从技术角度解读哈佛H9的使用说明书

今天，我们关注重点在于H9最重要的机械部分，也就是发动机和四驱系统的使用部分，从官方说明手册中得描述，来有理有据的理解一些前期只能通过结构、理论角度来推测的H9应该具备的一些设定和特性。

1.关于H9的2.0T发动机熄火前是否需要原地怠速给涡轮冷却几分钟后再熄火的问题。

说明书中首先引起我注意的是其中明确写明了对于H9的2.0T涡轮增压发动机需要特殊注意的事项，如下:

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2014-12-13 16:16 上传

这里首先提到的车放置未开的时间太长和冬季气温低时，需要着车后暖机怠速3-5分钟，一般对于涡轮和非涡轮车都应该注意到，因为长时间不开和冬季气温低时，机油达到整个发动机需要润滑的部位，形成有效润滑膜的时间会比较长，而且需要一定的温度，所以要延长冷车状态着车后的暖机时间。



避免发动机长时间怠速，也是为了减少气缸内积碳而考虑的，对于涡轮发动机更加重要，气缸内过多的积碳很容易导致积碳部位的高温难以散去，增加爆震倾向，导致本来油品需求就比较高的涡轮增压发动机对油品的要求更高，更容易出现油品抗爆性不足导致的爆震。所以说，对于使用增压发动机，最好能够避免长时间的怠速，并且建议经常使用燃油添加剂来清除气缸内的积碳，保持气缸内的清洁。



这里最主要需要讨论的问题，就是为什么注意事项最后指出，H9的2.0T发动机需要在跑高速和高转速运转后，灭车前要原地怠速3-5分钟的问题。

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2014-12-13 16:31 上传

此问题对长城这台GW4C20 2.0T发动机有了解的都应该知道，其有主流的缸内直喷、涡轮增压、进排气双可变气门正时、平衡轴的配置，但却少了用于熄火后给涡轮提供独立冷却的水泵这一配置。

涡轮增压器安装在车辆的排气歧管上，排气歧管一头连接发动机缸体上，用来给气缸内刚排出的高热废气导流，另一端则连接涡轮增压器。排气歧管直接受到流经其而过的上千度的发动机废气加热，是容易高温的部件，所以在其后与其紧连的被废气驱动的涡轮也就是受热非常多的部件，上千度的高温对于涡轮增压器来说是太高的温度，所以需要其内部起到润滑和冷却作用的循环机油和只起冷却作用的循环冷却液（和发动机共用）来持续的散热，以保证涡轮增压器的工作温度降低到合理的水平。

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2014-12-13 16:35 上传

发动机持续高转速或者高负荷运转一段时间，比如跑高速持续110-120KM/H甚至更高（车速高风阻大，发动机需要持续输出大的功率来对抗风阻），又比如城市里驾驶开车比较猛、喜欢加速的感觉，经常大油门降档高转速加速，都属于这种情况。这样行驶后，与发动机紧连的排气歧管的温度会非常的高，比城市里温柔驾驶、温柔加速、经常收油门溜车要高的多，蓄积的热能很高。如果此时很快就制动停车并熄火，由于此时涡轮转轴处的机油润滑随发动机的熄火而停止机油循环、涡轮水冷的流动也随着发动机熄火停止，但是排气歧管还处在极高的温度，很容易就把过多的热量传递给紧连在其后，并且已经停止有效内部冷却的涡轮。这样涡轮就容易在熄火后被排气歧管的热能加热到很高的温度，很快就可能会超过机油的结焦温度，机油此时就好比锅上高温烧糊的食物，会焦化变成一些固体黑渣子。本来正常运转时数万转的涡轮转轴处需要极好的机油润滑，在不当的灭车熄火时形成一定的机油焦化物。长此以往的错误使用，涡轮转轴处焦化物越来越多，伴随自身和涡轮转轴的摩擦以及占据空间，影响了涡轮转轴处的正常机油压力润滑（冷车涡轮机油润滑建立也慢），就会必然导致超高转速工作的涡轮转轴磨损，导致机油很容易从转轴处泄露，进入增压后的空气内，被发动机烧掉，造成越来越严重的烧机油，同时涡轮转速也就会越来越差，动力也会逐渐下降，最终只能更换新的涡轮增压器，换正厂全新涡轮，即便对于自主品牌车，在4S店少说也要花费大几千，多则上万。



目前大部分主流涡轮增压发动机的解决办法是设置一个单独的由电（电瓶）驱动的小水泵，当车辆灭车后，可以开启电泵，给涡轮继续持续的提供冷却液循环来降温几分钟，这样排气歧管的高温也散的差不多了，涡轮就不会超高温导致转轴处的机油焦化了。

