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《Toyota RAV4》電子四驅解析+比拼!《Ford Kuga》科技報導(四)

《Toyota RAV4》電子四驅解析+比拼!《Ford Kuga》科技報導(四)

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《Toyota RAV4》電子四驅解析+比拼!《Ford Kuga》科技報導(四)

▲Ford Kuga四輪驅動系統的主動扭力分配設計並沒有比較高明,但節能功效更優異。

話說Toyota RAV4、Honda CR-V向來不特別重視4WD系統,既不碰觸越野領域、也不想藉由4WD系統強化操控性能,但是這一代RAV4例外!但在此並非意指RAV4 Hybrid 4WD那種後軸加裝馬達的設計,而是配置「電子中央離合器+中央傳動軸+電子後差速器」的RAV4 Adventure,與全新Kuga相較可說是有過之而無不及,難怪原廠以「Adventure」冒險之名稱之!

但是多數讀者可能不知道,Ford Kuga與Toyota RAV4的4WD系統,相似度達50%!是不謀而合?還是天作之合?二者不同之處設計理念又為何?且看以下分析。

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《Toyota RAV4》電子四驅解析+比拼!《Ford Kuga》科技報導(四)▲RAV4 Adventure(右)之買家未必是衝著4WD系統而來,可能是看不慣一般版的水箱罩設計,或是不能接受柔系的2.0升引擎+CVT變速箱。

《Toyota RAV4》電子四驅解析+比拼!《Ford Kuga》科技報導(四)

▲Kuga的四驅結構體積小,不會減損坐艙或行李廂空間,2WD模式下中央傳動軸不會轉動可節省能源。

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▲位於前軸的爪式離合器,結構近似手排變速箱的「同步環」,只有接合與分離二種功能,不能進行前後扭力微調,此為英國GKN公司的專利部品,Kuga與RAV4的4WD系統都有類似的結構。

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▲位於後軸的多片式離合器,可連結後差速器與中央傳動軸,可以進行前後扭力分配,比例為100:0~50:50,斷開狀態,後輪轉動時不會牽引中央傳動軸,可降低阻力。Kuga採用此設計,與Jeep Compass的四驅結構類似,至於RAV4則是採用後雙離合器(無齒輪式後差速器),與2014年式Land Rover Evoque相似。

雙離合器  節能為先

首先來徹底瞭解一下Kuga。上一篇報導中,有一個謎題想讓讀者們猜,題目是這樣的:

問題二:全新Kuga前端有一個爪形離合器、後端有一個多片式離合器,前端可以斷開+鎖定,後端可以斷開+滑差+鎖定,既然如此功能豈不是重複?只需要「保留後方的多片式離合器」就可以發揮全部4WD功能,為何需要前端的爪形離合器?爪形離合器體積雖然不大、成本也沒有多片式離合器高,控制機後相對簡單,但還是有重量與成本吧!如果沒用,拿掉豈不是更好?

答案是~為了節能!前後各一組「雙離合器」的功用,與四驅性能沒有關係,純粹是為了省油,另一個好處則是延長中央傳動軸的壽命。讀者們猜對了嗎?

想要瞭解二組離合器的功用,必須先解釋一下上一代Kuga使用一組多片式離合器的優缺點。優點方面,一組多片式離合器,可以讓上一代Kuga的前後扭力分配比例,在100:0~50:50之間做無段變化,其實50:50就是離合器鎖定狀態。這聽起來很優,但是一組離合器的缺點,就是中央傳動軸、後差速器會不停的轉動,造成油耗的提升,即便在2WD模式,也就是多片式離合器完全斷開的狀態,中央傳動軸還是會旋轉!

或許有些讀者會覺得納悶,離合器斷開後沒有扭力輸出至中央傳動軸與後軸,怎麼還會旋轉?原來上一代Kuga的中央傳動軸、後差速器始終和後輪(後軸)始終相連不分離,因此在行進間受到被動式牽引仍會持續轉動,如果有二組離合器,將中央傳動軸、後差速器與前後軸完全「斷開」,就可以達到降低油耗的目的。根據原廠相關數據顯示,相對於舊設計,全新雙離合器4WD架構的摩擦+慣性阻力降低幅度達80%(因計算方式有爭議參考就好),這就是全新Kuga為何要使用前後各一組離合器的目的。

Toyota有話要說  RAV4率先採用

較早採用「前方爪式離合器+後方多片式離合器」的百萬等級4WD車款,不是Kuga而是RAV4!二者結構設計相似度達50%,但是RAV4確實比Kuga更早上市,Toyota也相當自豪地以「世界首發」來形容RAV4的四驅系統。但追根究底,RAV4的4WD架構最先應用者為Evoque,不過系統供應商源自同屬英國大廠的GKN,並非Land Rover自家的發明,所以L廠並沒有大肆宣揚,但T牌則是強調自主研發。或許很多Ford支持者會質疑,Focus RS擁有強大的4WD科技,福特這方面怎麼可能落後於豐田呢?然而以實際設計來說,Focus RS的4WD系統完全沒有應用在Kuga身上!畢竟Focus RS是性能車款,Kuga是SUV;前者的4WD系統對應柏油路與賽道,後者的4WD系統則是針對柏油路與越野。

