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2016款最速福克斯RS的AWD系统分析

2018-12-21 14:31 来源: 休不眠

2016款最速福克斯RS的AWD系统分析

信息摘要

——动力传输装置(PTU)与变速箱的最终传动齿轮相连。

——扭矩矢量控制后驱装置(RDU)

——RDU中的双离合,每一组有7个离合片

如果你了解揽胜极光,你会发现这套系统多少与极光的AWD系统有些相似,它的技术也来自GKN。极光的AWD系统称为“GKNTwinster”。

事实上,GKN与福特联合开发了福特RS的AWD系统,基于上述Twinster系统。福特RS的AWD系统可归类为多片离合器耦合型,它拥有两组离合器,一侧后轮一组离合器。下面简要介绍这套系统。

动力传输装置(PTU)

2016款最速福克斯RS的AWD系统分析

这套装置与变速箱最终传动差速器相连,再通过一根传动轴,将引擎动力传至后轮。揽胜极光的PTU还有另一个功能,它能和变速箱输出轴断开连接,让车辆变为前轮驱动。不过,由于PTU重新啮合的动作需要0.3秒,对竞速向的RS来说太漫长了,为了性能表现,RS没有应用这项功能。

扭矩矢量控制后驱装置(RUD)

2016款最速福克斯RS的AWD系统分析

揽胜极光的RUD也具备断开连接的特性,可以将后轮与传动轴分离,最大限度降低寄生损失,提升燃油经济性。但正如刚才提到的原因,RS也不具备此特性。

后轮各有一组离合器,很容易控制传递到后轮的扭矩比例。举个例子,左侧离合器锁止,右侧离合器完全分离,将使得左右后轮的扭矩分配变成100:0。当两组离合器中的摩擦片所受压力相同,左右后轮的扭矩分配是50:50.

一些特别的地方

如果你想驱动什么东西,输入轴需要比输出轴转动得更快,或者至少是一样快,这是因为你不可能驱动比你转动还快的东西,此时你没在传递动力,反倒产生了制动效应。

想象一下这个场景:你向左急转,过程中,右后轮将是四个轮中转动最快的。这就意味着RUD与右后轮连接的右侧离合器输出片将比输入片转动更快,后者连接来自PTU的传动轴。

此时,右后轮无法获得任何动力,因为离合器必须断开连接以避免产生制动效应。不过,福特的AWD系统此时却能将大部分扭矩传递到右后轮。他们是怎么做到的?

答案是,福特/GKN为这套系统引入了一套特殊组件。

不论是PTU还是RUD,福特工程师都添加了额外的齿轮组进去,可以在前后轮之间产生不同的终传比。这些齿轮组将在传动轴和后桥之间制造转速差,让传动轴转动更快。这个转速差足以覆盖右后轮在弯道中的转动增速。也就是说,即便后轮在转弯时转速加快,传动轴依然可以比他们更快,以保证离合器能传递大量的扭矩到后轮。

优势和不足

这套系统主要有两个优势:

——后轮扭矩矢量控制

——可以向后轮输送更高比例的扭矩。举个例子:如果福特没有增加上述额外的齿轮组,也就是说,直线行驶时,后轮和传动轴将转动得一样快,现在假设前后配重比为60:40(因为RS基于前驱平台打造),于是在正常行驶工况下,这套离合器耦合型AWD系统将无法传递超过40%的扭矩到后轮,不管你如何改进这套系统。

这套系统也有一个很大的缺点:

由于离合片之间总有滑动摩擦,为了避免过热和过早磨损,离合器在大部分时间仅仅是“轻微”啮合,也就是说,后轮只有在特定情形下,才能得到大量扭矩,比如急加速,转弯等等,因此这套系统只是一套适时AWD系统。

由于滑动摩擦一直存在,离合器会缓慢磨损,系统设计需要在减缓磨损和保证四驱性能之间做平衡。

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