从技术角度解读哈佛H9的使用说明书

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: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。此问题对长城这台GW4C202.0T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。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（TorqueOnDemand）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）。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：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：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。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：H9低配四驱模式选择系统AUTO智能四驱4H四驱高速4L四驱低速2H两驱高速TOD中央分动器状态自适应压紧允许差速完全压紧不允许差速完全压紧不允许差速断开纯后驱抓地良好路面0—50%自控50%50%0%前轴驱动力矩使用限制无短时间使用车速小于40kM/H避免大角度转弯短时间使用车速小于40kM/H避免大角度转弯无应用路况正常行车档位适合一切路况积雪、泥泞、砂石、沙漠极端需要大扭力脱困路况抓地良好的铺装路此外，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。