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技师长|零成本就能拥有限滑差速器 真有这样的好事?

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技师长|零成本就能拥有限滑差速器 真有这样的好事?

从主动分配前后轴和后两轮动力输出的SH-AWD,到通过改变发动机输出来调整整车重心的GVC,从完全依靠机械结构来锁止左右车轮转速差的LSD,到依靠刹车对单个车轮进行制动的XDS,可以看出,为了达到特定的目的,确实会有存在着不同的方式方法。

不知大伙是否还记得《三傻大闹宝莱坞》里的一个段子,校长说发达国家花巨资研制了一种在失重状态下可以写字的太空笔,而兰彻则直接反问校长:为什么不直接用铅笔?

虽然实际情况是铅笔在书写后残留在纸上的石墨粉屑会对太空舱造成污染、甚至引发设备故障,但有时候适当转变一下思维,说不定还真能花小钱办大事。

比方说在汽车领域,不同的厂家为了达到同一个目的,往往也会推出不同的方案。有的可能花费了巨大的研发代价和生产成本,而有的则另辟蹊径、以小博大达成了目的。

SH-AWD VS GVC

在雷克萨斯、英菲尼迪和讴歌这三大日系豪华品牌里,讴歌在国内市场的表现可以说是最“低调”的。但和另两个品牌相比,讴歌却有一套独门秘籍,那就是SH-AWD,也就是我们常说的超级四驱。

目前讴歌的超级四驱已经发展到了Sport Hybrid SH-AWD系统,但由于涉及到了混动技术,所以原理更加复杂,所以我们还是选择基础版的SH-AWD来进行介绍。

SH-AWD是讴歌研发的一款全时四驱系统,但与普通的四驱系统有所区别,SH-AWD可以主动调节前后轴的动力输出,使得车辆前后桥的扭矩在30:70-70:30之间调节,同时还可以实现左后轮和右后轮扭矩在100:0-0:100间的无级调节。

SH-AWD系统在前轴拥有一台分动装置,可以将动力按照30:70的比例分别输出到前后轴。前轴的机械结构并没有什么特殊之处,但是在后桥,SH-AWD并没有装备最为常见的开放式差速器,而是装备了两套电磁控制的多片式离合器,在做到左右轮差速的同时亦能主动控制差速。

而主动调节前后轴和后轴两个轮胎分配到的动力,自然也少不了电子系统的帮助。SH-AWD将发动机电子控制单元和车身稳定系统作为自己的信息来源,通过前者获取发动机和变速箱的相关信息,通过后者获得车辆加速度、车轮转速和转向角度等数据,从而计算出最合理的动力分配,最后再通过后桥上的两套多片式离合器完成扭矩分配。

至于前后桥的70:30-30:70的动力分配调节,那就更是设计师脑洞大开的结果了。上文也提到了,SH-AWD前桥的分动装置采用了固定的比例,即前30%后70%,所以前后的动力分配任务也就落在了这套系统中唯一能够进行调节的装置上了:后桥的多片式电磁离合器。当后桥需要更多动力的时候,通过离合器的结合,更多的扭矩就被传递到了后桥,反之动力则主要被输出到前轮。

而同样是为了提高过弯性能,马自达工程师想出的办法可以说是巧妙许多了。

最近一段时间,马自达开始对旗下的产品线进行了一轮更新,而最主要的升级当属加入了招牌的GVC系统。

GVC的英文全称是G-Vectoring Control,翻译成中文也就是加速度矢量控制系统。又是“加速度”、又是“矢量”的,使得这套系统听起来就很是高端,那它究竟是干什么用的呢?

根据官方给出的介绍,GVC系统每秒200次不间断监测和精确调教四轮抓地力,入弯更合理,过弯更平顺,极大减少转弯时的身体晃动与线路偏移,降低车上人员离心感。那么显然,这套系统的主要作用就是为了提高车辆的过弯性能。

那这套看起来niubility的系统又是如何工作的呢?在带来性能提升的同时会造成成本的飙升吗?

