引言：

扭矩矢量技術(shù)可以單獨(dú)地改變每個(gè)車(chē)輪的扭矩。當(dāng)一個(gè)車(chē)輪開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，減小該車(chē)輪的扭矩，有效地制動(dòng)車(chē)輪。同時(shí)增加另一側(cè)車(chē)輪的扭矩，有助于平衡功率輸出，并保持車(chē)輛穩(wěn)定。

各個(gè)車(chē)廠扭矩矢量技術(shù)：

1、三菱主動(dòng)偏航控制（AYC）

2、雷克薩斯扭矩矢量差分

3、寶馬動(dòng)態(tài)性能控制

4、奧迪帶扭矩矢量的Quattro

5、謳歌超級(jí)全輪驅(qū)動(dòng)（SH－AWD）

6、福特�？怂筊S的GKN TWINSTER

等等。

今天我們講GKN（吉?jiǎng)P恩）的 TWINSTER。

1、TWINSTER

Twinster系統(tǒng)應(yīng)用在：路虎攬勝極光Evoque、歐寶Insignia、福特�？怂筊S等車(chē)型上。GKN的Twinster系統(tǒng)采用雙離合器組件，可單獨(dú)控制單個(gè)車(chē)輪，為每個(gè)車(chē)輪分配精確的扭矩。對(duì)于現(xiàn)有的前輪驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，Twinster系統(tǒng)加在后輪，GKN的軟件與汽車(chē)其他ECU集成，根據(jù)節(jié)氣門(mén)位置、轉(zhuǎn)向角度和路面的變化，管理前后軸之間以及后輪之間的扭矩分配。

福特�？怂筊S，采用GKN ePowertrain全輪驅(qū)動(dòng)（AWD）系統(tǒng)、Twinster雙離合器扭矩矢量系統(tǒng)。

2、eTWINSTER

將上述TWINSTER技術(shù)集成到eAxle模塊中，形成所謂eTWINSTER（帶雙離合器扭矩矢量控制的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)）。

設(shè)計(jì)重點(diǎn)：

＞電動(dòng)后輪驅(qū)動(dòng)單元；

＞改善車(chē)輛動(dòng)力學(xué)性能；

＞在電動(dòng)后橋上實(shí)施GKN TWINSTER；

＞按需液壓驅(qū)動(dòng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)。

主要優(yōu)點(diǎn)：

＞功能：

－ 斷開(kāi)連接（大于160km／h時(shí)），

－ 扭矩矢量控制，

－ 扭矩限制，

－  eLSD（電控限滑差速器）；

＞高效率：

－ 斷開(kāi)連接時(shí)非常低的傳動(dòng)系拖曳損失，

－ 帶有主動(dòng)潤(rùn)滑的干油槽設(shè)計(jì)；

＞主動(dòng)橫擺減振。

技術(shù)參數(shù)：

＞電機(jī)輸入最大值：60 kW，240 Nm，13000rpm；

＞減速箱速比：10；

＞單側(cè)離合器扭矩容量：2400 Nm；

＞最大液壓力：35bar（3．5MPa）。

eTWINSTER用在沃爾沃XC90 T8 雙引擎PHEV上。為了能達(dá)到所需的液壓系統(tǒng)壓力，主外殼內(nèi)集成了一個(gè)由無(wú)刷直流電機(jī)、液壓泵和閥組成的執(zhí)行器。變速器和執(zhí)行器共用一個(gè)油路，因此使用相同潤(rùn)滑油。使用干油槽設(shè)計(jì)，將無(wú)刷直流電機(jī)和液壓泵布置在變速器下方共用油槽區(qū)域內(nèi)。也將液壓閥集成在該區(qū)域內(nèi)。總共使用三個(gè)液壓閥，其中兩個(gè)閥用于將油噴到左右離合器活塞表面，第三個(gè)閥用來(lái)控制軸承和齒輪的潤(rùn)滑以及離合器的冷卻。這樣不僅可以使離合器受壓接合，而且可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油的流量。潤(rùn)滑油在各個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的分配可通過(guò)不同的孔口來(lái)調(diào)節(jié)。關(guān)鍵元件如：執(zhí)行器、離合器摩擦片和液壓活塞，都是吉?jiǎng)P恩的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)元件，具備完全定義的物理接口、邏輯接口和材料接口，也就是所謂的“積木模塊”。電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力從電機(jī)的傳動(dòng)小齒輪傳給副軸的齒輪，

