02.29 本田前驅操控“神器”:ATTS驅動控制系統

ATTS系統的全名是Active Torque Transfer System,如果直接翻譯過來就是“主動扭力轉換系統”,或者也可以理解“主動扭力分配器”。

系統的設計者是1986年加入本田的芝端康二,他加入本田前供職於日產,併為日產設計了大名鼎鼎的HICAS四輪轉向系統,也就是NISSAN GT-R上那套後輪上的轉向系統。雖然計劃很早便被提出,但一直沒得到本田的支持,很重要的原因就是本田已有後輪的轉向系統,所以即使1991年東京車展上展出的FS-X四輪驅動車的後輪部分安裝了這套系統的雛形,但並沒有被量產,直至1996年11月才被首次在第五代披露Type S(BB6)上被應用,而使用的位置則是前輪,以改變左右輪的扭力和傳動軸轉速獲得近乎後驅車的靈敏操控表現。

但,為什麼這麼好的前驅車助力神器在披露停產後就再無FF車型搭載過呢?我們後面會說到。

本田前驅操控“神器”:ATTS驅動控制系統

圖:不單右駕版的Type S有ATTS,左駕版的Type SH也有這套裝備,不過,H22A引擎放置於左側,曲軸順時針旋轉,與目前的右側逆時針完全不同,移植機會為零。


根據官方的資料,ATTS系統誕生的意義在於“將駕駛員的意願更準確地傳達給汽車來增強駕駛樂趣的系統”,直路行駛時它不會工作,轉彎時或通過踩油門向彎道出口加速時,該系統會減小內輪側的驅動力,並根據轉彎條件,例如車速等,適當地將更多的扭力分配給外輪側。


本田前驅操控“神器”:ATTS驅動控制系統

圖:ATTS作動後的彎道內行駛軌跡變化:普通車的轉向R值更大,而ATTS系統則能更有效發揮輪胎抓地力,讓車更容易貼近apex點。


ATTS系統的主要機械部分分為兩大模塊:一個是由行星齒輪的差速器齒輪、帶有內置液壓離合器組成的MCU(力矩控制單元);另外一個就是跟變速箱相連接的差速器(Diff)。

MCU力矩控制單元由三組行星齒輪和兩組液壓離合器組成,並通過在轉彎時,提高外側車輪的速度來主動分配驅動力(最多15%)。在操作中,根據轉向角、油門開度、車速和橫向G-force感應器來確定車輛的行駛狀態,當確定車輛處於加速轉彎狀態時,左右前輪之間的扭矩差會提高轉彎性能。


本田前驅操控“神器”:ATTS驅動控制系統

圖:左右車輪所獲得的扭力和旋轉均通過差速器(Diff)從變速箱引導至ATTS單元,在直線行駛時,左右輪獲得的驅動扭矩對等地分為50:50。當轉向時,最大分配比例85:15(轉左右均一樣)。


本田前驅操控“神器”:ATTS驅動控制系統

圖:這就是整個ATTS系統電控部分的工作原理示意圖,感覺跟四輪轉向系統的工作流程相似,只是4WS並沒有扭力傳輸。


本田前驅操控“神器”:ATTS驅動控制系統

圖:直線行駛時,多片離合器關閉。行星齒輪和相關的太陽齒輪相互齧合並作為一個整體運動。這意味著在左輪和右輪之間的驅動力分配沒有被幹預。


本田前驅操控“神器”:ATTS驅動控制系統

圖:左轉時,左側多片離合器關閉,左太陽輪固定並與左輪相同的速度旋轉,而中間太陽輪和行星齒輪上的齒組開動,令右輪的旋轉速度提高約15%。

本田前驅操控“神器”:ATTS驅動控制系統

圖:右轉時,右側多片離合器被關閉,右側太陽輪和行星齒輪箱在行星齒輪箱中同速旋轉,而中間太陽輪和行星齒輪上的齒組開動,令左輪的旋轉速度增加約15%。


雖然從原理上要說明ATTS系統的工作方式和效果並不難理解,但其實這個設計並非這麼簡單,下面的也就能回答前文提出的為什麼從2001年第五代Prelude停產後便再無FF車型安裝此套的原因了,這就是:必須重新修改懸掛組件方能使這套系統順暢運行。

在通過ATTS系統使轉向時的外側車輪獲得更大扭力時,在主銷周圍產生的輪胎轉向扭矩會有所不同,必須開發一種專用的雙接頭形式,也就是具有兩個球形接頭,可以將虛擬出主銷設置在與球形接頭不同的位置,通過將輪心偏移從43.7mm更改為25mm,減小了轉向扭矩的差異,才可獲得了更穩定的可操作性。而這種設計在第五代Prelude使用的前雙搖臂懸掛較容易實現(芝端康二也曾經為日產設計過後輪多連桿懸掛),而普通麥花臣懸掛形式上則是很難實現的,從包括披露被合併後的Integra,和Civic等後續主要的高性能潛力車型均變成了麥花臣式懸掛,ATTS便與它們無緣。

本田前驅操控“神器”:ATTS驅動控制系統

圖:這就是為實現ATTS系統轉向時會產生額外的扭力而設計的雙球頭下襬臂,而這種設計如果在麥花臣形式時是很難實現便宜的,但......現在不是有了“先進麥花臣結構了嗎?”


ATTS系統在2001年披露車系停產後並沒有停止進化,而成果就是2004年10月首次應用於第四代Legend(KB1)上的SH-AWD( Super Handling All-Wheel-Drive)系統,這套系統我們會另外出文介紹,但它絕非普通的差速器式四輪驅動,而是全球第一套通過前後軸的左右輪輸出分配來實現四輪驅動效果的系統,獨此一家,我們另篇再續吧。


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