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撼路者论坛 >  浅析撼路者的多片离合器的极限情况

发表于 2016-10-05 03:20    IP属地:未知

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浅析撼路者的多片离合器的极限情况
浅析撼路者的多片离合器的极限情况
     坛子里很热闹,关于撼路者的四驱,扭矩分配辩论的真是不亦乐乎,有火花四溅,也有火星迸发,有真理也有谬论。实在忍不住也上来说几句,不过我们总归还是关注四驱,关注撼路者,关注撼路者的四驱性能,才会有这些辩论。所以我们大家还是有共同之处的。
  1,撼路者的变速箱:,经查找相关信息加上坛子里的兄弟的更正,基本可以确定是福特自己的6R80,这个箱子是福特和采埃弗(ZF)合作的东西,原文介绍说是福特根据ZF 6HP26生产的变速箱,叫做6R60和6R80,.分动箱是博格华纳的双速TOD,具有低扭放大档,可以放大2.48倍。
6R80的齿比:
1档:4.171
2档:2.34
3档:1.521
4的:1.143
5档:0.867
6档:0.691
R:3.40
博格华纳的分动箱具体型号没有查到,只知道是双速的TOD扭矩放大档:2.48;多片离合器最大扭矩:2000N.m
       2关于撼路者轴间动力分配(扭矩分配),这是坛子里争论的焦点所在,反方(谬论方)说轴间如果能锁死中差锁,也就是多片离合器能够完全压紧的情况下,前后轴获得的动力是各50%、50%并且不会随路面状况发生扭矩(动力)在轴间重新分配的情况;轮间差速锁锁死的情况也是一样,那么4个轮子每个轮子就将会获得恒定不变的每个轮子25%的动力(扭矩),正方(本人的正确观点):如果三把锁(前差锁、中差锁、后差锁)全部锁死的情况下,四个轮子的驱动轴相当于彻底焊接在一起了,要转一起转,要停一起停。那么当前轴或者后轴有一个打滑的时候,打滑轴旋转所需要的扭矩可近似看作是0,那么原本打滑这个轴上分配的50%的扭矩哪里去了呢?毫无疑问是自动转移到另一个不打滑的驱动轴上去了;或者也会被发动机收回去一部分了(玩笑,发动机怎么会收回去动力?意思就是发动机可以少输出一点动力的意思,呵呵)。准确的说是另一个不打滑的轴具备了输出100%扭矩(动力)的机会和可能,
        具体到撼路者的车型上,其以后驱动为主,当后驱动轴打滑时,动力(也可以说扭矩)应该100%分配到前驱动轴上去,可是为什么很多资料里面说撼路者前驱动轴最多可以分配40%多(好像是46--47%左右,具体没有查证),无法分配到和硬链接(也就是硬差速锁,或者是理想的压紧扭矩足够大的多片离合器彻底压紧锁死的状态)一样的100%的动力呢,真实原因就在分动箱里面这个多片离合器上面。这也是下面要重点分析的地方。
           3撼路者多片离合器的极限情况分析
         对于车辆脱困所需的前中后三把锁,比较理想的是硬链接性质的差速锁,比如伊顿差速锁,牙嵌式差速锁等等,这些机械的东西虽然有可靠性高,耐久性、极端操控使用情况下故障率少等很多传统优点,但也存在使用的被动性、机械性、结构安装要统一规划等一些不利因素;而最近兴起的电控多片离合器技术却有很多优点,并且可以很容易和整车电子控制技术整合,最重要的是具有主动控制的优势,可以使系统变得更加智能。
      回到撼路者这个博格华纳的分动箱上面来,它的最大承受扭矩是2000牛米,那么我们进行一个简单的计算:
ECOBOOST2.0T 发动机最大扭矩输出360牛米,6R80变速箱一档齿比是4.171,分动箱低扭放大2.48倍,终极传动比4.10(这个是估算,准确率在98%以上),忽略传动损失,那么后驱动轴最大可获得360*4.171*4.10*2.48=15268牛米的扭矩,这相当于后轴上的两个轮子可以获得15286/9.8/0775/2=4020公斤的力量。这个力不仅量足以让2.3吨重的撼路者以每小时13.77公里的速度垂直爬升,而且垂直爬升的同时还可以拖拽一个不超过1.7吨的车辆。呵呵实际上车辆是不可能垂直爬升的,这里只是用撼路者的动力能力的一个形象比喻。
+博格华纳分动箱的传动顺序应该是 发动机--6R80的变速箱动力输入轴--齿比变速--动力输出轴--分动箱输入轴--多片离合器--后驱动轴,多片离合器同时给前驱动轴输出动力(扭矩)。其实动力输出轴是直接给后驱动提供动力,而前驱动轴是经过多片离合器获得动力的。
     那么当撼路者的发动机输出最大扭矩360牛米,经过一档变速和低速扭矩放大后动力输出轴将会有360*4.171*2.48=约3728牛米的扭矩,当后驱动轴彻底失去附着力,多片离合器完全压紧锁死的时候最大只能承受2000牛米的扭矩,显然它无法像那些硬性连接差速锁一样把原后驱动轴的扭矩100%传递给前驱动轴,只能传递2000牛米的扭矩,实际上还要有安全余量,这里按90%计算那就只有1800牛米,那么实际传给前驱动轴的动力(扭矩)只有1800/3728=48%左右。这就是为什么撼路者只能给前驱动轴分配40%多的扭矩而无法传递100%的真实原因所在。
     那么我们看看这个博格华纳的分动箱里的这个这个多片离合器最大只能传递2000牛米的扭矩这个数值到底什么概念?什么意义?到底是否够用呢?到底是否很容易就引发过热保护或者很多人所说的不耐操,极限情况下会可能会烧毁吗?
