技术:什么是真正的3把锁,3把锁的车只有这几款
说到越野车,想必大家会第一时间想到Jeep牧马人或者奔驰大G这样的硬汉车型,目前大多的城市SUV并没有越野的能力,但随着市场的变化,消费者越来越注重个性化,像坦克300这样的SUV也成为越野圈中的热门车型,那么到底如何区分越野能力,常说的“三把锁”指的是什么?坦克或者哈弗H9有没有三把差速锁?下面我们就来详细分析。
什么是差速锁
要说三把锁,就要首先了解什么是差速器,因为差速锁就是用来锁止差速器。我们用两张简单的图来示意,如下图,绿色的代表驱动轴,驱动左右轮胎旋转。
当车辆转弯时,如下图,比如车辆在一个圆形的操场内绕圈,可以看出,内侧轮比外侧轮行驶的距离更短。然而,两个车轮完成转弯所需的时间相同,这就产生了一个问题,车轴的旋转速度是固定的,但是两个轮胎行驶的距离不同,内轮会产生跳跃、打滑的现象,造成的后果是轮胎压力更大、磨损更严重、操控性差以及“转向不足”,车辆难以完成转弯。
如果车辆在转弯时,左右轮的转速有差异,那么问题迎刃而解,于是工程师发明了差速器,这是一种巧妙的结构,安装在驱动轴的中间,允许左右半轴以不同的转速驱动后轮,也就是根据受力的不同,转速会自由变化,后驱车的后轴中间往往有一块凸起,那就是安装差速器的地方。
差速器虽然解决了一个问题,但引发了另一个问题,那就是在越野或者遇到上下起伏的路面时,一边车轮悬空或者在泥中摩擦力非常小,所有的驱动力会传输到这个没有附着力的车轮上,另一边有抓地力的轮胎缺没有动力传递,出现打滑的现象。
此时你有再多的动力也没有用,即使有500Nm扭矩,也全部传递到打滑的车轮上,因此对于越野车来说,需要一个锁子,将差速器锁定,锁死差速器后,差速效果消失,左右半轴被硬链接,此时动力传输一半一半,有抓地力的轮胎可以得到一半动力,帮助车辆脱困。
什么叫三把锁?
了解了差速锁,再来看三把锁的含义,也就是前中后,其中前轴和后轴的差速锁容易理解,因为对于四驱车来说,前后轴必须都有差速器才能高速转弯,让左右车轮以不同的转速运转,控制打滑时可以单独去锁定某一个差速锁,比如左后轮打滑,那么就锁定后轴差速锁,如果前后都打滑,那么前后都锁定,需要注意的是,锁定之后相当于车辆没有了差速器,车轴硬链接,不可以高速行驶转弯,容易磨损轮胎,损坏传动系统零部件。
而中间的一把锁才是判定是否是硬派越野的核心,分时四驱的越野车会使用中央分动箱往前后轴传输动力,内部有中央差速器,如果两个前轮进入泥或者雪中,动力会全部传递到前轮,此时锁定中央差速锁,就可以将前后硬性连接,平均分配动力,帮助脱困。有中央差速锁的只有奔驰G级,像牧马人的分动箱齿轮啮合纯机械式硬链接,丰田兰德酷路泽的托森自锁差速器,也相当于三把锁。
城市SUV通常会使用中央多片离合器式差速器来控制前后动力的传输,也就是适时或全时四驱,在需要时才会压紧离合片让动力前后平均分配,但无法长时间压紧,比如你在越野时,全时四驱通过控制离合器片的接合力来控制前后扭矩分配。如果遇到前轮打滑,多数动力会传到前轮,此时必须要平均分配动力,让有附着力的后轮获得更多动力,离合器片会压紧,如果在极端条件下,长时间承受压紧的大扭矩,就会出现发热、甚至打滑磨损,因此无法一直压紧,行车电脑会自动松开压紧的离合器,脱困能力差,因此不能称为“锁”,比如哈弗H9、坦克300、福特撼路者和新一代路虎卫士,都是这类车,使用博格华纳提供的中央多片离合器。
选车侦探观点:如果你想要极限越野,前后轴硬链接依旧是最理想的方式,三把锁可以大幅增加脱困的能力,但是对于日常城市用车来说,必要性并不大,多片离合器也能应付一般的轻度越野。你觉得越野车有必要三把锁吗?欢迎讨论。