所以，对于没有装配涡轮灭车后独立冷却水泵的GW4C20发动机来说，尽量要保证在高速行车和大油门高转速激烈驾驶后，怠速3-5分钟再熄火。当然，如果虽然你跑了很长时间高速或者激烈驾驶了一阵，但是停车前已经小油门，车速不高的温柔驾驶过几分钟了，那就可以直接熄火了，没有任何问题。



2.关于H9标准型（低配）以及豪华型/超豪华型（中/高配）的四驱系统的结构、功能特点和区别问题。



曾经关注过H8或者一直关注H9的兄弟们都会很清楚，H9采用的给前后轮分配动力的中央分动器依旧和H8一样，是来自博格华纳的TOD（Torque On Demand）系统，只不过和H8相比，H9的TOD内部在发动机动力输入轴处首先经过一个行星齿轮式的双速减速器（体积很小很紧凑），可以实现不减速（速比1:1）输出的高速模式（H）和减速增扭（速比2.48:1）的2.48倍扭矩、1/2.48倍车速的低速模式（L）。

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2014-12-13 16:42 上传

TOD内部的详细结构和动力传递路径，在以前针对H8的帖子中已经有过详细的描述和配图，感兴趣的朋友可以参考我以前的帖子，这里就不过多重复了。简单说来，H9的后传动轴始终是和纵置的变速箱输出轴刚性连接共同旋转的（TOD处于低速模式时后传动轴转速为变速箱输入转速的1/2.48倍）。而车辆的前传动轴则是通过一个钢带和一个电控液力多片离合器和后传动轴连接在一起的，就是说前传动轴的是否有驱动力矩、有多大的驱动力矩，完全看TOD控制电脑是否让电控液力多片离合器压紧以及压紧程度是多大（0%不压紧——100%完全压紧锁止）。



下面我们就针对H9的标准版（低配）的四驱模式选择以及豪华版/超豪华版（中/高配）的所谓“全地形控制系统”在每个档位的工作方式来做一个探讨。



H9标准版（低配）的四驱模式切换系统：

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2014-12-13 16:44 上传

首先，使用手册上对标注版（低配）的四驱模式选择旋钮各个功能的解释如下图：

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2014-12-13 16:45 上传

低配车型的电子模式选择旋钮共分为AUTO智能四驱、2H两驱高速、4H四驱高速以及4L四驱低速，四个TOD分动器控制模式。



(1).AUTO智能四驱模式

实际就是H9的正常驾驶模式，实现的是适时四驱的功能，也就是TOD控制电脑根据预设程序，不同的驾驶工况（后轮打滑情况、车速、坡度、方向盘转角，油门踏板深度等）来自动决定TOD内电控液力多篇离合器的接合/压紧程度决定给前轮提供多少比例的驱动力矩（四轮抓地情况类似时，是从0%-接近50%的调整范围）。



(2).2H两驱高速模式

可以算是H9的好路面省油驾驶模式，此时TOD电脑不做任何主动判断，TOD内的电控液力多片离合器始终不压紧，始终不会有动力传递给前传动半轴，前传动半轴只是在前轮随车旋转下自然转动。这样，动力不经过多篇液力离合器的传递给前轮，完全通过接近刚性直连的方式传递给后轮，节省了动力传递中效率比齿轮啮合明显低的液力多篇离合器这个动力传递环节，传动效率更高，就会略微的省油一点点，但是节油的幅度并不会大，只有一点点。在此模式下的H9为纯后轮驱动。



(3).4H四驱高速模式

TOD的模式选择中，4H并不代表着是可以在铺装路面用任何车速行驶的高速全时四驱（带差速）模式。说明书中在4H模式下写明“可以短时间用于雨、雪、泥泞、砂石地带或一般越野路面，当车速超过40km/h或大角度转弯时，系统将自动切换至AUTO模式。”由低车速和不能大角度转弯这两点，证实了H9的4H四驱高速模式达到的是类似分时四驱挂四驱/全时四驱锁止中央差速的等效效果，也就是说此时TOD内的电控液力多片离合器是完全压紧的，这样前后轮间就没有了差速的能力。

这时，如果在铺装路面行驶并大角度转弯，就会使得前后轮无法实现差速而由发生干磨，磨损轮胎加剧并使得导致转向困难。如果车速过高，还会导致车辆转向时车轮打滑而突然丧失侧向力提供能力，导致车辆失控。而长城对于H9的4H档位限制车速只有40KM/H的这一设定，同比同样采用TOD作为中央分动器的起亚霸锐的80KM/H来说，低了整整一倍。而且我们还不能去自信的去在4H档位把车开得更快，因为系统会在车速超过40KM/H以及大角度转向的时候自动的把档位切回AUTO智能四驱模式，多片离合器就不在保持完全压紧了，这对于需要在沙漠、泥地玩耍的兄弟来说，可能是个不好的消息，一时的动力侧重后轮而非保持平均在前后轮，就可能更容易的导致陷车。

