S-AWC超能全时四轮控制系统

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三菱S-AWC商标
三菱S-AWC商标

S-AWC超能全时四轮控制系统（（英文）Super All Wheel Control / （日语）スーパーオールホイールコントロール）为日本三菱汽车所发展的四轮驱动系统，整合ACD主动中央差速器、AYC主动式舵角控制器、ASC车身动态稳定控制器、ABS防锁死刹车系统等四项功能，同时在自家的AYC系统中添加制动力道控制，允许每个车轮调节扭矩和刹车。S-AWC采用横摆角速率反馈控制，这是一种直接控制横摆力矩、可影响左右力矩向量的技术（进而构成该技术的核心），并在加速、稳定行驶和减速的过程中依据需要控制转弯[1]。

构成要素[编辑]

ACD主动中央差速器[编辑]

主条目：主动中央差速器

主动中央差速器（（英文）Active Center Differential）包含一具电子控制液压多片式离合器，可针对不同的行驶条件调整夹持力，调节自由和锁定状态之间的差速限制作用，以优化前后轮的扭矩分配，进而实现牵引和转向响应的最佳平衡。

AYC主动式舵角控制器[编辑]

主条目：主动式舵角控制器

主动式舵角控制器（（英文）Active Yaw Control）使用后轮差速器的扭矩传递机构，来控制不同驾驶环境下的后轮差速器，从而限制作用于车身的偏向力矩并提高过弯性能，还可以透过限制后轮滑移以提高车辆循迹性。最新型的AYC系统使用横摆角速率感测器控制横摆角速率反应，且控制刹车力道，以便驾驶者实时精准控制车辆过弯动态。

ASC车身动态稳定控制器[编辑]

车身动态稳定控制器（（英文）Active Stability Control）借由方向盘舵角感测器、摇尾感测器、车轮速度感测器与G力感测器等机构侦测到车身出现不寻常的运动时，除了对发动机进行减速之外，还会利用车上原有的ABS防轮胎锁死刹车系统、TCL循迹防滑控制系统等针对各个车轮做刹车点放。假如车辆转向过度，该系统会去煞内后轮，如果是转向不足，则会去煞外前轮，进而抑制与回正车辆[2]。

运动化ABS防锁死刹车系统[编辑]

运动化ABS防锁死刹车系统依据操控特性控制所有轮胎的动力，根据四个车轮上的速度感测器及方向盘舵角感测器所传来的参数讯息，可以控制刹车并获得最佳减震效果。第九代Lancer Evolution甚至添加了横摆角速率感测器和刹车压力感测器，以提升转弯的制动表现。

控制系统[编辑]

ACD和AYC的调节乃是使用发动机扭力与刹车力道的讯息，使得S-AWC系统快速确认车辆究竟是加速或减速。此系统首次采用横摆角速率反馈，根据横摆角速率感测器回馈的参数比较车辆的运行方式，根据转向输入确认驾驶者打算行驶的下一步，以帮助他依循所选择的路线提高循迹性。AYC除了做左右轮之间的扭力分配，还增加了刹车调节功能，使得S-AWC系统在极限操驾的情况下对车辆施加更多控制。当车辆转向不足时增加内侧轮的制动力，转向过度时则针对外侧轮施加制动力。AYC搭配使用刹车与扭力分配，以提升车辆过弯的稳定和循迹性能。S-AWC系统原本提供三种驾驶模式：

  • Tarmac：干燥的柏油铺装道路
  • Gravel：潮湿、砾石或未铺装道路
  • Snow：雪覆盖的道路

ECU行车电脑[编辑]

S-AWC系统共有两个控制用的行车电脑（（英文）Electronic Control Unit），第一个由三菱电机研发的ECU用于控制ACD和AYC，另一个由德国大陆汽车系统（英语：Continental Automotive Systems）开发的ECU则是控制ASC和ABS。这两个ECU可以透过控制器局域网络（Controller Area Network，简称CAN）与其他ECU相互通信。此外为了更快操控车辆，这两个ECU之间也有专用CAN，相互连接的缆线和通讯标准皆与其他CAN相同。纵向加速感测器、横向加速感测器及横摆角速率感测器整合成一个模组，安装在位于驾驶者和乘客之间的车辆重心部位。车轮速度感测器、方向盘舵角感测器等其他部件则安装于其他地方，不过此系统并没有包含垂直加速度感测器。

此外，当车辆配置TC-SST双离合器自手排变速箱时，S-AWC系统会分析车辆的转弯路径。假如行车电脑判断不换档更安全，则会发送信号限制TC-SST双离合器自手排变速箱不得换档。不过S-AWC系统不会透过TC-SST的信息参数来操纵车辆的行驶，它们双方仅有单向传递。三菱汽车使用MATLAB及Simulink两种工具开发出车辆运动的控制算法，他们采用模型基础模式，结合算法和物理模型来进行模拟，而车辆的物理模型使用美国机械模拟公司（（英文）Mechanical Simulation Corporation）所发展的CarSim（英语：CarSim）构建而成。其算法针对ACD、AYC等各种功能而开发，所以可以运用在每一个车种上。

2007年Lancer Evolution的概念与构造[编辑]

此技术之原型本来配置了两个负责控制悬吊和转向的额外零件，后来因故未能出现在正式量产版本上：

主动转向系统[编辑]

