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配置表的多片离合器都一样?别被忽悠,差别好大呢

说到汽车上的部件,很多人哗啦啦地就能说出一大堆出来,发动机、变速箱、车架等等,可是有一个部件,并不太出名,甚至有很多人以为只有四驱车型才有这个部件,其实并不是,任何车辆只要没有这个部件,就没办法正常行驶,毫不夸张地说,没有它就没有汽车,而它就是差速器。

车辆在直线行驶的时候,两个轮子的转速相同,这时候差速器不起作用,但只要车辆有转向动作,两侧车轮的转速不一样,如果没有差速器,内侧的轮胎就会制动,转向就十分困难,如果速度过快,甚至会发生交通事故,假如你玩过那种不是万向轮做的手推车,这个道理就不难明白了。

差速器大约在1825年被法国人发明出来,它的作用就是吸收左右两轮的转速差,使得两个轴能以不同的转速运转,但仍然能保持相等的扭矩,目前常见的差速器有两种,一种是行星齿轮差速器,主要用作中央差速器;另一种为锥齿轮差速器,主要用作轮间差速器

差速器的特点同时也是它的缺点,就是如果一侧车轮打滑,此时这车轮的驱动力为零,按照差速器的特性,左右两车轮的扭矩相等,那么另一个车轮也同时失去驱动力,很容易整台车就没有了驱动力,因而瘫痪在原地。

为了避免这个情况,也就是说确保一侧车轮打滑,另一侧车轮能够保持着驱动力,就要让差速器不能无限地差速下去,这就要锁住差速器,让它允许有差速但是被限制在一个范围值里面,这就衍生出一个配置——差速锁。

目前差速器主要有两种形式,一种是机械式,比较常见的是牙嵌式差速器锁(又称爪式、犬牙),一般都是一些硬派越野车才会使用;而另一种为差速限制器,例如电控式多片离合器这种,前者接合冲击大,舒适性不佳,但是结构可靠,后者则相反,一般应用于公路车上。由于前者的使用范围比较局限,受限于篇幅,我们只谈论后者。

差速限制器的主要功能就是根据行驶需要来限制差速器的差速功能,保证车辆能顺利转弯,又能阻止车轮打滑,我们经常听到什么车什么车上有限滑差速器(LSD, Limited Slip Differential),其实限滑差速器=差速器+差速限制器,也是目前比较主流的四驱系统。

很多四驱的SUV在配置表上都说自己的中央差速器的形式为多片离合器,其实多片离合器有好几种,而且他们的差异比较大,稍有不慎就很容易被销售忽悠过去了,常见的多片离合器有以下几类:

1电控式多片离合器

这是目前最最最常见的中央差速锁,如果你不知道这款SUV用的是什么中央差速锁,你回答电控多片离合器,答对的几率能有八九成,在一些比较高端的四驱车型里,你也可以在其后桥上发现它的身影。

电控多片离合器内部有两组摩擦离合器,一组连接前桥,一组连接后桥,控制模块会收集车辆的行驶信息,如果前桥和后桥的转速差值达到一定值,电脑就会通过电控单元进行离合器片的接合,动力扭矩就会从打滑的一侧传递到另一侧,从而实现四驱的功能。

这种差速限制器的特点是不需要驾驶员自行操作,而且反应非常快,只要收集到前后桥的差速信息,只需要0.几秒就能完成扭矩的传递,但是它最多只能传递50%的转矩。例如宝马的xDrive,它的接合速度只需要0.1秒,但是只能传递50%的扭矩到前桥。

2液控多片离合器

液控多片离合器的结构和电控多片离合器差不多,也是有两组多片离合器,所以它在配置表上也称自己的中央差速器为多片离合器,但是不同的是,电控多片离合器用的是电控单元来接合离合器,而液控是采用液压装置来操作离合器的接合。

当前轮和后轮产生转速差超过设定值,液压装置就会接收到信号,从而接合离合器实现扭矩传递,理论上它也能传递50%的扭矩,例如本田CR-V的Real Time AWD,但是在实际上,这个值可能会稍微小一点。

另外由于它是前后桥产生转速差之后,才能感应到信息,属于一种被动式的差速锁,所以相对于电控多片离合器,它的反应速度要稍微慢一些。

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黏性耦合器

这是逐渐被淘汰的一款中央差速器,严格上它并不属于多片离合器,但是在一些价格不高,或者车型比较老的SUV上经常看到,例如长城的M1和老款的CR-V,它并没有采用电子操控的形式,而是采用一种纯物理的方法,硅基液体遇热变黏稠的特性。

它前后轴各连接一组原盘,这些原盘同轴交错排列,当前后桥产生转速差的时候,这两组原盘就会产生相对运动,摩擦生热,液体也会跟着变热,进而变得黏稠,黏稠的液体会抓住转速快的圆盘,让它慢下来,同时也会带动转速慢的原盘,在这个过程中就能实现扭矩的传递。

这种多片离合器结构简单,制造成本低,但是反应速度极慢,你想一下,要等到液体变热才能实现扭矩的传递,而且它传递扭矩的效率不高而且不稳定,即便是耦合器完全咬死,也只能传递50%的驱动力。

除了以上三款多片离合器外,还有一款一般只用在高端车上的,那就是双重多片离合器,双重的意思是用两组离合器在左右半轴上,一般用在轮间差速器,常见在宝马X6、奥迪的quattro后轴运动差速器等等豪华品牌上,这里就不细谈了。

中央差速器除了多片离合器,还有托森差速器、冠齿差速器和电子限滑辅助,特别是电子限滑辅助是一种比较特殊的四驱系统,而且不管是豪华品牌还是普通品牌都一律通杀,我们以后单独聊一下它是怎样工作的,欢迎持续关注我们。