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大众途岳4MOTION智能四驱系统技术解析实际性能是何水平?

来源:火狐app下载    发布时间:2024-07-26 03:39:16

今天给大家带来关于大众途岳所搭载的4MOTION四驱系统的技术解析,看看大众4MOTION四驱系

  今天给大家带来关于大众途岳所搭载的4MOTION四驱系统的技术解析,看看大众4MOTION四驱系统的工作原理,还有其性能表现如何!

  说到汽车的四驱系统,大家首先想到应该是奥迪的quattro四驱系统,奥迪凭借quattro四驱系统在WRC赛事获得冠军,从而一战成名。其实quattro只是奥迪四驱系统的一个名称和商标而已,比如大众的4MOTION四驱系统、奔驰的4MATIC四驱系统、宝马的xDrive四驱系统、三菱的S-AWC四驱系统、斯巴鲁的Symmetrical AWD四驱系统等。

  全时四驱就是车辆在任何状态下都是采用四轮驱动,哪怕是有一个轮打滑了,其他三个轮照样有动力输出,也就是前后轴都有动力分配。这类的四驱类型油耗比较高。优点是能保持车辆的高速稳定性和循迹性及提升脱困能力。代表车型有奔驰G级。

  分时四驱是指驾驶员可以自主控制车辆断开分动箱的动力传递,从而切换车辆的四驱或前驱模式,需要四驱模式时,可以把车辆调整为四驱模式状态,通常要车辆停下后才能够直接进行切换四驱或两驱模式。又分为2H、4H和4L3个挡位,部分车型还有AUTO挡位,2H为高速两驱,适用于一般的铺装路面,以两驱为主,提升燃油经济性。4L为低速四驱。分动箱内齿比较大,能将扭矩放大,速度减慢动力增加。适合非常恶劣的路况。4H为高速四驱,分动箱内齿比较小,能以相比来说较高的速度行驶,但动力不能够确保,适合一般轻度的越野路况。4L模式用于沼泽地、沙漠等极其恶劣的环境。

  一般行驶在铺装路面时,还是以2H模式为主,因为少了中央差速器,前后轮转速不一致,会导致转弯困难,所以在严重的情况下会损伤传动系统。AUTO模式就是自动模式,可以自动切换两驱或四驱模式。分时四驱的优点:纯机械结构,可靠性高,通过性好,越野脱困能力强;缺点是整体重量大,操作不方便,油耗高。代表车型有Jeep牧马人。

  适时四驱是指车辆在适当的情况下会进行自动切换成四驱或两驱模式,不需要人为控制车辆的驱动形式,也是当下四驱车型很常用的驱动形式,适时四驱的优点是提升车辆通过性的同时又提升了燃油经济性,缺点是遇到复杂的路况时,脱困能力比较差。代表车型有大众途岳、三菱欧蓝德、日产奇骏、本田CR-V等车型。

  说起大众4MOTION四驱系统的研发,可以追溯到第二次世界大战时期,大众为了获得德国军方当时战争期间的订单,而研发出军用的四驱越野车型,代表车型有Type87,在前后轴配备了ZF自锁式差速器,仅在1挡和倒挡时启用四驱模式,该车具有结构相对比较简单、皮实耐用及通过性强,满足了当时德国军方在战争期间的需求。

  20世纪70年代,大众为了参加拉力赛,大众与奥迪一同研发了Type183车型,叫做LLTIS越野车,并在达喀尔拉力赛上获得了冠军,并凭借更便宜的价格打败了奔驰G级,获得了当时德国军方的订单。并研发出多种当时军用车型,如救护车、通信车、侦察车等。

  20世纪80年代,大众开始把四驱系统下放至民用车型,代表车型有T3(Transporter)和帕萨特B2(国内桑塔纳),并把四驱系统命名为Syncro四驱系统,采用硅油粘性耦合器作为限滑传动装置。

  1985年,大众为第二代高尔夫提供了四驱车型,与前面所讲的四驱系统不同,在后差速器前方配备了粘性联轴节,在界限状态下后轴可分配48%的扭矩。使车辆的四驱系统进一步得到了强化。

  1998年大众引进了瑞典Haldex(瀚德)公司的第一代四驱产品,也就是中央差速器(耦合器),大众把采用Haldex限滑传动装置命名为4MOTION四驱系统,并首次应用于第四代高尔夫车型。

