更加智能化 Haldex第5代四驅(qū)系統(tǒng)解析

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】V40 Cross Country作為沃爾沃旗下一款全新的跨界車型，今年初已引入國內(nèi)上市。然而作為跨界車，V40 CC不僅僅是變個(gè)造型、升高底盤而已，而是有“干貨”的，采用了Haldex(瀚德)最新一代全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)，這也是本文的重點(diǎn)。瀚德四驅(qū)系統(tǒng)的應(yīng)用比較廣泛，目前已經(jīng)發(fā)展到了第五代。下面我們來看看Haldex最新一代的全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)都有哪些技術(shù)亮點(diǎn)。

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● Haldex四驅(qū)系統(tǒng)的發(fā)展簡史

　　Haldex作為瑞典瀚德公司開發(fā)的四驅(qū)系統(tǒng)，從1998年至今已經(jīng)發(fā)展到第五代了，裝備的車型也很廣泛，涉及多個(gè)汽車品牌。

　　第一代Haldex（1998年）

　　第一代Halde四驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理比較簡單，系統(tǒng)主要由差動(dòng)液壓泵、濕式多片離合器、可控節(jié)流閥以及電子控制單元組成。前后軸通過離合器連接，正常情況下離合器處于分離狀態(tài)，為前驅(qū)狀態(tài)。當(dāng)前后軸出現(xiàn)速度差時(shí)(某車輪出現(xiàn)打滑)，差動(dòng)泵工作產(chǎn)生油壓，通過活塞壓緊離合器，進(jìn)而將動(dòng)力傳遞到后軸上。

　　這過程中由步進(jìn)電機(jī)控制的節(jié)流閥控制油道壓力，進(jìn)而控制動(dòng)力的分配。那時(shí)的大眾高爾夫4MOTION、奧迪TT等大眾旗下多個(gè)車型上裝備的是第一代Haldex四驅(qū)系統(tǒng)，次年裝備在沃爾沃S60等車型上。

　　第二代Haldex（2002年）

　　第二代Haldex四驅(qū)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上與第一代基本一致，不同的是上代的電機(jī)控制的線性節(jié)流閥被電磁閥控制的比例節(jié)流閥所代替。同時(shí)加入了壓力傳感器實(shí)現(xiàn)扭矩的閉環(huán)控制，反應(yīng)速度較上代有所提升。

　　第二代Haldex是采用電子控制的全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)，可以根據(jù)車輪打滑情況自動(dòng)進(jìn)行前后動(dòng)力的分配，正常情況下前后輪的動(dòng)力分配比例為95：5。那時(shí)的沃爾沃S60R、V70R（2004-2005）裝備的是第二代Haldex四驅(qū)系統(tǒng)。

　　第三代Haldex（2004年）

　　第三代Haldex系統(tǒng)中加入了電動(dòng)液壓泵、單向閥門，可以更為主動(dòng)通過控制油路中的壓力，系統(tǒng)反應(yīng)的時(shí)間進(jìn)一步縮短，進(jìn)而智能地分配前后軸的動(dòng)力傳遞。最開始搭載在路虎神行者2代，隨后廣泛應(yīng)用在沃爾沃車型上（V70R、XC70、XC90）(2005-2008)。

　　第四代Haldex（2007年）

　　Haldex四驅(qū)系統(tǒng)發(fā)展到第四代技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，系統(tǒng)中不再使用差動(dòng)液壓泵，而是直接采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵以及蓄壓器，結(jié)構(gòu)更為緊湊。Haldex四驅(qū)系統(tǒng)可更加不同汽車廠商的需求進(jìn)行自定義調(diào)教，因此雖然同為第四代Haldex四驅(qū)系統(tǒng)，不同品牌它們的控制邏輯以及外觀造型也會有所差異。下圖為大眾途觀采用第四代Haldex四驅(qū)系統(tǒng)（4Motion）的結(jié)構(gòu)。

　　第四代的油壓是由一個(gè)自帶輸油泵的蓄能器來提供，這種設(shè)計(jì)的好處就是只要蓄能器的開關(guān)一打開，就能立即起作用，少了一個(gè)建立壓力的過程，機(jī)械結(jié)構(gòu)上允許的速度可以更快。另一個(gè)是軟件控制方面的升級，即控制更加智能(根據(jù)路況來進(jìn)行動(dòng)力分配)，反應(yīng)速度也更快。

　　2008年，推出了Haldex XWD四驅(qū)系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)上看其實(shí)就是在第四代Haldex基礎(chǔ)上增加了電子限滑差速器（eLSD），能夠?qū)崿F(xiàn)后輪輪間扭矩的分配能力，可以看作是第四代系統(tǒng)的強(qiáng)化版本。

　　當(dāng)時(shí)薩博9-3就是采用了第四代Haldex XWD四驅(qū)系統(tǒng)，eLSD可以將最多40%的扭力從一邊轉(zhuǎn)移到另一邊，除了用來擺脫單側(cè)車輪打滑的困境外，也可以用來抑制轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足。

