂时,可以快速、准确地预测车身姿态的改变,对道路和驾驶条件的变化做出反应,改变纵向驱动力的分配,实现前后轴动力在0:100或100:0间无级调整。

在目前所有的四驱系统中,SH-AWD(超级四轮驱动力自由控制系统)的最大优势在于实现了左右轮之间的动力可变分配。SH-AWD通过先进的电子扭矩分配技术,除了实现前后轮的驱动力自由分配外,更实现了后轮左右两轮间的独立驱动力分配。左右驱动力分配可从100:0至0:100无级控制。基于这种优势,SH-AWD系统有很好的路面跟踪性能,能够及时反应路面的不同情况。不单是在直线上SH-AWD有很好的路面反馈,在弯路加速中也有很好的路面跟踪性能,牵引力控制系统更为强劲,能提供更多的路感。尽管SH-AWD系统并不提供对前轮左右两轮间的动力可变分配功能, 但Acura开发的VSA系统可以通过对前轮的左右两轮施加不同的制动力控制横摆惯量,以确保车辆稳定。可以说,SH-AWD与VSA的配合使Acura车型的驾驶性能获得革命性提升。刚刚全新上市的Acura 2010 MDX是这种非凡操控体验的最佳诠释。

编辑总结:通过上文SH-AWD、 Quattro 、xDrive 主流全时四驱技术解析,虽然在原理上三款全时四驱系统不尽相同,但是目的都是为了提高公路行驶中的稳定性和驾驶乐趣。希望上文能为购车的朋友多一点四驱技术的了解,也希望能为正在着手购车朋友起到帮助作用。

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