GVC的原理其实并不复杂,用最简单的话来说,就是系统通过调整发动机的动力输出,从而调整车辆的重心,使得轮胎获得最佳的抓地力,最终提高车辆的过弯性能。

首先,GVC系统会通过方向盘上的传感器以每秒200次的频率进行检测,以此掌握驾驶员对于车辆的控制情况,并最终以每秒20次的频率对发动机的扭矩输出进行0-30牛·米内的调整。

听起来是不是很玄乎?我们来举个实际的案例。假设现在你正开着一台搭载GVC系统的马自达车型,当系统检测到你准备入弯的时候,便会自动降低发动机的扭矩输出,让车辆的重心更多转移到前轮,以此增加前轮的抓地力;在过弯的过程中,如果方向没有过多的修正,系统便会稳定发动机的输出,确保车辆的循迹性;而当系统检测到车辆正在出弯的时候,则会增加发动机的扭矩输出,让重心更多的向后轴转移,帮助车辆更快、更稳的出弯。

所以除了软件方面的提升之外,GVC的两个最主要变化就是增加对方向盘转向角的检测和对发动机的控制,称得上是花小钱办大事。

所以归根结底,SH-AWD和GVC都是被用来帮助提高车辆过完性能的系统,但GVC因为原理简单且成本较低,所以很快就能在全系车型上推广开来;反观SH-AWD,虽然效果更佳明显,但成本上的提升也是不容忽视的,毕竟一台RLX能卖到上百万,怎么想都是一件挺诡异的事儿。

LSD VS XDS

如果你对赛车运动有那么一丢丢兴趣,又或者你对性能车有一丢丢的了解,那么你一定听过LSD、也就是限滑差速器。

限滑差速器的英文全称为Limited Slip Differential,简称LSD。对于普通的开放式差速器而言,两侧车轮的转速差几乎是没有限制的。虽然车辆可以正常行驶和过弯,可一旦上了赛道,开放式差速器的原理就决定了内侧车轮在获得更小抓地力的同时却夺走了更多的动力分配,造成大量动力的白白损失。

那有没有一种装置,只允许左右车轮出现一定程度转速差呢?有,这就是上文提到的LSD限滑差速器。

以最为常见的摩擦片式LSD为例,其核心结构的基本原理是当将两侧车轮的转速差转变为扭矩输出,将两侧的摩擦片紧紧压在一起,从而限制两侧车轮的转速差。

虽然LSD对于车辆的过弯性能有着非常巨大的提升,那为何只被少数车型列为标配呢?首先就是成本原因。LSD的原理虽然几句话就说完了,但是制造成本还是结结实实地摆在那呢,而且LSD还需要专用的润滑油,在后期的使用成本上也会有所增加。当然,最主要的原因,其实是LSD对于日常驾驶的帮助并不算大,正常转弯的时候是完全无法发挥LSD的功效的。

所以对于普通消费者来首,LSD其实是一个“有最好、没有也可以的”装备。那在这样的情况下冒然让消费者为之买单,显然不是明智之举。

而与纯机械式的LSD相对应的,便是一种名为XDS的电子限滑差速器。

虽然都叫电子差速器,但是XDS和LSD在工作原理上存在着本质区别,因为XDS没有额外新增的机械机构。电子限滑差速器的原理是在车辆以极限状态过弯时,对内侧车轮单独施加一个很小的制动力。

而这轻轻的制动力会同时带来两个效果。第一,在受到轻微制动之后,相当于增加了内侧车轮的摩擦阻力,所以按照差速器的工作原理,内侧车轮在此时会被分配到更多的驱动力;第二,内侧车轮受到制动之后,相当于产生了一个横摆力矩来帮助车辆过弯。就好比你正在划着一艘小船,突然把船桨插入左手边的水中,那小船势必会向左转向。

而XDS相比于LSD更大的意义,在于成本几乎没有太多提升,因为完全是依靠软件在现有硬件上做出的动作,这就使得其普及难度大大低于LSD。但XDS也有一定的局限性,首先就是制动力不能太大,否则会导致车辆失稳;另外,有些车型采用了后轮驱动,而它们使用LSD的一大理由就是为了更容易做出漂移动作,而此时的XDS就显得无能为力了。

AL频道小结

从主动分配前后轴和后两轮动力输出的SH-AWD,到通过改变发动机输出来调整整车重心的GVC,从完全依靠机械结构来锁止左右车轮转速差的LSD,到依靠刹车对单个车轮进行制动的XDS,可以看出,为了达到特定的目的,确实会有存在着不同的方式方法。

但话说回来,无论是GVC还是LSD,虽然在成本上有着一定的优势,可是在最终的效果上还是有所局限。所以到底是采用高成本但效果更好的方案,还是采用低成本但成效有限的方案,最终还是要结合产品的定价定位来讨论,不可一概而论。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

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技师长|零成本就能拥有限滑差速器 真有这样的好事?

