[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀] 國產(chǎn)Jeep自由光(第五代自由光車型)是首款搭載AAM(American Axle & Manufacturing,美國車橋)公司EcoTrac四驅(qū)系統(tǒng)的量產(chǎn)車型。該系統(tǒng)是業(yè)內(nèi)首款能夠在兩驅(qū)模式下斷開中央傳動(dòng)軸傳動(dòng)以降低油耗的量產(chǎn)型四驅(qū)系統(tǒng)。AAM EcoTrac四驅(qū)系統(tǒng)首創(chuàng)的斷開中央傳動(dòng)軸技術(shù)思路已成為目前主流趨勢(shì),包括采埃孚、麥格納在內(nèi)的知名零部件供應(yīng)商都推出了具備類似功能的四驅(qū)系統(tǒng),以迎接排放法規(guī)升級(jí)對(duì)四驅(qū)車型帶來的挑戰(zhàn)。今天我們要來深入剖析的正是搭載在現(xiàn)款國產(chǎn)Jeep自由光上的AAM EcoTrac四驅(qū)系統(tǒng)。
● 自由光四驅(qū)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
自由光上搭載的四驅(qū)系統(tǒng)是AAM的EcoTrac四驅(qū)系統(tǒng)。AAM成立于1994年,總部位于美國底特律。AAM在2006年正式進(jìn)入中國,在江蘇常熟建立了工廠,主要為北京奔馳-戴姆勒·克萊斯勒代工國產(chǎn)300C車型提供車橋部件。在乘用車市場(chǎng),AAM目前主要為國內(nèi)的北京奔馳、廣汽菲克等整車企業(yè)提供車橋部件(主減速器、差速器、四驅(qū)系統(tǒng)扭矩分配單元等)。
AAM EcoTrac四驅(qū)系統(tǒng)主要由兩部分組成,PTU(Power Transfer Unit,動(dòng)力傳輸裝置)和RDU(Rear Drive Unit,后橋驅(qū)動(dòng)裝置)。PTU位于前橋變速箱輸出軸附近,能夠斷開動(dòng)力傳遞至中央傳動(dòng)軸;RDU位于后橋后差速器總成上,通過多片離合式限滑差速器來動(dòng)態(tài)分配前、后橋扭矩。
從解剖模型上我們可以看到,來自發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩會(huì)先經(jīng)過一組斜齒輪進(jìn)行增速降扭,然后再通過一組準(zhǔn)雙曲面齒輪組進(jìn)行二次增速降扭后,再傳遞至中央傳動(dòng)軸。這樣做的好處是能夠降低傳動(dòng)軸承受的扭矩,有利于實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸的小型化,降低重量。
如果只采用一組大減速比的準(zhǔn)雙曲面齒輪組進(jìn)行增速降扭,整個(gè)PTU的體積就會(huì)變得太大,無法布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)部。
這套多片離合式限滑差速器是利用高壓液壓油進(jìn)行壓緊的。液壓油的高壓是由一個(gè)電動(dòng)高壓油泵產(chǎn)生的,多片離合器的壓緊力則通過位于控制模塊內(nèi)部的電磁閥進(jìn)行控制。
● 四驅(qū)系統(tǒng)是如何分配來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力的?
自由光的四驅(qū)系統(tǒng)通過上述的PTU和RDM實(shí)現(xiàn)前、后橋動(dòng)力分配,左、右車輪之間的動(dòng)力分配依靠的是ESC車身穩(wěn)定系統(tǒng)通過制動(dòng)打滑車輪實(shí)現(xiàn)。
自由光的四驅(qū)系統(tǒng)由兩驅(qū)模式切換到四驅(qū)模式時(shí),首先會(huì)結(jié)合RDM內(nèi)的多片式離合器,然后再結(jié)合PTU內(nèi)的齒形離合器,齒形離合器結(jié)合后動(dòng)力才會(huì)被傳遞至后橋,整個(gè)過程用時(shí)約為200毫秒(200毫秒=1/5秒)。前、后橋之間動(dòng)力分配的主要依據(jù)是車輪的轉(zhuǎn)速,當(dāng)某一個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)高于其他車輪的轉(zhuǎn)速,該車輪就被判斷為打滑。對(duì)于自由光這套四驅(qū)系統(tǒng),如果是前輪打滑,四驅(qū)系統(tǒng)會(huì)在扭矩分配范圍內(nèi)把更多的動(dòng)力分配至后橋;如果是后輪打滑,四驅(qū)系統(tǒng)會(huì)在扭矩分配范圍內(nèi)保留更多的動(dòng)力在前橋。
當(dāng)位于前風(fēng)擋玻璃上的晴雨傳感器檢測(cè)到暴雨(導(dǎo)致路面濕滑)、車輛的環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到溫度低于0攝氏度時(shí)(導(dǎo)致路面積冰)、坡度傳感器檢測(cè)到坡度較大(導(dǎo)致前輪載荷降低),自由光的四驅(qū)系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)地切換至四驅(qū)模式并動(dòng)態(tài)控制前、后橋扭矩分配,以提升車輛的通過性和操控穩(wěn)定性。
