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三菱EVO,这套曾经独一无二的全时四驱系统有多厉害

  虽然进入新世纪后,三菱汽车有些风光不再,但这家车企在90年代的黄金时期留下了太多经典,这其中就包括全世界第一套横置发动机平台的全时四驱系统,而这套全时四驱系统正是大名鼎鼎的LANCER EVOLUTION(以下简称EVO)所使用的。
  横置平台开发全时四驱系统是很困难的,其原因主要在于布局空间,相比纵置布局,横置布局变速箱最终传递动力的结构是横向的,要同时将动力向前、后传输就必须增加额外的转向结构,这会造成额外的动力损失和结构的不可靠,所以大部分厂商都放弃了对横置发动机平台全时四驱的开发,除了当时的三菱。
  其实是无奈的选择
  Lancer Evolution在完全停产之前,共进化出了十代车型,虽然按底盘号来分应该是4代车型:1~3是一代,4~6是二代,7~9是三代,10是四代。在历经18年的发展之后,EVO最终还是无奈的退出了市场,但它的诞生,也正是源于一场无奈。
  1987年,最为残酷的WRC(世界拉力锦标赛)比赛宣布取消无限制改装的B组,虽然WRC的B组赛事带来了许多无与伦比的经典赛车,但是B组比赛却太过危险,同时使用的技术也太过脱离民用,无法为真正的汽车工业进步作出贡献。
  随后,WRC制定了规则严谨的A级赛事,其中一项规定就是:每一台参赛车辆都必须是量产数大于2500台的量产车型。
  自1970年才独立出来的三菱其实并没有完备的产品线,但又迫切希望通过赛车运动,提升自己的品牌价值和市场认可度,于是轴距和车身存在最为合适的LANCER车型成为了三菱参赛车辆的首选。
  不过LANCER(翼神)这款产品从诞生之初就是台定位于日常家用的紧凑级轿车,前置前驱的它发动机采用的自然是横置布局,但在拉力赛这样路面抓地力严重不足的赛事中,四驱系统又是必不可少的,这就给三菱车队的工程师提出了巨大的挑战。
  创新可能得打破常规
  常规的全时四驱系统都带有一个中央差速器,纵置布局的发动机通过变速箱将动力传输到中央差速器后,再由中央差速器将动力分配到前后轴,例如奥迪著名的Quattro全时四驱系统,之所以它的性能出色正是由于托森式中央差速器的设计精巧。
  但由于空间的关系,横置布局的发动机平台想要设计出中央差速器结构极为困难,LANCER车型的动力从发动机到车轮,离合器(液力变矩器等)、变速箱、转向节、差速器、半轴都必不可少,要实现纵置平台的全时四驱形式,可以在变速箱末端加入转向节结构将动力先传输到中央差速器内,但这里有2个问题:动力损失和自重。
  空间布局上是否易于实现的验证比较复杂,但即便可以实现,相比本身就是纵置平台的全时四驱,多出几组转向节结构也会带来更大的自重和更多的动力损失。
  这样的情况三菱工程师也同样清楚,而且真的使用这套设计,他们还必须去验证系统耐久性是否可以应付拉力赛严苛的考验,并接受自家赛车动力上的劣势,显然衍生出的问题不可接受,创新势在必行。
  于是,完成全时四驱设计的重任就落在了前轴差速器的身上。我们知道,前轴差速器是负责将动力分别传递给左右两个车轮的,中央差速器是负责将动力分别传递给前后轴的,那如果一个差速器可以同时完成这两项任务呢?这样的话,传动结构也不用大改,机构也尽可能保持了简洁性,有助于保持较高的传动效率和可靠性。
  于是,搭载在EVO上的双层差速器就诞生了。
  这种独特的差速器的结构分为两层,动力传入差速器的外层结构,首先激活了中央差速器功能,外层通过一个带有自锁的齿轮结构连接后传动轴;并将动力同时分配到内层,激活前差速器功能,完美的实现了全时四驱。
  不过这个的中央差速器结构也有一个小问题,就是前轴动力分配要优于后轴,中央差速器完全锁止时,前后动力分配为50:50,常规条件下前后动力分配为70:30,所以EVO的驾驶感会偏向于前驱车的转向不足。
  横置和纵置还有哪些影响?
  目前,市面上多数的量产车都是前置前驱的动力行驶,发动机均采用横置布局,但在汽车发展的初期,与差速器相配合最好的发动机布局形式却是纵置发动机布局,这样传动轴和差速器的配合结构更为简单。
  但是随着汽车产品对销售价格和乘坐空间的敏感度提升,纵置布局的一些劣势逐渐暴露,过长的发动机舱使得车辆尺寸变大,增加了制造成本,也不利于车辆在狭窄的欧洲城市行驶;传动轴则会占据乘员空间,也增加一定的成本。
  但如果将发动机横过来放,车头就可以更加短小,同时也不会有传动轴侵占乘员空间的问题了,所以普通汽车的市场主流很快就变成了这种横置发动机布局的前置前驱车。
  但横置发动机的前驱布局也存在2点问题:
  1.驱动形式改变:由于驱动轮从后轮变为了前轮,车辆驾驶的动态特性发生了改变,并且前轮要同时负责转向和动力,其负担也大大增大。
  2.扭矩转向:由于横置布局变速箱最终输出动力的结构位于某一侧,所以前置前驱车型的左右半轴并不等长,在动力大的情况下,车辆左右轮实际获得的动力并不均衡,这会导致车辆在不打方向的情况下跑偏。
  但并不说运动层面横置发动机的前驱车就毫无优势,由于发动机到车轮之间的结构短,前驱车的传动效率更高,如果发动机相同,这样的布局形式轮上马力会更大。
  当然,汽车史上也有像第一代本田NSX这样采用中横置发动机布局的特例,由于发动机放置于车身中部,纵置发动机也不会因为传动轴而损失动力,但本田在自己最传奇的产品中确实使用了这样略显"奇怪"的设计。
  高效的四驱,为何没能推广?
  EVO采用的这套基于前驱车衍生而出的四驱系统非常简洁、高效,比起普通纵置平台的四驱也丝毫不差,并且技术推广后可以适用于所有的前驱车型,如果大批量推广,单靠给其他厂商的前驱车适配这套四驱系统三菱也能赚的彭满钵满。
  但事实上,三菱不可能这么做,原因是这套四驱系统对于生产工艺和精度要求太过苛刻了,细微的误差就会导致这套系统的故障,所以它的生产成本非常夸张。EVO比翼神的售价整整高出了3倍,虽然这样的差价不全是这套四驱系统的"功劳",但这套四驱系统也足够买到一台翼神了,普通车型来适配这样一套四驱系统显然是不可能的。
  其次,由于整个传动系统的重量都位于前轴,所以前轴会变得更重,原本前置发动机的车型就存在前重后轻的问题,如果采用这套四驱系统,就必须对车辆配置进行全新的优化设计,这对于其他厂商来说显然也是不划算的。
  最终,这个能让一家企业赚到盆满钵满的机会被瀚德(Handex)拿下,Handex适时四驱系统凭借对横置平台良好的适配性,低廉的价格,赢得了市场和消费者的青睐。
  不过,现在沃尔沃旗下也出现了横置发动机平台下的全时四驱量产车型,EVO这套精巧的四驱系统或许也不会被人遗忘,技术进步后的某一天,它可能会以更好的形式出现在我们面前。

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