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哈弗h8自动挡什么变速箱(哈弗H8来自博格华纳的TOD纵置发动机适时四驱分动器解析)

哈弗h8自动挡什么变速箱(哈弗H8来自博格华纳的TOD纵置发动机适时四驱分动器解析)所以就是没说到的切换到四驱的情况,都是保持2驱状态。切换到4驱后,一旦短时间内打滑或者车身加速不稳定的情况解除,又会逐步在短时间内切换回后驱,降低四驱带来的机械损耗加大,降低油耗。这套系统毕竟只是城市道路的定位,不需要持续保持四驱。即便人工干预,让TOD持续持续保持液力摩擦片离合器持续压紧,保持4驱模式的话也会由于液力离合器承受不了持续工作下的发热,很快进入保护状态而断开另一轴的输出。这个TOD的On Demand是如何判定的,也就是什么时候给前轴扭矩呢?这要看控制策略,对于城市SUV来说,很简单,只要后轮不发生打滑,或者弯道没有发生明显的“弯道驱动转向过度”(也就是在弯道踩油门,后轮打滑,发生甩尾的倾向)的话,都是后驱(两驱)模式。只有当路面条件恶劣——加速后轮打滑,或者发动机动力很大——加速后轮打滑,弯道路面不佳——弯道加速后轮打滑有甩尾倾向,的时候,才会去接通前轴,降低后轴驱动力矩。

本文来自“哈弗车友会论坛”,作者:jasonbora

哈弗H8使用的是来自Borg Warner(博格华纳)的纵置发动机适时四驱分动器解决方案。

哈弗h8自动挡什么变速箱(哈弗H8来自博格华纳的TOD纵置发动机适时四驱分动器解析)(1)

这套分动器系统的名字叫做TOD=Torque On Demand,由TOD分动器和TOD控制单元组成。

顾名思义:Torque on Demand 就是平时保持2驱(后驱),在必要/需要的时候给另一个轴(前轴)输出扭矩变成进入全轮驱动(四驱)模式。

哈弗h8自动挡什么变速箱(哈弗H8来自博格华纳的TOD纵置发动机适时四驱分动器解析)(2)

1.在正常行驶状态下,分动器没有任何作用,内部的电控液力多片式离合器处于松开状态,此时变速箱输出轴只和永久与之机械相连的后驱传动轴相连。变速箱输出轴的全部扭矩输出都到后轮去了,所以也就是不干预状态下的长期后驱RWD=Rear Wheel Drive,如下图状态:

当有需要的时候,也就是On Demand的时候,TOD系统会在TOD控制器的判断下被通电,此时电控多片式液力离合器会被压紧,金属链条在输入轴一侧的齿轮会开始旋转,带动链条运动,金属链条连接到的前驱传动轴也就开始旋转,前轴也就有了驱动扭矩,切换到了全轮驱动模式AWD=All Wheel Drive。如下图:

哈弗h8自动挡什么变速箱(哈弗H8来自博格华纳的TOD纵置发动机适时四驱分动器解析)(3)

哈弗h8自动挡什么变速箱(哈弗H8来自博格华纳的TOD纵置发动机适时四驱分动器解析)(4)

根据多片式液力离合器被通电压紧的程度不同,前轴得到的驱动扭矩可以从发动机总输出扭矩的0%-50%之间随意调整。前轴扭矩达到50%最大的时候就是液力多片式离合器完全锁紧,前后轴同步转动,此时前后轴拥有相同的扭矩,但是无法向Torsen(托森差速器)式的分动器一样可以把几乎80%的扭矩传递给另一个驱动轴。所以这种使用多片液力离合器的分动器只被用在城市SUV的适时四驱系统上,还不具完全满足纯越野需要的能力。大众奥迪近年的横置发动机布置的轿车和SUV用的4MOTION/Quattro也多是基于多片式液力离合器的四驱系统,不过结构不同。大众奥迪的四驱系统大多是默认前驱,没有单独的分动器,只是在变速箱上输出一个传动轴通往后轮,之后在后轮差速器那里安置一个HALDEX电控液力多片式离合器,必要时候接通后驱的方式,但是扭矩分配依旧是最大前后50%:50%。

这个TOD的On Demand是如何判定的,也就是什么时候给前轴扭矩呢?这要看控制策略,对于城市SUV来说,很简单,只要后轮不发生打滑,或者弯道没有发生明显的“弯道驱动转向过度”(也就是在弯道踩油门,后轮打滑,发生甩尾的倾向)的话,都是后驱(两驱)模式。只有当路面条件恶劣——加速后轮打滑,或者发动机动力很大——加速后轮打滑,弯道路面不佳——弯道加速后轮打滑有甩尾倾向,的时候,才会去接通前轴,降低后轴驱动力矩。

所以就是没说到的切换到四驱的情况,都是保持2驱状态。切换到4驱后,一旦短时间内打滑或者车身加速不稳定的情况解除,又会逐步在短时间内切换回后驱,降低四驱带来的机械损耗加大,降低油耗。这套系统毕竟只是城市道路的定位,不需要持续保持四驱。即便人工干预,让TOD持续持续保持液力摩擦片离合器持续压紧,保持4驱模式的话也会由于液力离合器承受不了持续工作下的发热,很快进入保护状态而断开另一轴的输出。

希望对大家有所帮助~

Best regards

your Jason.

