AWD系统：实现更安全的汽车操控
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图3 取力器动力传递图
图4 取力器在汽车动力总成的位置
AWD系统的主要类别
目前，市场应用比较广泛的AWD系统有被动式、非先发主动式和先发主动式三种类别。
被动式AWD系统通常采用粘滞离合器实现扭矩传递。当前后轮产生比较大的速度差时，粘滞离合器因为此速差产生联结力传递扭矩动力到后主减速器。被动式AWD系统属于纯机械式系统，不能和ESP系统结合在一起应用。
非先发主动式扭矩管理系统目前被普遍采用，它采用机械-电子组合的方式，可以连接车辆CAN总线，结合到ABS和ESP系统里面，控制传递到后轮动力的大小。但这种扭矩管理器采用一种内置的偏心钢球来控制推动内部的离合器片，该钢球的推动力来自于传动轴与后主减速器产生的速度差。所以只有当车辆前后轮之间产生较大的速度差时，扭矩管理器才能激发启动(不可先发式)。为了解决这个问题，在设计AWD系统时，制造商通常将后主减速器速比设计得比取力器小0.5%左右，这样车辆后轮就可以持续产生一种“过速”，即可以激活扭矩管理器，使得更多的扭矩可以传递到后轮，并产生过度转向的状态。驾驶者在弯道行驶时可明显感觉到更好的操控性。但是当车辆过度转向突然变得过大时，可能变成非常危险的回形滑行，扭矩管理器需要预先松开离合器以避免此种状态，这时该扭矩管理器(非先发式)就不能做到这一点，而只有先发式扭矩管器才得以实现。
先发式扭矩管理器在车辆运行中随时监控各个系统的状态，并在危险到来之前即刻改变前后轮动力分配比例，矫正车辆行驶状态，以避免事故的发生。扭矩管理器制造商Haldex和AWD系统制造商美国车桥（AAM）都具有此种系统的设计和制造能力。先发式扭矩管理器时刻获取车辆制动系统、转向系统、底盘系统及动力系统等各个系统的信息及前后轮速度/扭矩状态。信息进入扭矩管理器ECU后，ECU根据预先制定好的程序控制离合器，动态分配最佳动力到前后轮上。
图5 全主动式扭矩管理器总成示意图
小结
AWD系统的重量只有50kg左右，对整车重量的影响并不大。该系统本身具有减少车辆打滑的特性，目前的应用证明AWD系统对整个车辆的油耗并没有明显的增加。美国车桥的AWD系统已批量应用于沃尔沃 X90、萨博 93、丰田RVA4、雷克萨斯 RX350及本田 CRV等车型。由于其结构紧凑，对普通前驱车辆的差速器和后车架稍做修改即可应用，因此在未来的普通家庭轿车和SUV市场有着非常广阔的前景。(end)
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