  第一代四驱系统结构最简单,主要由差动液压泵、多片离合器、可控节流阀、电子控制单元等组成。平时采用前轮驱动,当车辆前轴和后轴产生转速差时,通过驱动差动液压泵产生的油压压紧多片式离合器,实现动力向后轴的传输,从而使后轴获得动力,但是其缺点切换四驱模式时,一定要通过前后轴的转速差(也就是某轮出现打滑)来实现,因此切换四驱模式时比较迟钝。

  2002年Haldex公司发布第二代四驱系统,结构上与第一代产品基本一致,主要改动了节流阀,第一代为电机控制的线性节流阀。第二代为采用了电磁阀控制的比例节流阀,只要车轮空转超过20°,即可切换至四驱模式,并加入了压力传感器。以此来实现了扭矩的闭环控制,在反应速度较上有所提升。代表车型有大众帕萨特(B6)。

  2004年Haldex公司发布第三代四驱系统,在第三代四驱系统中增加了电动液压泵及单向阀门,采用电动液压泵后,该系统能主动建立油压,也就应该主动控制油路中的压力,提升了该系统的反应能力,并可以智能化的控制前后轴的扭矩分配。代表车型有大众高尔夫(第五代)。

  2007年Haldex公司发布第四代四驱系统,该系统增加了蓄压器,蓄压器的作用就是储存油压,在系统要建立油压的时候,蓄压器能马上满足需求,系统建立油压的时间更快了,切换四驱模式的时候也就快了。经过软件控制管理系统的优化后,该系统还能够准确的通过路况来进行动力分配。由此可见,该系统已经很成熟了,2008年Haldex在第四代四驱系统来进行了强化,该系统增加了电子限滑装置(eLSD),该装置能使后轮轮间实现扭矩分配的能力,也就是把后轴的某轮扭矩转移至另一边车轮。2008大众将该系统装配了大众CC、大众途观、大众高尔夫(第六代)等车型。

  2009年Haldex公司发布第五代四驱系统,相比第四代四驱系统,第五代四驱系统采用了离心式液压泵,并取消了蓄压器,结构变得更紧凑,更轻量化,相比上一代减轻了1.5kg,并支持EDL电子差速器等。2012年大众将该系统装配了大众迈腾、大众途岳、大众探岳、大众途观L等车型。

  不过Haldex公司在2010年被博格华纳公司收购后,其后该四驱系统也被冠名为博格华纳Haldex四驱系统了。

  而博格华纳-Haldex公司的四驱系统目前已经更新至第六代四驱系统了。博格华纳第六代Haldex四驱系统中央差速器依旧是采用电控多片式离合器,电动液压泵的电机换成了无刷直流电机,控制单元也集成于一体,带来了更加智能的电控逻辑与更高效的传动效率,同时还具备更好的散热性以及轻量化等特点。结构上更加精简,零部件的相对较也少了,博格华纳第五代Haldex四驱系统整体的整备重量约为100KG,而博格华纳第六代的瀚德四驱系统整备重量仅为70KG,整体重量减轻了,满足了车辆设计轻量化、减少相关成本和节省燃油的需求,还可以通过电控单元使横置四驱平台实现后轴分配到100%扭矩驱动。代表车型有大众揽境、大众途昂、吉利星越L、哈弗H9、领克09等车型。

  大众途岳四驱车型搭载了大众4MOTION智能四驱系统,该系统基于博格华纳第五代Haldex中央差速器进行开发的。

  博格华纳第五代Haldex四驱系统主要由离心电动液压泵、多片式离合器、活塞、控制单元等组成。

  离心式电动液压泵作用是经过控制单元控制离心叶片的开度大小,来改变电动液压泵的排量输出,进而调整该系统中液压油的压力,进而达到控制活塞对多片离合器的压紧力。不同的压紧力能控制对后轴输出的扭矩,进而达到了分配扭矩的目的。

  多片式离合器就是起到离合的作用,在离合器不被压紧的状态下,后轴绝大多数都是无法获取动力扭矩分配的,因此该四驱系统是通过压紧后离合器片来传递动力的,压的越紧动力传递的扭矩就越大,如果长期处在压紧状态,会导致离合器片过热而烧蚀损坏,因此该系统为了对离合器进行保护,会对后轴的传递扭矩和离合器压紧的时间是有一定的限制的。