增加一点内容:

首先感谢兄弟“动态平衡2012”在推荐回复里提到的内容(由于兄弟的回复就在下一楼,我这里就不黏贴了,建议大家先拉下去看一下),是关于:大众采用电控液力多片离合器(瑞典Haldex)的4Motion系统和TOD的区别和优缺点。就此,我也想进一步扩展说一点我的看法和了解。

针对适时四驱实现接合功能的这个离合器的驱动原理,我想说的是,现在这种多片液力的离合器是主流,轿车用的少的有个2-4片,城市偏越野定位的SUV也有8-12片的强力版本。至于液力离合器传动时,是谁谁把多片离合器压紧的,是TOD用的基于电磁功能,通电后通过结构运动压紧液力多片离合器;还是采用HALDEX的4motion通过自身内部的柱塞泵旋转建立的油压反过来压紧自己液力摩擦片的控制方式。我想说的是,其实这并不是能够判断谁比谁强的点。

TOD和4MOTION(HALDEX)一样,都是一个概称,他们都是一个产品序列,里面有不同型号/不同车型定位/不同拓展功能的产品。

(1)4MOTION里的HALDEX用类似柱塞泵结构给自己加压,通过HALDEX ECU控制一个液压溢流阀来实现液力离合器压紧力度控制的方式;以及,TOD里的用电磁铁机构,通电改变机构位置去机械压紧液力多片离合器的不同方式。我并不认为有本质的优缺点,对于液力离合器的压紧,并不是需要巨大的压紧力,多片离合器只需要片数/1的力就可以把压紧力同时作用在所有片上,而且这种lamellen kupplung的摩擦系数很大/传动效率也较高,所以并不是说非液力不可。

TOD里高端的产品,也广泛的用在大功率的汽柴油机上,比如在福特产品里就有很多野蛮的SUV在用TOD,3.5T Ecoboost的增压汽油机也是如此。另外博格华纳也介绍到TOD和4Motion一样,是具备完全锁死功能的,其实原理很简单,只要电磁铁的强磁体力度够强,完全可以在这一应用领域和液压毙敌。另外,我自己的VW小车现在就是haldex的4Motion,我也是个VW的车迷,玩VW超过10年,换了4-5台VW的合资及进口车。所以我绝对没有任何感情色彩,不是从“托博格华纳TOD/托长城”的角度出发讨论这个问题。是纯的从TOD和HALDEX 4MOTION技术的角度出发来探讨这个问题,请大家放心。

(2)TOD也4motion一样,可以在输入轴融入简单的一个小型2速行星齿轮变速器实现四驱低速的,比如国内也上市的福特F-150上的TOD就是带有这一功能的。而且还有很多用TOD的车型,包括用4motion(haldex)的大众轿车/suv带有锁止功能,就是长期锁止在50:50前后扭力输出。或者像4motion/quattro在轿跑车上应用的版本一样,必要的时候主动接合部分四驱,干预车辆转向特性,提高弯道入弯灵敏度,优化操控性能。这其实都是可以实现的,就看控制系统的产品定位了。当然,能够长期锁止四驱的版本会要求离合器片要更多(因为4L档时放大2-3倍的扭矩),且液油散热要好(必要时候再分动器客体加大冷散热面或者引入水冷)。

(3)关于大家关注的响应时间问题,这话技术细节问题,一般厂家不会公布,因为前面说过了TOD是一个结构基础,他会有一整个丰富的产品线几十种配套产品,有不同的定位,比如:对应最大多大扭矩输入的,带不带行星齿轮变速器拥有低俗档的,驱动电磁结构压紧力是多大的,摩擦片是多少片的,还有就是响应速度是多快的,都会是不同的。但是我认为,单独从这个控制技术的角度出发,电控-电磁铁-压紧摩擦片,技术上绝对不输给 电控-液压阀关闭-建立液压-压紧摩擦片 这个流程响应的速度,所以响应速度应该不会慢于使用HALDEX离合器的4MOTION的适时四驱(当然是不带强制锁止功能的Haldex 4Motion版本)。

现在我们只是希望H8选用的型号,液力离合器的摩擦片能够多些片数,响应速度能快一点,电磁吸合的力度能够大一点,这样我们今后即便通过改写ECU提升发动机功率 或者 在极端情况下不要很容易就打滑过热保护就好了。这世界上其实没有不合理的技术,只有这个技术应用领域最低端的最后留下骂名的产品,不过博格华纳的TOD系列是有高技术的好东西的,而且类似技术的电磁压紧也在保时捷等豪车上有所应用,电磁绝对不是一个短板~

下图是电磁压紧的TOD且带有低速档(输入轴后面一个小的行星齿轮变速器)的版本:

哈弗h8自动挡什么变速箱(哈弗H8来自博格华纳的TOD纵置发动机适时四驱分动器解析)(5)

哈弗h8自动挡什么变速箱(哈弗H8来自博格华纳的TOD纵置发动机适时四驱分动器解析)(6)

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