之后，動(dòng)力經(jīng)由副軸上的小齒輪到達(dá)主減從動(dòng)齒輪。通過(guò)將液壓施加到離合器活塞，會(huì)軸向移動(dòng)離合器摩擦片組，使內(nèi)摩擦片與外摩擦片接合。根據(jù)傳動(dòng)情況，兩個(gè)離合器完全可以獨(dú)立控制，因此，可以在左右輪之間的后橋上隨意分配扭矩。

這種扭矩分配可以通過(guò)吉?jiǎng)P恩自己的車(chē)輛動(dòng)態(tài)控制器，也就是所謂的TASC（車(chē)輛牽引力和穩(wěn)定性控制）進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)不同的輸入信號(hào)（如：車(chē)輪速度和方向盤(pán)轉(zhuǎn)向角度），控制器可計(jì)算出后輪所需的扭矩，并且能夠?qū)⒂?jì)算結(jié)果傳給無(wú)刷直流電機(jī)和液壓閥的硬件控制器。

這種靈活的軟件，硬件控制器和車(chē)輛動(dòng)態(tài)控制器構(gòu)架，可以快速方便地實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用。由于后輪之間的扭矩分配可以按需控制，eTWINSTER為電動(dòng)后橋上的扭矩矢量控制提供了機(jī)會(huì)。轉(zhuǎn)彎時(shí)，外輪將會(huì)得到比內(nèi)輪更大的扭矩。目的是通過(guò)施加正橫擺力矩減少車(chē)輛的轉(zhuǎn)向不足。

相比傳統(tǒng)四輪驅(qū)動(dòng)，eTWINSTER 具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。即使在減速時(shí)，也可以利用能量回饋功能將期望扭矩引至后輪。這種情況相當(dāng)于通過(guò)剎車(chē)介入，完成扭矩矢量控制。只有在采用GKN eTWINSTER 的情況下，驅(qū)動(dòng)力才沒(méi)有在制動(dòng)的情況下?lián)p失，而是通過(guò)能量回饋功能收回。

eTWINSTER可以提供鎖定后橋的功能。類似于防滑差速器，通過(guò)離合器的同步驅(qū)動(dòng)可將兩個(gè)后輪連接在一起。這使得牽引力得到明顯改善，并且可以用作高速范圍內(nèi)的橫擺減振。無(wú)論是耦合狀態(tài)或是斷開(kāi)狀態(tài)，

eTWINSTER的效率均比傳動(dòng)電動(dòng)后橋更佳。使用干油槽設(shè)計(jì)以及伴隨而來(lái)的飛濺損失降低，均會(huì)改善運(yùn)行效率。在斷開(kāi)狀態(tài)下，eTWINSTER的剩余拖拽扭矩，明顯低于傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋（配有差速器和斷開(kāi)裝置）的拖拽扭矩。通過(guò)快速有效地清除離合器摩擦片組上的潤(rùn)滑油來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3、eTWINSTERX

2017年底的法蘭克福車(chē)展，GKN 展出了eTWINSTERX。與eTWINSTER相同的是：同軸結(jié)構(gòu)，差速器采用TWINSTER雙離合器。與eTWINSTER不同的是：在副軸上實(shí)現(xiàn)2擋換擋。

技術(shù)參數(shù)：

＞電機(jī)輸入最大值：120kW，200－210 Nm，18000rpm；

＞減速箱速比：1擋17，2擋9．5；

＞減速箱最大輸出扭矩：3500Nm。

1檔時(shí)，副軸上離合器斷開(kāi)，驅(qū)動(dòng)力通過(guò)行星齒輪增加一級(jí)減速，實(shí)現(xiàn)大減速比。

2檔時(shí)，離合器連接行星輪系的齒圈和副軸，驅(qū)動(dòng)力直接流向差速器。

參考文獻(xiàn)：

CTI：eTWINSTER –the First New－Generation Electric Axle System

GKN：Advanced eDrive TWINSTER

GKN：THE ULTIMATE EDRIVE SYSTEM