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解读帕杰罗·劲畅超选四驱(SS4)的中央差速器性能
1 366 发布于 2014-12-11 17:40:30 只看楼主 热门标准
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这篇***本来是发表在说客栏目的,应本版cgmonster版主之邀,在本版转发。原文链接

http://shuoke.autohome.com.cn/article/18471.html#pvareaid=101527

 

首先感谢论坛的

chayedanwc

非法2000

两位哥们,对我文中的一些错误的地方提出指正,三人行必有我师,望共同进步。

 

    开篇首先我想澄清一件事情,之前有许多朋友问我诸如:“托森能否过交叉轴、中央多片离合器能否过交叉轴”之类的问题。我想这些朋友在对四驱系统的理解上有偏差。许多朋友常常认为中央差速器(后面简称中差)的能力就能代表整个四驱系统的能力,其实这个理解是片面的。一个标准的四驱系统由三个差速(分动)装置构成(中、后、前),中差虽然是其中最关键的一个,但它只负责动力的轴间分配,动力的轮间分配则是靠前、后两个差速器来完成的。简单来说,如果轮间限滑做好了,最偏向城市的中央多片离合器系统同样能过交叉轴;反之,若没有轮间限滑措施,则最硬派的分动箱式分时四驱系统也过不了交叉轴。所以要评价一个车的四驱能力怎么样,不是单凭中差形式就能做出判断的。

 

    这也是为什么本文标题要写成“解读中差性能”,而非“解读四驱性能”的原因。

 

    言归正传,众所周知帕杰罗劲畅采用的是三菱的第一代超选四驱(SS4)系统(后面简称超选1)。但可能是由于面市时间比较早,我看过国内许多汽车媒体对其工作原理的分析解读都不完全正确,这也是促使我写下这篇***的原因。

 


 

 

别家网站的不说,之家就把劲畅的中差解读成了一个粘性联轴节。

http://www.autohome.com.cn/3008/0/26/Section.html?pvareaid=101505#maodian

其实不止之家,国内很多汽车媒体的解读都是不正确的。

 

 

SS4其实是一个功能丰富,性能强悍的中差结构,了解它需要一点点耐心,让我们从它的每一个工作状态来分析它,了解这套四驱系统的精彩之处。

 

 

首先让我们来看看超选1的分动箱结构。

 


 

图1 超选1代分动箱结构解析

    由上图我们可以看出,真正负责动力前后传输分配的,是由红、黄、蓝色部件组成的中央差速器,而不是绿色的VCU部分。因此所有认为SS4是靠粘性联轴节进行传动的观点,全部是错误的。

 

    那么,这个中差是如何工作的呢?我们结合下面这一张图来说明。

 


图2 SS4工作情况图

    图中,左起第一列是四驱选择档杆的位置;第二列是相对应的前轴自由轮毂装置的状态;我们主要关注的是第三列,相对应的中央差速器的工作状态。

    在对图2进行叙述之前,先要提一个念,普通差速器由三个相对活动的部件:壳体及两个半轴构成(分别是图1中的红、黄、蓝)。这三个部件之间的任意两个相锁定,则差速器锁止。

 

    状态1:2H(高速2驱模式),此时图1中的青色部件(分动箱前输出轴)未与任何部件连接。为了避免动力从空转的前半轴流失,紫色部件(中差锁及分动部件)移动到最左边,红色壳体和蓝色前半轴锁定,此时中央差速器不起作用,相当于一根硬传动轴直接通向后桥,车辆为后驱状态,此时车辆相当于分时四驱车的2H(高速2驱)模式。

 

   状态2:4H(高速四驱模式),此时图1中的紫色部件(中差锁及分动部件)移动到中间,连接了蓝色(中差前输出轴)和青色(分动箱前输出轴)部件,动力经过中差,分别通向前、后半轴。此时车辆为全时四驱状态,由于有中央差速器的存在,因此这个状态是可以在铺装路面上运行的,相当于三个开放式差速器的普通全时四驱系统。

 

 

但这个4H可没那么简单,精彩的地方来了——各位可能注意到了,在中差壳体和后半轴之间,还有一个被三菱称为VCU的部件。实际上它确实是一个粘性联轴节,但它的功能并不在于传递动力。当壳体与后半轴转速差变大(前轴或后轴有车轮打滑)的时候,粘性联轴节以半刚性接通后半轴与差速器壳体(参见前文的“概念”),大约相当于锁定中差——虽然这种锁定没有机械式中差锁那么稳定可靠,但是优点在于能灵活地自动介入和退出,不需要停车加锁、解锁中差。因此,H4模式的车辆状态,就是一辆带有中央限滑差速器的全时四驱车!

 

说到这里插一句:SS4-II(超选2代)也被大家误读为电控多片式中差。http://car.autohome.com.cn/shuyu/detail_3_7_896.html。其实SS4-II对比SS4主要改进了2个地方:第一、将普通的开放式中差变成行星齿式中差。这样的话 ,通过设计好太阳轮、行星轮、齿圈之间的大小关系,就可以设计出前、后轴的动力分配关系。我们看到SS4-II是被设计成前后比33:67的比例。第二、VCU作用仍然是锁止差速器而非传递动力,但由于行星齿式中差天生分配比是33:67,锁定后变为为50:50,于是VCU会因为转速差的变化而自行无级调节锁紧力度,从完全开放到完全锁止,中差可以在33:67到50:50之间无级调节动力分配,这是SS4-II改进的地方,但主要原理和SS4-I是相似的。其实SS4-II就可以理解为加了动力分配功能的SS4。

 

在这里需要补充一句,虽然VCU可以起到锁定的作用,但是如果长期使用4H档来进行中高强度的越野、攀爬,VCU可能出现过热的情况。所以我前面才说VCU限滑没有机械中差锁那么稳定可靠。所以针对中高强度的越野工况,这套系统还设计了一个机械式中差锁——这就是状态3:4HLc模式。

 

    状态3:4HLc(高速四驱,中差锁定模式),此时图1中的紫色部件(中差锁及分动组件)移动到最右边,连接了红色(中差壳体)、蓝色(中差前半轴)及青色(分动箱前输出半轴)。由于前半轴和壳体之间互相锁定(参见前文的“概念”),此时中差锁定。加上与前轴接通,此时前后半轴硬连接,此时车辆相当于分动箱式分时四驱车的4H(高4)模式。此状态下的4驱更加稳定可靠,但不能在铺装路面上使用。

 

    状态4:4LLc(低速四驱,中差锁定模式),这个模式是自4HLc(状态3)的基础上加入了一组减速齿轮,使扭矩放大,中差其它组件的状态和4HLc是一致的,所以图上没有表示出来。此时车辆相当于分时四驱车的4L模式,此处不赘述。

 

综上,三菱的超选四驱在被设计并制造出来时,是当时比较先进的四驱系统,其功能丰富,可靠性也很好。只是由于年代较早,结构相对复杂,被许多人误读为粘性联轴节或多片离合器,实在是委屈了SS4了。

经过SS4-II的改进,在现在的竞品中仍然不落下风,是一款可靠性和功能都很优秀的四驱形式!

 

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