还有一个非常重要的关键点，就是为什么在“可以短时间用于雨、雪、泥泞、砂石地带或一般越野路面”这句话里“短时间”这三个字呢？从理论的角度，只有一个答案，那就表示长城或者供应商博格华纳对TOD在H9上保持液力多片离合器锁止状态下的耐造程度从理论上或者实践上证明了确实有不足，做出的规定。又或者是从法律角度出发对大负荷使用条件下的使用损坏做“免责”的一种“伎俩”。



如果确实是因为不足而被限制“短时间”使用，那么解释就是其液力多片离合器会在完全锁止下由于驱动、转向或者路面冲击车轮的原因而导致打滑，进而导致完全压紧状态下发生剧烈摩擦而升温，从而进入保护模式断开连接甚至更严重的话烧蚀摩擦片的问题。

如果是纯属为了免责的话，那么就应该看看其他装配双速TOD作为中央分动器车辆的产品说明书，看看是不是也做了这样的免责。为此我看了起亚霸锐的行车手册，发现其中除了限制4H模式最高车速80KM/H外，并未说明只能短时间使用，而且霸锐的3.8L发动机扭矩输出比H9的GW4C20要更大，车重和轮胎也都不比H9小。



这时未免就困惑了，难道真的是H9的TOD中得多片离合器如此的不耐造？以至于厂家必须用“短时间”使用来限制故障出现？我们先搁置这个问题，先继续往后看其他模式的描述。



(4).4L低速四驱模式

手册中写明“可以短时间用于低速大扭矩特殊工况，提升车辆越野脱困能力”紧接着的注意事项中写明4L模式行驶车速需低于40KM/H并避免大角度转弯，否则可能损坏车辆部件。

这其中的关键词同样表明了4L模式下除了TOD中动力输入轴处的双速行星齿轮变速器处于速比2.48:1（减速增扭）的低速模式外，其他和4H模式一样，电控液力多片离合器同样处于完全压紧的状态，同样面临者车速不能高过40KM/H，且转向角不能太大的限制，原因同4H模式。不过4L档位40KM/H的车速限制就显得不想4H那么不够用了，对于扭矩放大档位用来极端情况下需要大扭力脱困的路况，40KM/H确实已经算挺高的车速了。



而这里再次出现了“短时间”使用此模式的字眼，再次体现了液力多片离合器在完全压紧状态下可能“不耐造”，否则会过热自保护断开或严重情况下导致其自身过热烧蚀损坏的问题。真的是这样吗？我们继续搁置这个问题接着往下看。

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2014-12-13 17:10 上传

此外，说明书中还有关于各个档位切换的限制条件：禁止在铺装路面使用4H和4L档位（原因上面做了解释），以及车辆行驶中禁止从任何档位切换入4L档（需停车挂N档），其他档位间的切换需要在车辆直线慢速行驶时进行。以及最后一条，如果在沙地或泥泞道路上行驶的时间过长（也包括AUTO智能四驱档位），可能会使TOD内的液力多篇离合器过热，导致其进入过热保护模式，进而断开接合使前传动轴失去驱动力矩，车辆变成纯后驱以保护TOD。再次说明了TOD中电控液力多片离合器的“不耐造”的问题，这次还说的不是完全压紧下不耐造的问题，而是智能四驱模式下“长时间”使用也可能在自适应压紧和分离液力多片离合器的过程中导致其过热保护的问题。



看到这些描述，真实瞬间让人心里虚虚的，H9的TOD就这么不耐造吗？！我们继续搁置此问题。



按照厂家使用说明书的描述，H9标准版（低配）四驱系统使用方式总结如下：

此外，低配的H9在四驱模式选择旋钮的下方还有四个方块按键，分别为对变速箱换挡策略进行控制的3个按键：ECO经济模式、SPORT运动模式、SNOW雪地模式，以及第4个控制选配的后桥电子限滑差速器（电子差速锁）的开关。

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2014-12-13 17:11 上传

H9豪华版/超豪华版（中/高配）的“全地形控制系统”：

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2014-12-13 17:18 上传

中/高配H9都标配有长城称为“全地形控制系统”的四驱系统，相对低配车，它属于TOD分动器的一个进阶版控制系统，它相对低配车的四驱控制只对TOD中央分动器进行控制而言，还会同时对发动机、变速箱、ESP以及选配的电子后差速锁做出协同控制，以达到更自动化的操作完成更好的复杂地形驱动性能。