  活塞的作用就是把液压油进行压缩。离心式电动液压泵推动活塞,活塞对油液施加压力,产生的液压压力压紧多片式离合器,进而达到向后轴传递动力的目的。

  四驱系统控制单元根据前后轴转速差、油门、刹车、转向等信息,经过控制离心式电动液压泵推动活塞对多少式离合器施加不同的压紧力,从而将所需的驱动力由前轴分配到后轴,离合器动作时间只需100毫秒 。该系统正常情况下会把大部分动力分配到前轴,也就是大众官方所说的前后轴95:5的动力分配,前轴95%的动力,后轴5%的动力,从而提升了燃油经济性。如果车辆前轴出现打滑,界限状态下对后轴可以传递90%以上的动力,以提升车辆的通过性。

  大众途岳搭载的4MOTION智能四驱系统,车辆在正常行驶时,车辆后轴仅分配5%的动力,前轴则分配了95%的动力,当路面整体附附着力较差时,离心式电动液压泵提供液压压力对多片离合器进行压紧,以此来实现前后各50%的动力输出。在前轮无附着力且仅有后轮有附着力时,界限状态下大众4MOTION四驱系统可在短时间内向后轴分配90%或更多动力,进而达到车辆进行脱困目的。

  其实大众途岳是长期处在四驱模式的,按照大众官方的表述为车辆正常行驶状态下,前轴95%的动力,后轴为5%的动力,其实这5%的动力也算是惯性粘性传递了,算不上真正的动力输出,因此也是适时四驱。

  主要在车辆起步、坡道起步、行驶不平路面或非铺装路面、以及车辆急加速时,车辆绝大多数都是处于四驱模式状态,以提供车辆良好的通过性及操控性。

  优点:大众4MOTION智能四驱系统可实现95:5的动力分配,系统实时监测行驶状态,迅速对前后桥速输出扭矩做到合理分配,确保车辆有好的循迹性和越野性。

  缺点:由于该系统的结构设计,采用了多片式离合器,离合器片在长时间工作时容易高温过热,过热后会导致摩擦效率下降,引发后轴动力减弱、过热报警等问题。同时大众4MOTION四驱系统的动力分配,除了在前轴完全失去抓地力的瞬间(界限状态下)可以将大多数动力输送至后轴外,加上轮间电子限滑的限制。一般状态下最多仅可向后轴输送50%的动力,大众途岳搭载的大众4MOTION四驱系统越野能力平平,比较铺装路面及一些最简单的越野路况。

  大众四驱车型大多数都搭载了大众4MOTION智能四驱系统,目前在售的车型有大众途岳、大众探岳、大众探岳X、大众途观L、大众途观X、大众途昂、大众途昂X、大众揽境,还有斯柯达柯迪亚克、斯柯达柯迪亚克GT。

  以丰田RAV4荣放、本田CR-V、三菱欧蓝德、日产奇骏等四驱车型,进行同级竞品车型对比分析。

  根据上图分析能够准确的看出,现在的中央差速器大多数都是采用了多片式离合器结构。并且四驱形式为适时四驱,这也是汽车市场发展下的趋势,适时四驱相对于分时四驱和全时四驱,有些结构轻量化、提升燃油经济性的优势,在需要四驱的时候自动切换至四驱模式,在不需要的时候自动切换成两驱模式,既提升了车辆的通过性和燃油经济性。

  上图中三菱欧蓝德的S-AWC四驱系统,该四驱系统结合了分时四驱和全时四驱的优点,可以在高速情况下进行全时四轮驱动,同时在不需要四轮驱动的时候,还能轻松实现后轮驱动的两驱模式,使得车辆的操控性更好。

  而大众途岳正常两驱行驶状态下,前后轴扭矩分配为95:5,也可以算得上是全时四驱范围。其他车型正常行驶状态下基本上以前驱为主了。

  大众途岳搭载的大众4MOTION智能四驱系统,整体表现还是比较优秀的,虽不及奥迪quattro四驱系统的越野性能强大,但是应对一般的越野路况还是能的,因此大众途岳搭载大众4MOTION智能四驱系统后,整体提升了车辆通过性和燃油经济性,综合看来性能表现还是不错的。

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