从主动分配前后轴和后两轮动力输出的SH-AWD,到通过改变发动机输出来调整整车重心的GVC,从完全依靠机械结构来锁止左右车轮转速差的LSD,到依靠刹车对单个车轮进行制动的XDS,可以看出,为了达到特定的目的,确实会有存在着不同的方式方法。

不知大伙是否还记得《三傻大闹宝莱坞》里的一个段子,校长说发达国家花巨资研制了一种在失重状态下可以写字的太空笔,而兰彻则直接反问校长:为什么不直接用铅笔?

虽然实际情况是铅笔在书写后残留在纸上的石墨粉屑会对太空舱造成污染、甚至引发设备故障,但有时候适当转变一下思维,说不定还真能花小钱办大事。

比方说在汽车领域,不同的厂家为了达到同一个目的,往往也会推出不同的方案。有的可能花费了巨大的研发代价和生产成本,而有的则另辟蹊径、以小博大达成了目的。

SH-AWD VS GVC

在雷克萨斯、英菲尼迪和讴歌这三大日系豪华品牌里,讴歌在国内市场的表现可以说是最“低调”的。但和另两个品牌相比,讴歌却有一套独门秘籍,那就是SH-AWD,也就是我们常说的超级四驱。

目前讴歌的超级四驱已经发展到了Sport Hybrid SH-AWD系统,但由于涉及到了混动技术,所以原理更加复杂,所以我们还是选择基础版的SH-AWD来进行介绍。

SH-AWD是讴歌研发的一款全时四驱系统,但与普通的四驱系统有所区别,SH-AWD可以主动调节前后轴的动力输出,使得车辆前后桥的扭矩在30:70-70:30之间调节,同时还可以实现左后轮和右后轮扭矩在100:0-0:100间的无级调节。

SH-AWD系统在前轴拥有一台分动装置,可以将动力按照30:70的比例分别输出到前后轴。前轴的机械结构并没有什么特殊之处,但是在后桥,SH-AWD并没有装备最为常见的开放式差速器,而是装备了两套电磁控制的多片式离合器,在做到左右轮差速的同时亦能主动控制差速。

而主动调节前后轴和后轴两个轮胎分配到的动力,自然也少不了电子系统的帮助。SH-AWD将发动机电子控制单元和车身稳定系统作为自己的信息来源,通过前者获取发动机和变速箱的相关信息,通过后者获得车辆加速度、车轮转速和转向角度等数据,从而计算出最合理的动力分配,最后再通过后桥上的两套多片式离合器完成扭矩分配。

至于前后桥的70:30-30:70的动力分配调节,那就更是设计师脑洞大开的结果了。上文也提到了,SH-AWD前桥的分动装置采用了固定的比例,即前30%后70%,所以前后的动力分配任务也就落在了这套系统中唯一能够进行调节的装置上了:后桥的多片式电磁离合器。当后桥需要更多动力的时候,通过离合器的结合,更多的扭矩就被传递到了后桥,反之动力则主要被输出到前轮。

而同样是为了提高过弯性能,马自达工程师想出的办法可以说是巧妙许多了。

最近一段时间,马自达开始对旗下的产品线进行了一轮更新,而最主要的升级当属加入了招牌的GVC系统。

GVC的英文全称是G-Vectoring Control,翻译成中文也就是加速度矢量控制系统。又是“加速度”、又是“矢量”的,使得这套系统听起来就很是高端,那它究竟是干什么用的呢?

根据官方给出的介绍,GVC系统每秒200次不间断监测和精确调教四轮抓地力,入弯更合理,过弯更平顺,极大减少转弯时的身体晃动与线路偏移,降低车上人员离心感。那么显然,这套系统的主要作用就是为了提高车辆的过弯性能。

那这套看起来niubility的系统又是如何工作的呢?在带来性能提升的同时会造成成本的飙升吗?