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2014-12-13 17:19 上传

具体这套称为“全地形控制系统”的功能到底又多高神，做的又多好，我们还是要继续从说明书中描述，具体的分析一下各个模式的区别和应用。

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2014-12-13 17:20 上传

全地形控制系统一共拥有6个模式：AUTO智能四驱、SPORT运动模式、SNO雪地模式、MUD泥地模式、SAND沙地模式、4L四驱低速模式。

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2014-12-13 17:21 上传

(1).AUTO智能四驱模式

和低配的AUTO模式一样，是正常驾驶模式，车速不限，前轮扭矩从0%-50%自适应调整。

我们在全地形控制系统的说明从前到后也没有找到低配四驱模式介绍最后的如果“长时间”使用可能导致过热保护，切断前驱变为后驱的表述。



(2).MUD泥地模式和SAND沙地模式

这两个并列在一起说的原因在于，在这两个模式下，都是类似于低配车上4H档位的情况，TOD中的多片离合器是保持完全压紧的，四轮抓地情况类似的条件下实现前后50:50的扭矩分配。也就同样面临着，如果在抓地好的路面驾驶，车速不能超过40KM/H，也不能大角度转弯的问题。

而值得注意的是这里却并没有说明车速不能超过40KM/H和不能大角度转向，也不会在这两个条件下强制切回AUTO模式，这对于在沙地，泥地玩车来说对比低配的4H模式是个利好消息。而安全和免责的问题怎么解决呢，首先，这个模式明确写着（虽然是英文）是MUD泥地和SAND沙地模式，在铺装路面错误的用这个模式驾驶的可能性就低了，比低配和写个4H导致驾驶者错误选择的可能性低的多。



而且，厂家已经在全地形控制系统说明的第一页最上方，明确写了“不正确的使用行驶模式会使车辆对路况做出错误响应，从而缩短悬架和传动系统的寿命；请在车辆进入复杂地形之前，启动相应的行驶模式，不要等车辆失控时再调整行驶模式。”多么霸气的免责描述，“不要等车辆失控时”……



SAND沙地模式和MUD泥地模式的另一个共同点，就是都需要严格控制起步打滑，避免在沙地或者泥地上起步打滑导致“刨坑”陷车。这就需要ESP 9.0系统内的ASR/TCS驱动防滑功能在起步阶段加强工作，迅速有力的制动打滑车轮，避免“刨坑”陷车。而车辆在行驶起来后，沙地和泥地模式的区别就是沙地还是需要正常的限制驱动打滑，而泥地则会允许一定的驱动打滑以甩掉轮胎纹内夹着的淤泥，加强轮胎在泥地的行驶抓地力。



所以，相对低配车的4H来说，SAND沙地模式是比较接近4H模式的，只是起步打滑控制更强一点，不过可以通过人为在沙地控制起步油门来完全弥补。而MUD泥地模式则会让车辆在行驶中加速时准许更多的车轮打滑，这一点是低配4H档位不好通过人为控制做到的，算是全地形控制协同合作的一个优势了。



这里我们继续发现，和低配的4H相比，同样是TOD的多片离合器保持锁定，为什么没有写只能“短时间使用”呢？难道中高配的全地形控制系统的TOD是和低配不一样的，其电控液力多片离合器就更“耐造”不会有冲击下发生摩擦过热保护的问题？我们继续搁置这个问题！



(3).4L四驱低速模式

此模式基本也和低配的4L模式没有区别，唯一区别在于会自动关闭ESP稳定系统，因为4L模式是在极端恶劣的路况使用，往往车辆在加速中会需要轮胎打滑并伴随着一定横向滑移，且通常车速很低，所以ESP开启反倒会限制动力输出，所以默认关闭比较合适，当然如果需要用4L档位把车跑起来，也可以挂入4L档位后，自己再打开ESP。而低配的4H档位不会默认关闭ESP，不过可以手动关闭，其实是达到一样的效果，没本质区别。



这里4L模式同样发现没有说只能“短时间使用”的问题！



(4).SNOW雪地模式和SPORT运动模式

这两个模式是低配车在四驱模式选择旋钮上没有的，不过低配车旋钮下边的四个按键里前三个换挡策略按钮里同样有SNOW雪地模式和SPORT运动模式的按键。

全地形控制旋钮里的这两个档位包含低配的2个按键是一样的作用，那就是改变变速箱换挡策略，SNOW雪地模式针对附着系数很低的路面，为了防止起步打滑丧失转向能力而采取2档起步，而雪地模式同时适用于很滑的冰面、草地、砾石路。SPORT运动模式则是拉高升档/降档转速。

