为什么SH-AWD可以长时间输出大扭矩?
福克斯RS的Twinster AWD系统是通过离合器来驱动后轮,也就是说,后轮获得的动力,完全来自离合片的滑动摩擦。因此,一旦持续时间过长,必然导致严重的磨损和过热问题。
而如果你开的是讴歌 TL/MDX,你会发现后轮的动力源源不断。在匀速巡航中,后轮也至少得到10%的扭矩。RL的后轮甚至可以得到30%。为什么SH-AWD不用担心磨损和过热?
之前已经提过,这套系统的离合器主要功能不是传送动力,而是调节扭矩分配比,离合片的磨损自然要小很多。
SH-AWD的行星齿轮组,齿圈有78个齿,太阳轮有30个齿,三个行星轮各有24个齿。做个简单的代数运算就知道,齿圈的扭矩是太阳轮的2.6倍,因此,行星架得到的扭矩就是多片离合器的2.6 1=3.6倍(后者与太阳轮锁定),换句话说,每传递1马力,离合片只负担0.278马力;其他齿轮组负责传递剩下的0.722马力。另一方面,离合器也可被视作能量缓冲装置,处理前后轮1.7%转速差所产生的额外冲击。
因此,在相同工况下,相比GKN Twinster和Haldex全时四驱系统,SH-AWD系统的离合器承受的工作负荷仅占前两者的27.8%。这就是为什么SH-AWD系统可以长时间高负荷运转,却不用担心磨损和过热问题。
什么时候SH-AWD会失效?
新款RL上的SH-AWD是MDX和TL上那套的升级版。它必然解决了MDX/ZDX/TL上四驱系统的一些问题。在开始讨论之前,先问个问题:
为什么讴歌要在MDX/ZDX/RDX/TL的前后轮之间建立1.7%的超速传动比(轮速差)?
如果不这么做会怎么样?当你右转的时候,你的左后轮将比前轮转得快很多。不论何时,只要离合片啮合,行星齿轮组的输出端就会比输入端转动得更快,相当于引擎在为后轮提供制动,这将导致后轮失控。因此如果不内置轮速差,后轮在弯道中就无法获取任何动力,就更别提扭矩矢量化了。
这就引出了另一个问题:
后轮与前轮的轮速差有可能超过1.7%吗?
当然有可能。假定弯道直径大到能确保前后轮的转弯半径相同,以MDX为例,它的后轮距是1.684米,因此,如果转弯半径是49.5米。外侧后轮将比前轮转速快(1.684/2)/49.5=1.7%。如果转弯半径小于49.5米,理论上MDX的后轮转速会更快,并超过1.7%的轮速差。此时,连接太阳轮的离合片会完全松开,以避免前面提到的“制动效应”;当然,后轮在此期间就得不到一丁点儿驱动力了。
有人会问:
为什么那么多人开MDX/ZDX/TL,都没有发现这个问题?有两个因素可以缓解此问题——
1.MDX/ZDX/TL都基于前驱平台,过弯时,由于车头更重,前轮的滑移率会比后轮高,这有效地为1.7%轮速差增添了一层“缓冲”;
2.当转弯半径足够小时,由于转向不足,前轮的转弯半径比后轮大,这是另一层“缓冲”。
因此,令SH-AWD失效的转弯半径可能不是49.5米,而是在0—49.5米之间。
下图告诉我们,在急弯中,前轮的转弯半径会比后轮大——
RL上的那套SH-AWD与MDX/ZDX/TL的主要区别在于,它在后轮驱动单元前面安装了一个加速装置。这个“加速装置”实际上有两个挡位:一挡提供1.7%的前后轮超速传动比,二挡提供更高的5.7%。
下图就是那个加速装置——
之所以需要5.7%的轮速差是为了解决上面提到的问题——转弯半径过小,会使SH-AWD失效。通过提供一个较高的轮速差上限,后轮就没那么容易耗尽余量。这意味着,RL将比讴歌其他车型覆盖更广的转弯半径。不过,后桥的多片离合器仍然需要承担一部分负荷,更大的轮速差意味着更大的磨损,因此通常情况下,系统默认使用低档轮速差。
加速装置的唯一缺点是:换挡有延迟,所以在一些特定工况下,它的反应没你希望的那么快。