● 自由光整體設(shè)計(jì)為城市路況優(yōu)化
很多人覺得像自由光這類基于前置前驅(qū)平臺(tái)的適時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)的越野性能不強(qiáng),實(shí)際上這是調(diào)校決定的。自由光的定位更偏向于城市型SUV,所以其上的四驅(qū)系統(tǒng)調(diào)校上更多地為城市路況作優(yōu)化,同時(shí)追求更好的燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。
自由光四驅(qū)系統(tǒng)在調(diào)校上更多的是考慮到城市型SUV定位及車輛綜合性能指標(biāo)(操控性能、通過性能、油耗等)。進(jìn)一步提升四驅(qū)系統(tǒng)扭矩分配的響應(yīng)速度和電子制動(dòng)輔助強(qiáng)度雖能增強(qiáng)車輛在極端越野路況下的通過性能,但會(huì)導(dǎo)致車輛油耗增大,且日常駕駛不會(huì)獲得明顯的操控性能改善,因而自由光沒有采用上面提到的這種更為激進(jìn)的調(diào)校方式。
相比兩驅(qū)版自由光,四驅(qū)版自由光由于可以把動(dòng)力按需分配至后橋,除了可以提升車輛的脫困能力,還能夠提升車輛在城市路況下的加速和操控性能。下面舉一些例子。
● 如何用好自由光四驅(qū)系統(tǒng)的各種地形模式
四驅(qū)版的自由光帶有地形模式選擇功能,駕駛員可以方便地在自動(dòng)、運(yùn)動(dòng)、雪地和沙/泥地四種模式之間切換,讓四驅(qū)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱以及車身穩(wěn)定系統(tǒng)更有針對(duì)性地進(jìn)行動(dòng)力分配。
在自動(dòng)模式下,ESC車身穩(wěn)定系統(tǒng)的電子制動(dòng)輔助強(qiáng)度不大,牽引力控制系統(tǒng)會(huì)在必要時(shí)限制動(dòng)力輸出防止車輪打滑。日常在路況良好的鋪裝路面上行車可采用此模式,能夠提升車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。
在雪地模式下,ESC車身穩(wěn)定系統(tǒng)的電子制動(dòng)輔助強(qiáng)度會(huì)增強(qiáng),提升兩側(cè)車輪之間的動(dòng)力分配能力,牽引力控制系統(tǒng)會(huì)在必要時(shí)限制動(dòng)力輸出防止車輪空轉(zhuǎn)打滑讓輪胎陷入積雪里。在雪地或者積冰路面上駕駛應(yīng)該開啟該模式。
運(yùn)動(dòng)模式能夠提升車輛加速、變線、過彎時(shí)的性能,激烈駕駛時(shí)可以切換至此模式。運(yùn)動(dòng)模式是自由光獨(dú)有的,自由俠和指南者都不具備,這反映出自由光更注重的是在鋪裝路面上的行駛性能。
在路況惡劣的非鋪裝路面上應(yīng)該切換至沙/泥地模式來獲得最大的車輛通過性能。極限越野不是自由光的強(qiáng)項(xiàng)。但自由光的四驅(qū)系統(tǒng)以及底盤車身設(shè)計(jì)能夠很好應(yīng)對(duì)鄉(xiāng)郊常見的那種起伏較大、坑坑洼洼的非鋪裝路面,通過時(shí)無需刻意減速和費(fèi)心選擇路線,這對(duì)于一款城市型SUV來說已經(jīng)足夠好了。
● 全文總結(jié):
自由光的四驅(qū)系統(tǒng)來自于AAM。該四驅(qū)系統(tǒng)是全球首款搭載到量產(chǎn)車上的,能夠斷開中央傳動(dòng)軸傳動(dòng)的四驅(qū)系統(tǒng)。該四驅(qū)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路能夠進(jìn)一步降低四驅(qū)車型的油耗,現(xiàn)已成為行業(yè)主流趨勢(shì)。
自由光定位為城市型SUV,其車身和底盤設(shè)計(jì)已很好地詮釋了這一點(diǎn)。調(diào)校方面,自由光在四驅(qū)模式下電子制動(dòng)輔助強(qiáng)度相比同品牌旗下的指南者頂配車型要小一些,為的是進(jìn)一步提升四驅(qū)系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟(jì)性。獨(dú)有的運(yùn)動(dòng)模式讓自由光的操控性能在四驅(qū)系統(tǒng)的輔助下得以加強(qiáng),提升了車輛在鋪裝路面的駕控樂趣。自由光的四驅(qū)系統(tǒng)具備地形模式選擇功能,根據(jù)路況的不同選擇相應(yīng)的模式可以讓四驅(qū)系統(tǒng)更高效地工作。(圖/文/攝/汽車之家 常慶林 協(xié)助/汽車之家 何家榮/陳海傭)
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