此外，作为全地形控制系统，SNOW模式还会让TOD默认分配给前轮的驱动力矩加大，也就是不需要监测到有后轮打滑倾向才给前轮驱动力矩，而是让TOD内的液力多片离合器始终保持一定小幅度的压紧，保持给前轮一定比例的扭矩，让起步更加不易打滑。SPORT模式则是通过允许一定程度的起步打滑，让车辆起步瞬间更快，并且把驾驶员扭矩需求曲线（油门灵敏度）调高，让油门响应更直接，不过城市堵车道路频繁启停跟车的情况下油耗和污染物排放会更高。介于H9的体重大+GW4C20 2.0T的扭矩有限+TOD智能四驱在大油门起步瞬间就会接入前轮驱动力，起步阶段即便油门到底也既不能不会打滑，所以对于H9 2.0T，全地形控制中的SPORT模式相比低配的SPORT按键，实际使用起来除了油门灵敏度的区别，实际其他也是没什么区别的。



按照厂家使用说明书的描述，H9豪华版/超豪华版（中/高配）全地形控制系统的使用方式总结如下：

此外，如果中配选配/高配自带了后电子限滑差速器（电子差速锁）的话，当挂入4L四驱低速档位时其会被自动激活锁止。（关于选配的电子限滑差速器的原理及分析，见下一个部分）



另外，中/高配全地形控制系统的旋钮下边的四个按钮位，仅剩余第一个ECO经济模式（变速箱换挡策略改变为更低的升/降档转速），和最后一个手动锁定后限滑差速器的按钮。



综合来说，H9中/高配的全地形控制系统和低配的四驱模式选择相比，最明显的优势就是全地形控制系统的沙地和泥地模式可以在40KM/H和大角度转向时不会被关闭，其他并没有太大意义上的优势，基本可以说4H就可以基本达到全地形反馈中多出的雪地/泥地模式功能。所以，从绝对价值的角度，全地形反馈系统对比低配的四驱模式选择，并未在H9车上显示出巨大的优势和不可替代性。



在四驱系统的最后，我们就该研究一下前面一直保留的巨大疑问了，那就是为什么低配中写明只允许“短时间”使用的4H和4L模式，和“长时间”使用可能导致过热保护变成两驱的AUTO模式到了中高配的全地形控制系统中，却丝毫不提了，似乎全地形控制系统用的TOD中的电控液力多片离合器就十分“耐造”而低配的就很脆弱很容易过热、保护断开动力传递。如果真的是这样，那么只有一个可能，用的TOD硬件是不同的。如何判断呢，我们先不说到现在为止的车主和4S店试驾车并没有在网络上说低配H9四驱很容易过热保护断开四驱的事实论据，而是来看看售价反应配置这方面是否证明了中高配的TOD更高级。

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2014-12-13 17:29 上传

H9标准版和H9豪华版的差价是2W，包含的配置差别包含：轮胎轮毂265/60 R18对比低配265/65 R17（差价1000），天窗（差价4000），真皮座椅（差价3000），腰部支撑调节（差价500），主/副座电动调节（差价4000），电动座椅记忆（差价200），前后排座椅加热（差价2000），Infinity燕飞力士10喇叭带独立功放和低音炮的音响（差价至少4000），AFS随动转向大灯（差价500），大灯清洗（差价500），中央后视镜自动防炫目（差价300）、车外后视镜随座椅位置记忆（差价200），以及全地形控制系统（差价暂时计算）。以上差价均按照长城以往车型以及对H8相关配置存在差价的最低估算，可以看到除全地形控制系统外的差价之和，已经足矣达到2W的级别，这也说明全地形反馈系统除了控制软件上的小幅加价外，TOD硬件上确实不应该又什么所谓中高配用的TOD是高级版本，是更“耐造”这个版本的可能性。而且到目前位置我们能看到的各种H9车底照片来看，其TOD分动器的外形都是一模一样的，没有发现中/高配TOD内的多片离合器摩擦片数量多或直径大的迹象。



综合以上价格分析，我们可以初步推断H9的低配不带全地形控制系统和中/高配带全地形控制系统的TOD硬件没有区别。



而为了证明这一问题，我又在一篇国外关于TOD设计的纪实文章中发现了一些参考信息（来自DesignNews网站的题为4-Wheel drive steps back to the future的文章）。

