半聯動在什么情況使用(半聯動用在哪些地方)

如今越來越多的皮卡成為了玩樂的工具，一臺四驅、帶大梁的皮卡車成為了很多戶外場景的標配。一臺皮卡的四驅系統，最主要的就是分動箱，網上各種專業名詞說的天花亂墜，今天咱們一起捋一捋分動箱結構和技術路線的底層邏輯。

分動箱是在變速箱輸出動力后向前后橋分配動力的裝置。下圖是帶扭矩放大檔的最基礎結構的分動箱。

分動箱是四輪驅動車輛中四輪驅動系統的一部分。分動箱通過驅動軸連接到變速器以及前軸和后軸。輸入軸連接至齒輪箱并在其上承載具有軸向齒的構件，兩個輸入軸齒輪在軸上自由旋轉。這些齒輪中的每一個都在側面具有凸臺，該凸臺具有與輸入軸上的中心構件相同節距的軸向齒。根據分動箱變速桿的運動，中心構件以及輸入軸可以連接到小齒輪或大齒輪，前輸出軸直徑較小，支撐在后輸出軸內部，后輸出軸直接連接到輸出齒輪，前輸出軸上安裝有換檔機構，并且在其一小段長度上還具有花鍵，當花鍵與后輸出軸上相應的內花鍵接合時，將兩個軸彼此旋轉地連接。

看不懂沒關系，重點是分動箱可以直驅后輪，也可以向前橋分配動力。所有分動箱不管是TOD（適時）、ESOF（分時）、EMOD（適時+壓緊電機）都是基于上述結構，他們的最大區別是，上圖輸入軸中間小齒與左右兩邊齒輪的配合方式。各種網友趨之若鶩的分時四驅就是上圖這種，小齒上設計有花鍵，與左右的齒輪直接機械硬連接，這是最原始的分動箱結構，雖然可靠，但是硬連接前后橋，轉速就會一直保持同步，當你轉彎時前橋和后橋的轉彎的半徑是不同的，產生的轉速差無法被分動箱內相互咬合的花鍵化解，只能靠車輪與路面的打滑來化解掉這部分轉速差。

上面講到的前后橋轉速差，就是ESOF分時四驅的車輛不能在鋪裝路面高速四驅行駛的原因。這種特性的優缺點都很明顯，優點是前后橋動力始終是50:50分配的相當于一把中央差速器鎖，缺點就是只能在低附著力路面使用，否則很可能損壞齒輪上的花鍵。

現在的皮卡或者越野車，不可能一直在越野，公路行駛的穩定性也是非常重要的，分時四驅在遇到冰雪、大雨、泥濘的鋪裝路面時，駕駛員必須預判附著力情況，并在車輛打滑前掛入四驅，這一點門檻還是比較高的。為了充分地發揮四驅系統的作用，TOD四驅應運而生。TOD分動箱的硬件和ESOF分動箱的唯一區別就是將齒輪間的花鍵，換成了多片離合器，這樣通過壓緊和釋放多片離合器，就可以實時的控制前后橋動力的分配。

在打滑的路面，行車電腦監測到輪速差或者側向加速度后，可以在0.1秒內將離合器壓緊，這樣車輛瞬間可以從后驅變成四驅，從而增加前橋的牽引力。目前主流的博格華納TOD分動箱，總是被人吐槽越野時容易過熱，很多用戶一看到TOD四驅，就會給產品定性成無法重度越野，這樣的認知是不全面的。

目前搭載TOD四驅的車型，都會有AUTO模式，這個模式的標定非常關鍵，如果是針對省油和經濟性進行的標定，那么不管是在公路行駛還是越野，多片離合器只有在打滑后才會介入，最關鍵的問題在于，公路行駛時前后橋的轉速差是非常小的，這種接合不會使多片離合器有太長的半聯動時間和過大的扭矩，也就避免了發熱。但是在重度越野時，陷車或者刨坑的情況下，基本都是前輪不轉或者轉速很低，此時TOD四驅的多片離合器瞬間壓緊所要承受的扭矩是非常大的，可能要超過1000N·m，就好比手擋車總在彈離合起步，燒離合也就是常事了。

但是，這種情況也是可以避免的，就是提前掛入4L檔，雖然依然是靠多片離合器傳遞動力，但是4L模式下，分動箱程序會提前壓緊離合器，這樣多片離合器就不會參與動力的耦合，減少打滑，少做負功，自然發熱量就小了。這種情況下，博格華納分動箱的多片離合器一般可以承受1200N·m的扭矩，相比之下還是稍遜于分時四驅采用的花鍵結構。

由此可見，TOD四驅相比ESOF四驅在公路行駛和易用程度上有很大優勢，TOD損失掉的只是前后橋打滑時的耐久性。為了解決TOD四驅的耐久性問題，EMOD分動箱應運而生，EMOD分動箱的結構和TOD分動箱一樣，唯一的不同是在控制多片離合器的機電單元上，增加了一個由電機帶動的凸輪，在需要前后橋硬連接的情況下，可以直接壓緊，不讓多片離合器產生打滑，進而也就避免了發熱，而且進一步提升了分動箱可承受的扭矩。這種EMOP分動箱在霸王龍、Ranger上已經被使用。相比TOD分動箱，可承受的最大扭矩增加了50%左右。

需要強調的是，TOD四驅的問題就是來源于離合器過熱，而導致過熱的原因就是離合打滑和瞬間承受大扭矩，在增加了預壓模塊后，EMOD四驅也是需要駕駛員人為操作去壓緊離合器的，好處在于壓緊后，分動箱多片離合器就不容易打滑，也就避免了發熱。

以福特Ranger為例，TOD四驅的車型分動箱最大能承受1200N·m，采用EMOD后，可以承受1850N·m，已經能夠勝任絕大多數工況。但是，會不會有超過1850N·m的情況呢？答案是會有。這種情況下，就只能使用4A+Mlock的分動箱了。

4A就是TOD四驅，MLOCK（手動鎖止）結構就是開篇最原始分動箱的花鍵，為了最好的性能，工程師只能雙管齊下了。多片離合器負責公路行駛，極限越野使用花鍵鎖止。兜兜轉轉一大圈，最后發現公路上TOD四驅的多片離合器更好，野地里還得是ESOF四驅的花鍵硬連接。

寫到最后，筆者認為最理想的模式是4A+MLOCK，但是缺點是結構復雜，成本高。退而求其次EMOD四驅是目前最高性價比實現公路越野雙殺的技術路線。