　　第四代Haldex四驅(qū)系統(tǒng)現(xiàn)已在各大主流汽車中廣泛應(yīng)用，如大眾的4Motion四驅(qū)系統(tǒng)、沃爾沃AWD系統(tǒng)、路虎攬勝極光等等。

　　第五代Haldex（2009年）

　　第五代haldex四驅(qū)在2009年已經(jīng)推出，結(jié)構(gòu)上與第四代差別不大，在控制機(jī)構(gòu)上進(jìn)一步優(yōu)化，第五代haldex比第四代要輕1.5kg左右。性能方面在保持了第四代系統(tǒng)的優(yōu)勢之外，配合前后差速器的EDL電子差速功能，在不同的行駛環(huán)境下，更加智能地對車輪的扭力進(jìn)行分配，確保車輛具有更好的循跡性和越野性。

　　目前沃爾沃V40 CC、斯柯達(dá)Yeti等車型上采用的就是第五代Haldex四驅(qū)系統(tǒng)，下一頁我們來看看這套系統(tǒng)有何技術(shù)特點(diǎn)。

● 第五代Haldex四驅(qū)系統(tǒng)技術(shù)解析

　　第五代haldex中央差速器的結(jié)構(gòu)主要由多片離合器、電動(dòng)液壓泵、活塞以及控制模塊組成，與第四代結(jié)構(gòu)差別不大。不同的是，第五代采用的是離心式電動(dòng)液壓泵，而且取消了蓄能器，因而結(jié)構(gòu)上更輕更緊湊（減重1.5kg）。

　　作為中央差速器執(zhí)行分配動(dòng)力的動(dòng)力源，這個(gè)離心式電動(dòng)液壓泵有什么特點(diǎn)？主要是通過控制離心葉片的開度大小，來改變液壓泵的排量輸出，進(jìn)而調(diào)整系統(tǒng)中液壓油的壓力，從而控制活塞對多片離合器的壓緊力。這種工作原理類似于發(fā)動(dòng)機(jī)里面的可變排量機(jī)油泵，通過調(diào)整泵油量的大小來調(diào)整系統(tǒng)中液壓油的壓力大小。

　　這套系統(tǒng)的工作原理也并不難理解，系統(tǒng)會根據(jù)車輛行駛的狀態(tài)，由控制單元發(fā)出指令，通過增大或降低多片離合器的壓緊力，來進(jìn)行前后動(dòng)力的分配。電控多片離合器式Haldex 四驅(qū)系統(tǒng)的核心，電腦根據(jù)前后軸轉(zhuǎn)速差、油門、剎車、轉(zhuǎn)向等信息，通過液壓機(jī)構(gòu)對離合器施加不同的壓緊力，從而將所需的驅(qū)動(dòng)力有前軸分配到后軸，離合器動(dòng)作時(shí)間只需100毫秒（眨眼的十分之一）。正常情況下，系統(tǒng)會把大部分動(dòng)力分配到前軸（接近于前驅(qū)車），從而節(jié)省油耗。

　　如前輪出現(xiàn)打滑時(shí)，系統(tǒng)會增大系統(tǒng)工作油壓，通過活塞壓緊離合器，從而將動(dòng)力傳遞到后軸。下面可以通過視頻演示更直觀地了解第五代Haldex中央差速器的結(jié)構(gòu)以及工作原理。

【第五代Haldex四驅(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理展示】

　　目前沃爾沃V40 CC使用的就是Haldex最新一代全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)，可以根據(jù)車輛行車狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，保證車輪獲得最佳抓地力。

　　正常行駛時(shí)，前后軸的分配動(dòng)力為95：5，接近前驅(qū)的驅(qū)動(dòng)模式，這樣有利于節(jié)省能源消耗。如前輪出現(xiàn)打滑時(shí)，系統(tǒng)最多可以將50%的動(dòng)力傳遞到后軸，保證通過性能。

　　當(dāng)然作為一款跨界車型，它的四驅(qū)系統(tǒng)更多地專注于公路上的操控性能。第五代Haldex四驅(qū)系統(tǒng)的控制程序更加智能化，通過感知車輛當(dāng)前的行駛狀態(tài)，配合前后EDL電子差速功能，更加精準(zhǔn)地控制每個(gè)車輪的扭力，使得它無論在彎道還是在濕滑路面都有著不錯(cuò)的循跡性。

　　總結(jié)：Haldex四驅(qū)系統(tǒng)到目前已經(jīng)歷了5代的發(fā)展，結(jié)構(gòu)上更為緊湊，控制更加智能化，四驅(qū)性能也越來越強(qiáng)大。最新一代Haldex四驅(qū)系統(tǒng)目前搭載于沃爾沃V40 CC，表現(xiàn)出不錯(cuò)的性能。現(xiàn)在大部分汽車廠商使用的為Haldex第四代產(chǎn)品，相信隨著車型換代也會采用性能更好的Haldex最新一代四驅(qū)系統(tǒng)，屆時(shí)四驅(qū)性能的表現(xiàn)值得期待。