德国采埃孚开发出在两驱驾驶中断开驱动轴的分时四驱系统“ECOnnect”

发布时间:2013-06-25

ECOnnect双离合器。只能看到车身右侧(照片上为左侧)的离合器。

  德国采埃孚(ZF)开发出了在驱动轴前后两处设置离合器,两驱(2WD)驾驶时前后离合器同时断开,停止驱动轴的分时四驱(4WD)系统“ECOnnect”。离合器位于与Z终减速器的环形齿轮一起转动的横向轴,除了驱动轴之外,还停止Z终减速器的斜齿轮。已配备在英国路虎(Land Rover)的“Freelander 2”上,让媒体人士进行了试驾。
 
  从全时四驱来看,中央差速器及差动限制装置等诸多机械要素处于始终转动状态,因此驱动力损失较大,相比之下分时四驱的燃效更好。但尽管如此,全时四驱由于从两驱切换至四驱的动作并不慢,驾驶感出色,因此在乘用车中得到广泛使用。
 
  Z近,随着机械要素的响应性不断提高,以及ESC(防侧滑装置)走向普及,转向角、轮速及偏航速率等传感器已成为标配。因此,即使改用分时四驱,进行自动切换,也可获得接近全时四驱的驾驶感觉。ECOnnect从两驱换成四驱,再至后轮扭矩上升的时间只需240~270毫秒,因此驾驶者感觉不到延迟。
 
  不过,如果像以前的分时两驱那样用一个离合器切换的话,驱动轴就会处于始终转动的状态。将离合器放在前面来断开时,驱动轴就会被后轮带着转动。而将离合器改到后面时,驱动轴又会被发动机带着转动。这两种方式无论选择哪一种,驱动轴的轴承和万向节都会造成损失。
 
  而ECOnnect的特点是在驱动轴的前后均设置离合器,两驱驾驶时同时断开两个离合器。这样一来驱动轴就不会再转动。其中,前离合器采用爪形离合器,后离合器采用多板离合器。
 
  前部的爪形离合器通常在轴向移动棘爪的滑块外周切割沟槽,利用类似变速拨叉的机构来移动滑块。“变速拨叉”同时备有通过马达来驱动的类型和使用电磁铁的类型。
 
  后部的离合器曾设想国两种类型。一种是有差动齿轮机构,一种是无差动齿轮机构。没有差动齿轮机构的称为“ECOnnect双离合器”。不采用差动齿轮机构,而是在环形齿轮的左右设置多板离合器。左右同时断开该离合器,并且前离合器也断开的话,驱动轴就会停止转动。
 
  需要后面的驱动力时,在连接前离合器的同时,转动用来操作左右离合器的马达。马达的转动力通过正齿轮两级减速,缓慢转动与驱动轴同轴的大齿轮。该齿轮的侧面有球面凸轮,可改变成直线运动的力。该推力通过针状滚子轴承向多板离合器传递。
 
  日产“JUKE 16GT FOUR”和本田“SH-AWD”也是左右排列两个多板离合器,但用马达而非电磁铁来操作。日产使用电磁铁和凸轮,利用轴的转动力使多板离合器工作。
 
  据采埃孚介绍,通过这些设计,与普通的四驱相比可将NEDC(新欧洲驾驶循环模式)燃耗减少4.3~5%。要说驱动轴、中央差速器及其前后的斜齿轮只使用了所有行驶能量的5%,这是很难想象的,估计其中还包含了能够减轻车重等附带效果。
 
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