文中写了如下主要内容：“TOD作为一个不需要机械差速器的四驱中央分动器，首次是在1988年由博格华纳的工程师首先构思出来的，在1989年实现了电磁离合器的闭环控制程序，使其在那个年代就可以在20毫秒内完成判断，实现前轮驱动力的输出。1991年博格华纳的设计团队来到福特轻卡部门，给对方展示了他们Torque n Demand系统的样机，和装备TOD的样车。FORD就此让博格华纳参与当年的四驱系统竞标，在与另外两家供应商的样车竞标中，博格华纳的TOD胜出了，并且样车上装配了当时跨时代的四驱模式选择旋钮，有2H、4H、4L三种模式。随后，FORD和BORG WARNER共建的合作团队开始了合作，福特决定把TOD在福特车型上叫做Control Trac（驱动控制）系统，准备于四年后装在1995上市的福特Explorer上。在此后的3年时间里，博格华纳团队对TOD进行了严苛的测试改进，首先是对电控离合器摩擦材质的反复改进，之后由针对热烧蚀离合器的问题采用增加摩擦片传递最大扭矩能力的问题来解决。团队前后在Anza-Borrego沙漠中经历了11次漫长的热、山地、沙地测试，并且其中几乎离合器一直处于又扭力输出状态。从开始的很容易离合器过热烧毁，到逐渐积累经验，改进离合器，最终做到了彻底测试后，测试车已经开得很破旧，但是拆解TOD后发现其中的离合器摩擦片还依旧很完好的状态。1994年，博格华纳成功的开始量产TOD分动器提供给福特，福特与1995年顺利推出装有博格华纳TOD叫做福特Control Trac分动器的Explorer车型。此外，1993年、1994年，福特还降TOD分动器装在了福特车队参加越野赛事的Bronco和F-150车型上，他们都在比赛中获得了好成绩，并且自从Bronco赛车装备了TOD后，就再也没输过比赛。TOD是当时最轻、最安静、结构最简单的能够实现分时四驱和全时四驱的四驱分动器。”



从上文可以看到，早在1995年，博格华纳的TOD就已经耐得住考验，并且博格华纳团队从一开始就把TOD中电控多片离合器扭矩传递、耐热耐磨的性能放在十分重要的位置，再经历之后直至今日20年的发展，TOD更是应该很容易就达到很高得扭矩传递和耐热水平，用在324牛米的H9上，完全不至于像低配说的那样在4H和4L模式只能“短时间使用”使用，而在AUTO模式也应“避免长时间使用”这么不堪。



此外，根据能找到的有限的来自博格华纳的宣传资料显示，主流TOD型号的最大扭矩传递能力在2000牛米左右，这对于看到的TOD结构图中一般都是6片摩擦片的液力多片离合器而言，并不是一个惊人的数字。



H9这台GW4C20的峰值扭矩是324牛米，根据ZF给H9用的6HP21变速箱最大速比1档是4.171，4L档位扭矩放大2.48倍（数据均来自使用说明书），前轴在抓地良好状态下最多得到50%的扭矩，我们计算324*4.171*2.48*50%=1675牛米，还明显小于2000牛米的博格华纳对其TOD产品的宣传数据，还有大约20%的安全系数。



还有极端情况，那就是如果出现大下坡，且2个后轮都陷坑打滑没有什么抓地力的情况下，在TOD完全压紧状态，发动机输出扭矩都会通过多片离合器传递给前传动轴（因为前后传动半轴锁止同步旋转，后轮对外输出不了扭矩，那么前轮就输出超越后轮比例的扭矩），这时多片离合器需要输出多少扭矩就要看前轮和地面接触能又多大的抓地力了。经过我的核算，即便车辆下坡45°，重量大部分压在2个前轮，轮胎和地面最大可接纳的驱动力矩经过主减速比转化到TOD的多片离合器上，也不会超过1800牛米，所以依旧还在2000牛米左右的应用范围内

。而且如果只是4H档位，那么更小2.48倍，只有大概675牛米左右，安全系数更是超过100%。



当然，车在路上行驶，如果TOD的多篇离合器完全压紧，受到的扭矩不仅仅是发动机的驱动力矩，还包括在铺装路面转向前后轮胎的较劲，以及烂路越野中车辆起伏颠簸，路面对轮胎旋转造成冲击的时候，中央差速被多片离合器锁止的这个锁止能力2000牛米还够不够呢？这也是我们不能忽略的问题。经过计算，按照冲击力不会突破轮胎正常的摩擦极限来估算，经过代入H9的日常驾驶总质量2.3-2.8吨，轮胎半径，差速器主减速比4.22，计算就得到2个前轮能受到的铺装路面转向阻力和路面冲击力基本在1000-1300牛米之间，也远小于2000牛米左右的扭矩传递能力。



因此，从何以上所有可能找到的事例和理论分析，基本可以做出H9的TOD在实际使用中，应该可以满足非极端驾驶下绝大部分使用需要而不会发生明显的过热保护切断四驱或者TOD多片离合器烧蚀损毁的问题。对于低配说明中存在的4H和4L模式只能“短时间”使用、AUTO模式“长时间”使用均存在过热保护、断开前驱甚至损坏传动系统的脆弱描述，而在中/高配得全地形反馈系统中却完全不见从原理上应该同样存在的类似“不抗造”描述，这一现象应该是一种过分的免责，或是有故意塑造“全地形控制系统”的强大，以达到区分产品，主要推荐中/高配车型的嫌疑。



