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一文讀懂本田SH-AWD四驅系統

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-07-18 10:50 ? 次閱讀

本田深諳發動機VETC之道,紅機頭的魔力讓人迷得不能自拔,坊間更相傳買發動機送本田,足以見得本田在發動機領域的造詣。但是作為本田迷的你,是否了解本田歷史上敢稱第一的SH-AWD四驅技術呢?

從本田謳歌SH-AWD四驅系統的結構上來看,沒有分動箱、中央差速器更別提差速鎖。對四驅感興趣的朋友應該都知道基于多片離合器的四驅一般都有一個通病:后軸動力不能夠長時間結合,否則會出現過熱保護。但是在10年前SH-AWD這套四驅系統卻能夠為謳歌RL在勻速巡航時持續向后輪輸出30%的扭矩,并不擔心多片離合器會磨損過熱,這是哪來的勇氣呢?

SH-AWD是什么?

SH-AWD意為Super Handling-All Wheel Drive超級操控全輪驅動系統,前后軸的動力可以在70:30到30:70之間分配,還可以對后橋兩個后輪的輸出扭矩進行0到100%的調整。

后輪如何分配扭矩?

SH-AWD四驅系統的精華在于后橋,下面是后橋動力單元結構圖,其中后橋兩側車輪都各有一套行星齒輪組和多片離合器,接下來我們先來看看它是如何分配扭矩的。

太陽輪通過多片離合器與動力單元殼體連接,因為殼體是固定在副車架上的,所以當多片離合器接合時,太陽輪便受到固定約束,接下來有意思的事便發生了。

一文讀懂本田SH-AWD四驅系統

一文讀懂本田SH-AWD四驅系統

一文讀懂本田SH-AWD四驅系統

輸入到齒圈的扭矩通過行星齒輪組得以放大,也就是太陽輪的傳遞扭矩乘以行星齒輪,最后通過行星架輸出到驅動軸,因此多片離合器接合程度關系到分配的扭矩大小。

可向后輪持續輸出30%的扭矩

采用多片離合器進行動力分配的四驅系統都有個通病:離合器一旦長時間接合輸出扭矩,就會帶來磨損過熱的問題,但是本田的SH-AWD卻沒有這一顧慮。

這是由于電磁多片離合器并不是完全承受了施加到車輪的扭矩,多片離合器不負責動力的傳輸,放大后的扭矩不會施加在離合器上,多片離合器只是起到調整齒圈(輸入端)與行星架(輸出端)之間的扭矩輸出關系,也就是間接參與了扭矩的分配。根據行星齒輪組的齒比關系甚至可以得出,輸出端(行星架)的扭矩是多片離合器(太陽輪)的3.6倍。

這一好處放到現在雖然不見得是多大的優勢,但是在材料技術沒那么先進的10年前,多片離合器結合行星齒輪的方式不失為聰明巧妙的設計。

當然,隨著材料技術的進步,研發抗磨損能力更強的離合器片也被提上了日程,在SH-AWD的升級版本中,本田對其進行了更加精簡的改良優化。舍棄了藏在多片離合器內的行星齒輪組,并且增加電子液壓系統取代了原來的電磁控制,通過液壓油推動離合器片的結合或分離。

通過對比后不難看出,升級后的SH-AWD扭矩分配單元結構變得更加簡單,體積銳減,此外重量由41.7kg降低至31.2kg。不得不感慨,科技進步正驅使著原本復雜的機械化變變得更加簡單,多片離合器復合行星齒輪組的設計最終還是走出了歷史舞臺。

SH-AWD如何進行前后軸動力分配?

在SH-AWD四驅系統中,雖然沒有分動箱卻采用了一個簡單的分動裝置,當后橋的兩個電磁多片離合器完全結合時,能夠讓前后軸扭矩分配達到30/70的比例,接近后驅的狀態。

其中高速離合器接行星齒輪組以及液壓驅動單元,在高速過彎時接通高速離合器,動力經過行星齒輪組后被增速減扭,后橋的轉速被增大5%,大于前橋轉速。在直線行駛時,接通低速離合器,讓前后橋的轉速一致。

總得來說,SH-AWD丟掉了傳統意義上的中央差速器,以加速裝置來應對轉彎時前后橋轉速差的問題。以積極主動的方式實現中性轉向特性,幫助提升車輛的操控性,并且完全拋棄了小眾的越野性能,整個四驅系統變得簡單有效,有利于整車布置以及成本控制。

混動SH-AWD

后來本田又對自家的SH-AWD系統進行改頭換面的升級,只不過這一次是針對混動系統而研發,用本田的話來說就是未來想要以此配合四缸汽油發動機來發揮出過去八缸發動機的性能。

與上面所介紹的SH-AWD系統所不同的是,混動版SH-AWD系統的后橋動力單元包含了兩個電機,并且在其上方布置了一個1.3Kwh/260V的鋰電池組,雙電機能夠獨立于汽油發動機而工作。

2017款MDX位于后橋的雙電機單元取代了傳統SH-AWD扭矩分配單元(兩套多片離合器),可以通過兩個電機為左右后輪分配驅動力與制動力。

總結

十幾年前本田大法另辟蹊徑所研發出的SH-AWD超級操控全時四驅系統,相比傳統全時四驅少了中央差速器,多了兩套多片離合器復合行星齒輪組。越野與公路兩者舍其一的做法,本田這一加減法做的豈不妙哉。隨著本田三電機混動系統的推出,身負地球夢重任的混動版SH-AWD雖然早已不是當年的模樣,不過卻沒有忘記過去對超級操控理念的追逐。不知下一個十年本田還會為我們帶來什么?

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