GVC的原理其实并不复杂,用最简单的话来说,就是系统通过调整发动机的动力输出,从而调整车辆的重心,使得轮胎获得最佳的抓地力,最终提高车辆的过弯性能。

首先,GVC系统会通过方向盘上的传感器以每秒200次的频率进行检测,以此掌握驾驶员对于车辆的控制情况,并最终以每秒20次的频率对发动机的扭矩输出进行0-30牛·米内的调整。

听起来是不是很玄乎?我们来举个实际的案例。假设现在你正开着一台搭载GVC系统的马自达车型,当系统检测到你准备入弯的时候,便会自动降低发动机的扭矩输出,让车辆的重心更多转移到前轮,以此增加前轮的抓地力;在过弯的过程中,如果方向没有过多的修正,系统便会稳定发动机的输出,确保车辆的循迹性;而当系统检测到车辆正在出弯的时候,则会增加发动机的扭矩输出,让重心更多的向后轴转移,帮助车辆更快、更稳的出弯。

所以除了软件方面的提升之外,GVC的两个最主要变化就是增加对方向盘转向角的检测和对发动机的控制,称得上是花小钱办大事。

所以归根结底,SH-AWD和GVC都是被用来帮助提高车辆过完性能的系统,但GVC因为原理简单且成本较低,所以很快就能在全系车型上推广开来;反观SH-AWD,虽然效果更佳明显,但成本上的提升也是不容忽视的,毕竟一台RLX能卖到上百万,怎么想都是一件挺诡异的事儿。

LSD VS XDS

如果你对赛车运动有那么一丢丢兴趣,又或者你对性能车有一丢丢的了解,那么你一定听过LSD、也就是限滑差速器。

限滑差速器的英文全称为Limited Slip Differential,简称LSD。对于普通的开放式差速器而言,两侧车轮的转速差几乎是没有限制的。虽然车辆可以正常行驶和过弯,可一旦上了赛道,开放式差速器的原理就决定了内侧车轮在获得更小抓地力的同时却夺走了更多的动力分配,造成大量动力的白白损失。

那有没有一种装置,只允许左右车轮出现一定程度转速差呢?有,这就是上文提到的LSD限滑差速器。

以最为常见的摩擦片式LSD为例,其核心结构的基本原理是当将两侧车轮的转速差转变为扭矩输出,将两侧的摩擦片紧紧压在一起,从而限制两侧车轮的转速差。

虽然LSD对于车辆的过弯性能有着非常巨大的提升,那为何只被少数车型列为标配呢?首先就是成本原因。LSD的原理虽然几句话就说完了,但是制造成本还是结结实实地摆在那呢,而且LSD还需要专用的润滑油,在后期的使用成本上也会有所增加。当然,最主要的原因,其实是LSD对于日常驾驶的帮助并不算大,正常转弯的时候是完全无法发挥LSD的功效的。

所以对于普通消费者来首,LSD其实是一个“有最好、没有也可以的”装备。那在这样的情况下冒然让消费者为之买单,显然不是明智之举。

而与纯机械式的LSD相对应的,便是一种名为XDS的电子限滑差速器。

虽然都叫电子差速器,但是XDS和LSD在工作原理上存在着本质区别,因为XDS没有额外新增的机械机构。电子限滑差速器的原理是在车辆以极限状态过弯时,对内侧车轮单独施加一个很小的制动力。

而这轻轻的制动力会同时带来两个效果。第一,在受到轻微制动之后,相当于增加了内侧车轮的摩擦阻力,所以按照差速器的工作原理,内侧车轮在此时会被分配到更多的驱动力;第二,内侧车轮受到制动之后,相当于产生了一个横摆力矩来帮助车辆过弯。就好比你正在划着一艘小船,突然把船桨插入左手边的水中,那小船势必会向左转向。

而XDS相比于LSD更大的意义,在于成本几乎没有太多提升,因为完全是依靠软件在现有硬件上做出的动作,这就使得其普及难度大大低于LSD。但XDS也有一定的局限性,首先就是制动力不能太大,否则会导致车辆失稳;另外,有些车型采用了后轮驱动,而它们使用LSD的一大理由就是为了更容易做出漂移动作,而此时的XDS就显得无能为力了。

AL频道小结

从主动分配前后轴和后两轮动力输出的SH-AWD,到通过改变发动机输出来调整整车重心的GVC,从完全依靠机械结构来锁止左右车轮转速差的LSD,到依靠刹车对单个车轮进行制动的XDS,可以看出,为了达到特定的目的,确实会有存在着不同的方式方法。

但话说回来,无论是GVC还是LSD,虽然在成本上有着一定的优势,可是在最终的效果上还是有所局限。所以到底是采用高成本但效果更好的方案,还是采用低成本但成效有限的方案,最终还是要结合产品的定价定位来讨论,不可一概而论。

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