但是，从绝对机械技术的角度讲，虽然H9的TOD的电控液力多片离合器不存在快速过热保护问题，就意味着可以完全达到或者超越一些恶劣路况“越野穿越专业户”（比如霸道、陆巡、帕杰罗）的机械带锁中央差速器。因为不管如何TOD是依靠诸多电子信号的输入和电脑通过电磁离合器来控制四驱状态的，这一切的“电信号”都意味着比纯机械更高的隐患，尤其是在恶劣路况和天气下的行驶，故障率更高是电控四驱分动器和机械四驱分动器相比，目前仍然无法完全解决的问题。但是，对于绝大部分人的城市用车加长途旅行，偶尔跑跑烂路越野路况玩耍或者途中必要的烂路穿越，可以说H9是完全可以胜任的，尤其是选配了下面最后要谈到的加了电子限滑差速器（官方叫做电子差速锁）的车款（高配自带不用选配）。



3. 关于H9低配/中配可以选装，高配自带的“电子限滑差速器/电子差速锁”。



首先，对于这个配置的命名，长城搞的比较混乱，给媒体的讲解中似乎用的是“电子限滑差速器”这个概念，而在官网和4S店的配置单上似乎又写的是“电子差速锁”，造成了大家很难理解其结构和功能性。介于其选配价格6000元，不少人可能会认为贵了，而且还难订货，干脆算了还不如后期自己花个4000-5000改和H5可以选配一样的民间俗称“伊顿锁”的自动机械差速锁。

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2014-12-13 17:59 上传

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2014-12-13 17:58 上传

不管长城的命名有多乱，但是长城还是在官网说明了，此配置是“EGD差速锁”。而“EGD”差速锁正是EATON（伊顿）公司一个产品注册商标，不会有重名。其全称为“EGerodisc Differentials”，内部采用电控液力多片离合器来实现限滑功能、并具备完全锁止能力的限滑差速器。而伊顿的EGD差速锁也正是用在吉普大切诺基高配车型上的电控限滑差速器，可以说是经过商业市场检验的免维护产品（其中电控液力多片离合器和正常的后差速器共用差速器油），它可以协助车辆其他系统实现强大的越野通过性和车身稳定性控制功能。

其结构和基本工作原理如下：

上图中右侧金色齿轮部分就是通常车辆都一样的开放式差速器，能适应左右车轮的由于行驶轨迹不同导致的半轴转速不同，同时具备始终只能对左右车轮输出相等的驱动力矩，以及差速器输入转速（中央分动器输出动力来的传动轴转速）的二倍=左侧车轮转速+右侧车轮转速，这两个开放式差速器的无法改变的固定关系。这两个关系的理解对帮助大家理解为什么一侧车轮打滑/悬空/陷坑，另一侧抓地良好的车轮就没有驱动力和转速提供理论基础。正因为开放差速器的这一特点（两侧输出驱动力矩始终一样），所以打滑一侧车轮和地面有多少仅存的摩擦力矩，抓地良好的另一边也就只能得到多少驱动力矩（仅剩的一点点和打滑路面之间的摩擦力矩+给悬空/陷坑/打滑车轮加速空转的那一点点阻力矩）。所以车辆在交叉轴路况如果没有差速锁/限滑差速器以及电子限滑功能的话，车就完全丧失驱动能力了。而H9的各个配置都有ESP整套系统内包含的“电子限滑“功能，也就是一般城市SUV都有的通过制动系统，制动打滑车轮的功能。根据功能强弱和程序设定，决定了电子限滑功能的实际脱困能力，因车而异、因调试和定位而异会有较大实际效果区别。



而H9选配的电子限滑差速器，如上图，多了左侧金属碟片状的一叠东西，这些就是摩擦片，他们中整个圆盘的一叠碟片是和图中左侧的驱动半轴齿轮（车轮）刚性连接在一起的，而和这一叠碟片在其外圈相互“交织”，可以通过电控实现相互压紧，互相摩擦的另一组环形碟片，和整个差速器壳体（后传动轴）刚性连接在一起的。这样，就等于通过电控可以实现图中左侧传动半轴和差速器壳体（后传动轴）的从0%到100%的刚性连接，当电控液力多片离合器在电脑控制下完全压紧的时候，整个后传动轴（后差速器输入轴）就可以和图中左侧的车轮传动半轴完全刚性连接实现完全的转速1:1，这时整个后差速器内部的齿轮（图中金色的几个齿轮）就没有一个能相对旋转的，处于一种相互卡死的状态，也就使得图中右侧的传动半轴也无法有什么自由转动，完全和差速器壳体（后传动轴）1:1转速旋转，这就实现了整个后差速器的锁止，这样就通过一个电控液力多片离合器实现了等效于一些能够机械锁止的后差速器的“差速锁止”功能。