     再来做一个小计算:多片离合器最大承受扭矩2000,假设安全余量10%,那么最大就只有2000牛米*90%=1800牛米。
       前传动轴经过多片离合器获得这1800牛米的扭矩后,还要经过终传放大,估测终传是4.10(这个最后需要坛子里的车主确认,也帮我下决心订车),那么最后传给前驱动左、右两个半轴的扭矩总和是1800*4..10=7380牛米,撼路者的轮子直径0.775m左右,那么最终两个前轮将会获得7380/9.8*0.775/2=1943公斤左右的驱动力。
  前驱动轴获得的这个1943公斤的驱动力什么概念?显然不足以让撼路者2300公斤的车重垂直爬升,但是计算一下是可以让撼路者在后轮彻底打滑失去驱动力的情况下只用前驱动轴以13.77公里的时速,爬上57.6度的陡坡!注意是大于45度的陡坡!!现实中是不会有这样的极端情况的,更没有什么车去爬50多度的陡坡,就像前面所言即使动力足够也不可能垂直爬升一样的的道理,这里只是从动力和传动性能来讨论,忽略掉一些实际情况。
     再说一下撼路者多片离合器传递给前驱动轴这1800牛米、进一步传递给前驱动论的1943公斤驱动力的拖拽能力,
假设撼路者在一个30度的坡道上,仅仅依靠前驱动论(后轮打滑或者驱动轴彻底没了)爬坡,那么需要克服的自身重量沿着坡路方向的重力分力为cos(90-30)*2300=1150公斤,还剩余1943公斤-1150公斤=793公斤的拖拽能力!
  再进一步计算,这个在30度坡路上拖拽的793公斤的力量,等于793/0.5=1586公斤,相当于撼路者只用前驱动轴攀爬30度陡坡的时候还可拖拽一个重量1.5吨的车上坡!!
     当然这只是简单的计算,忽略了一些起步时候的惯性力、静摩擦力、行驶时候的滚动摩擦力等等其他因素,实际情况要复杂一些。
  从这两个小计算的例子可以看出来,撼路者的这个6R80和博格华纳分动箱里的这个多片离合器还是很厉害的,从动力传输的角度而言,绝对不用担心过热保护,因为这个2000牛米的最大扭矩你是没机会去发挥的。基本不用担心极端情况下的过热保护、烧毁问题。
  不过相比较机械式硬链接的差速锁,在高强度的使用中应该还是有差距,就如上面的两个例子,如果用撼路者攀爬大于57.6度的陡坡,并且是只用使用前轴驱动(后轴一路打滑或者干脆坏掉了、没了、丢了),那么多片离合器绝对会报警并启动保护,或者再严重点干脆烧毁了。如果在30度的陡坡上只用前驱动轴行驶同时拖拽超过1.5吨重的车辆爬坡,那这个多片离合器也会很快歇菜的。
  实际上哪有什么汽车能攀爬57度陡坡的?那是基本不可能的。
也很少发生在30度的坡道上只用前驱动拖拽其它的车辆这样的情况的。
有兴趣的撼路者车主可以把两个后轮子的轮胎卸下来,然后在轮辋上面装上2个跟轮胎一样大的超级滚针轴承,去爬45度的陡坡,看看多片离合器是否会保护,哈哈
  另外:
第一还要烦请坛子里的车主有空看一看撼路者前后桥牙包终传的情况,肯定会有牙包,因为前后传动轴动力的传动方向都发生了90度方向变化,由纵向转为了横向进而驱动车轮的。
  第二如果本文推论正确,那么撼路者前传动轴和前驱的左右两个半轴肯定要在粗壮程度等外观上小于后传动轴和后面的两个半轴。

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来自 爱卡iPhone版 发表于 2016-10-05 07:20    IP属地:未知

技术贴!顶一顶
点点路过。。。

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马上果断收藏!!!

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来自 爱卡Android版 发表于 2016-10-06 18:39    IP属地:未知

有心人

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发表于 2016-10-07 13:18    IP属地:未知


菩提本无树,明镜亦非台,本来无一物,何处惹尘埃

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来自 爱卡iPhone版 发表于 2016-10-14 12:50    IP属地:未知


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来自 爱卡iPhone版 发表于 2016-10-21 21:42    IP属地:未知

说的对不对呀?有没有明白人给鉴定下。
车迷,12年驾龄,有过10辆车,撞废过两辆,开过很多很多车!

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来自 爱卡Android版 发表于 2016-10-23 11:44    IP属地:未知

仅有的那点物理知识,似乎看不明白。
因为年轻,所以叫老宁

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来自 爱卡触屏版 发表于 2016-10-24 22:59    IP属地:未知

不明白

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