主动转向系统可根据转向输入量和车辆速度自动控制前轮的转弯角度，进行更具线性操控的反应。当车速较低时，系统会切换到更快的转向齿轮比以改善反应；当车速较高时，系统则切到较慢的齿轮比以提升车身稳定性。对于快速转向输入，S-AWC系统瞬间增加前轮转弯角度和Super AYC控制以实现更清晰的反应。在反向操舵的情况下，S-AWC系统进一步提高反应能力，以辅助驾驶人提高转向精准度[3]。

RCS侧倾抑制悬吊系统[编辑]

RCS侧倾抑制悬吊系统（（英文）Roll Control Suspension）以液压将所有减震筒连接在一起，并依据需求调整其阻尼压力，进而有效抑制车身侧倾和俯仰。此系统能够个别控制俯仰和翻滚刚度，并透过多种方式操控。例如它可以仅就转弯或其他需要时减少侧倾，同时优先考虑轮胎接地面积及行驶舒适性。由于该系统以液压控制侧倾刚度，因此无需使用偏移拉杆。在整合控制当中，S-AWC系统凭借RCS的液压系统回传的讯息来估算每个轮胎的负载[3]。

2010年Outlander的概念与构造[编辑]

2010年式的三菱Outlander装配了新型S-AWC系统，添加并改善主动式前轮差速器（Active Front Differential，简称AFD），电子控制的4WD控制左右前轮的差速限制，除了将驱动力分配给两个后轮，并且整合ASC和ABS。结果造成更佳的转向表现、稳定性和操驾性能，同时保持和传统电控4WD同样的油耗表现。

ECU依据感测器回传的数据，针对行驶环境条件和车辆动向计算控制量，控制指令传至主动式前轮差速器及电控耦合器。电子控制的主动式前轮差速器位于分动箱之中，用来限制左、右前轮之间的轮差，并且分配其驱动力。后差速器内的电子控制联轴器会依据行驶条件将驱动​​力分配给两个后轮，这一点与2009年式的Outlander相同。ECU从CAN获取感测器的数据以计算最佳的驱动力控制量，以操控主动式前轮差速器及电控耦合器，微电脑的计算速度和准确性都比2009年式Outlander还要提高。和电子控制的4WD系统相较之下，感测器数据已显著增强，可以准确评估车辆驾驶条件，并实现高度反应及微调控制。2010年式Outlander共有三种驾驶模式：Normal、Snow、Offorad，让驾驶人按照路面状况进行切换。S-AWC系统的资讯显示在仪表板上，包含循迹控制条件及横摆角运动。

2013年Outlander PHEV的概念与构造[编辑]

2013年式Outlander PHEV所装配的S-AWC系统新增了一些故障检测功能，包括CPU检查、电源检查以及外部电线连接检查。当ECU确定发生故障时会储存诊断代码且确保车辆依然可以行驶。等到故障排除经由ECU确认之后，便再度恢复S-AWC系统。此外，新增四轮驱动锁定开关，可在ECO和4WD LOCK驾驶模式之间切换。为了保持转弯时在湿滑路面上的车身稳定性，优化了前后轮的扭力分配比。刹车制动力可优化AYC的控制数值，提升车辆的操控性，并提高结冰坡道的循迹防滑。

2014年Outlander的概念与构造[编辑]

2014年式Outlander新增了刹车控制的功能，在转向不足的时候在内侧车轮上施加制动力，以便修正转向反应；同时在转弯时减少车轮打滑的情况。其次是电子转向辅助系统，可以抑制因路面湿滑而产生的转向。由于主动式前轮差速器提高控制量，循迹表现获得改善。新增“ECO”的驾驶模式，可提升油耗表现。

Lancer Evolution的AYC系统可对左、右后轮施加力道以提高循迹性，搭配前轴机械式LSD限滑差速器、ACD主动中央差速器、后轴可变齿轮式AYC差速器等分配整体性的动力，使得车辆拥有最佳的循迹性及稳定性。而Outlander虽然搭载同样称为“S-AWC”的系统，却是由EPS电子转向辅助系统及车辆轮速差感测器取得讯号数据，且将前轴机械LSD限滑差速器改成AFD主动式前轮差速器，具备扭矩向量控制（torque vectoring）的能力；后轴透过单一中央电子差速器的传递获得动力，而后轮的左右动力输出则由ABS防锁死刹车系统控制，以达到两个后轮动力输出的差异。

2017年Eclipse Cross的概念与构造[编辑]

2017年式三菱Eclipse Cross的S-AWC系统采用JTEKT供应的电子控制耦合器，除了自动可变的前后轮扭矩分配之外，左、右前轮的独立刹车可以控制AYC主动式舵角控制器，用以提升转向时的循迹性。为了使循迹性和转向性同时并存，驾驶者可选择Auto、Snow、Gravel等三种模式，藉以应对各种路面状况。虽然电子控制耦合器之硬件由JTEKT提供，但4WD切换及AYC整合控制的软件由三菱自行开发[4]。

参见[编辑]

注释[编辑]

  1. ^ Left-Right Torque Vectoring Technology as the Core of Super All Wheel Control （页面存档备份，存于互联网档案馆），Kaoru Sawase, Yuichi Ushiroda, & Takami Miura, Mitsubishi Motors website。
  2. ^ 汽车新知：ASC车身动态稳定控制系统 （页面存档备份，存于互联网档案馆）。
  3. ^ 3.0 3.1 参考Mitsubishi Motors Tokyo Motor Show 2005 Press Pack （页面存档备份，存于互联网档案馆），页35。
  4. ^ 参照（日语）carview!：三菱 クーペタイプのSUV“エクリプス クロス”待望の登场と试乘インプレッション （页面存档备份，存于互联网档案馆）。

参考资料[编辑]

外部链接[编辑]

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