不过，这种关键结构是电控液力多片离合器的“电子限滑差速器”的功能和纯机械结构实现锁止的差速器（驾驶员通过车内按键实现锁止）的不同点在于：

优点：能够电脑干预，能够在车辆检测到有某后轮打滑的时候，自动的让后“电子限滑差速器”内的多片离合器开始压紧，开始实现从0%（完全不锁止）到100%（完全锁止）的自动控制，可以和电子限滑制动打滑车轮一起共同作用，及时全自动的让车辆脱困。

而对于这款电子限滑差速器来说，正因为它可以工作在完全不限滑（多片离合器0%压紧）和完全限滑（多片离合器100%压紧）和之间的任何一个位置，所以叫做限滑差速器，而不是只有锁和不锁2个工作点的“带机械锁止后差速器”。



同时，在大切上应用的这个EGD差速器，还具备协助车辆“防翻滚稳定系统”一起工作的功能，可以在弯道加速出现后轮打滑倾向，产生弯道动态转向过度的时候，通过其中多片离合器一定程度的压紧，实现驱动力矩更多的施加在弯道内侧车轮，修正转向过度倾向，让车辆在弯道加速中趋向转向不足，以达到车辆可以保持油门加速稳定过弯，增强越野车车身弯道稳定性的功能。至于H9上应用同样的EGD差速器，是否也同样的做了程序配套，实现车身稳定辅助，暂时不得而知。

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2014-12-13 18:11 上传

从H9的使用说明书中可以看到，这款EGD后限滑差速器在H9上，在智能四驱AUTO模式下（低中高配都一样，带不带全地形控制系统都一样），当发生后轮打滑的时候，会随电子差速锁/驱动防滑系统共同介入发挥作用，根据打滑情况不同，从一定程度限滑到完全压紧锁止。

在低配不带全地形控制系统的车上，在除AUTO模式外的其他模式下，可以在车速10KM/H内，手动通过车内按键实现保持完全锁止状态，但是车速不能超过30KM/H，超过就会自动解锁。

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2014-12-13 18:11 上传

在带全地形控制系统的车上，除AUTO和4L模式外，其他档位也是可以手动在车速10KM/H内锁止，超过30KM/H解锁。而全地形控制系统的4L模式下则会自动默认完全压紧锁止，车速限制则抬升到40KM/H以上会自动解锁。



EGD电子限滑差速器当然也有潜在缺点：相对通过纯机械结构锁止的后差速器来说，采用多片离合器的伊顿EGD后电子限滑差速器在持续锁止时，等于其中多片离合器保持完全压紧的状态，而其同样面临着在持续的大强度越野中，在持续输出大动力和持续冲击的情况下，是否会出现打滑，进而导致液力多片离合器过热的问题。一旦进入过热自保护，其就不能再保持完全锁止了，就会一定程度或完全分离来避免多片离合器过热烧蚀的问题。由于我没能找到伊顿对于EGD电子限滑差速器所能承受的最大稳定工作扭矩数据，所以这里无法直接计算判定在H9上是否像其TOD一样，一般情况下都不存在这个问题。而从另一个角度，介于在新款大切诺基上应用了同样结构的伊顿EGD（比如顶配5.7L车型的QuatraDrive II系统中前后桥都是伊顿的这个EGD差速器），且大切诺基的体重和扭矩都比H9大（5.7L扭矩520牛米，4L扭矩放大系数2.72，车重2.36吨），可以基本可以判定在H9上使用同样的EGD作为后电子限滑差速器，绝对不逊于大切基上EGD的应用稳定性。不过大切诺基和用纯机械后锁的牧马人相比，始终还是偏向公路定位的。所以本着严谨的态度，在缺少数据的情况下，我们并不能完全认定，EGD在H9上在任何路况和使用条件下完全不会有任何过热保护的问题。经过我的估算，只要EGD其中的多片离合器能够容纳最大1000牛米的扭矩传递，那么就能够在H9上充当后限滑差速器（带锁止功能）时足矣应对各种极端情况保持锁止，不会很容易打滑和造成过热保护的问题。



综上，对于选配这款伊顿的EGD电子限滑差速器（带锁止功能）的加价6000元，我认为是相当实在的定价，绝对是值得的，可惜目前来说选装它要等上加等，这也从侧面证明了定价低、技术高、供货不利导致的时间滞后问题。



以上就是根据H9的车辆使用说明书和现有信息对H9的发动机和四驱机械系统中大家关注的一些要点所做的一些分析解读，用了3个晚上的空闲时间完成，希望对大家选购和使用H9有所帮助。

从技术角度解读哈佛H9的使用说明书