然而爭辯「誰早誰晚」其實沒有太大意義,因為這樣的結果很難用巧合來解釋,畢竟美、日都很注重智慧財產權,福特與豐田也都是大集團,就算真的是各自研發但最後「不謀而合」,還是會存在官司問題!因此這種「超高相似度」的結局只有幾種可能性,一是聯手研發、二是自行研發但巧妙避開專利限制、三是選擇相同或相關的4WD系統供應商,如上述之GKN(Porsche、Maserati、Ford、Volvo、Land Rover、BMW…之4WD供應商,併購Haldex傳動大廠與BorgWarner變速箱大廠)。因此討論誰先誰後,不如來分析一下箇中差異,反正二者目前都上市了、消費者也都買得到,且二車同屬高階4WD系統,對消費者來說多一種選擇豈不是更好?

然而比較Kuga與RAV4的4WD系統差異,其實沒有絕對勝負可言,因為二車相似度高、所以四驅性能強弱不可能天差地遠。若以「電子主動扭力分配設計」觀點來分析,RAV4的變化範圍略勝Kuga一籌,脫困能力較佳;但以耐久性來看,Kuga具備後差速器設計,適合長時間+長距離於沙地、雪地、泥地行進。簡單來說,二者乃是各有千秋、互有勝負。

Ford Kuga vs Toyota RAV4 電子四輪驅動系統比較
車型 前軸爪形離合器 後軸齒輪差速器 後軸爪形離合器 後軸多片式離合器 前後軸扭力分配比例 後輪左右扭力分配比 2WD模式
Kuga EcoBoost 250 O O X 1 10005050 ABS被動式(僅限越野地形) 中央傳動軸不轉動
RAV4 Adventure O X O 2 100:0~50:50 500050(越野+柏油路 中央傳動軸不轉動
註:ABS被動式防滑系統必須在輪胎打滑空轉後才會運作,無法預先鎖定。

因前軸都是爪形離合器,所以Kuga與RAV4的最大差異點在於後軸電子離合器的設計。Kuga的4WD系統性能表現其實和上一代相同,唯一進化就是更省油、更耐用,在四輪滑差控制方面並沒有太多的著墨。

《Toyota RAV4》電子四驅解析+比拼!《Ford Kuga》科技報導(四)

▲RAV4的四輪驅動架構與2014年式Land Rover Evoque 的「Active Driveline」非常相似,Evoque的系統設計源自GKN,即便Toyota宣稱RAV4的4WD系統為世界首發,但嚴格來說只能算是日本第一。

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▲Land Rover Evoque的前軸爪形離合器,體積非常小,非常適合應用在前橫置引擎車款上,RAV4也有類似結構,如果要避開GKN的專利限制,只要將離合器設計在傘形齒輪的另一側即可,類似的技法在汽車界可說是屢見不鮮。

《Toyota RAV4》電子四驅解析+比拼!《Ford Kuga》科技報導(四)

▲因為結構設計和Land Rover Evoque相似,因此RAV4 Adventure確實具備水準以上的越野與彎道本事,不過單靠4WD系統,並不能決定操控與越野之勝敗,還需要車體、懸吊、閉震器、輪胎…之配合。

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▲此為Land Rover Evoque之雙離合器後差速器結構圖,無齒輪式中央差速器,Ford Focus RS、Mitsubishi Lancer EVO也有類似結構,RAV4 Adventure也是採用相似設計,但是多了一組後軸爪式離合器,結構再複雜一些,可惜原廠沒有公布詳細解剖圖,無法清楚見到複雜的後軸三離合器結構。

RAV4前軸設計和Kuga大致相同,最大差異在於「電子後差速器」,RAV4捨棄後方齒輪式差速器,改採「後軸爪形離合器」+「左右獨立雙多片式離合器」,後軸共有3組離合器,真的是大手筆!與Land Rover Evoque相較,RAV4 Adventure後軸多了一組爪形離合器,實際上真有功用還是規避專利,可能只有原廠工程師才知道。

然而談到「左右獨立雙多片式離合器」,此架構與Mitsubishi Lancer EVO、Ford Focus RS的設計相似,可以針對左右後輪做獨立式的扭力分配,可以讓輸往後方的扭力完全集中在「右後輪」或是「左右輪」,主動扭力分配特性優於Kuga!優點是在柏油路面過彎時,可以預先將輸出至後方的扭力集中在「外側後輪」上幫助車身過彎,目前多數4WD性能車款都有相同或相似的功能,因此單純就4WD系統來說,RAV4 Adventure確實具有性能車風範!此外在越野環境中,主動扭力分配能力越強、脫困與跨越能力就越高,因此不要小看RAV4 Adventure,此車確實具備冒險患難的韌性,與專業等級越野車相較,只差沒有前差速器鎖定功能!

然而Kuga並非不能使用「後方電子雙離合器」,畢竟Focus RS就有這項利器,但是Kuga堅持使用後齒輪式差速器的理由,就是為了「長時間+長距離維持4WD狀態」,不論是一般道路行駛或是越野地形使用都是如此,不容易發生多片式離合器溫度過高、效能降低、容易磨損、維修率高等問題,可靠性佳。事實上Kuga EcoBoost 250 4WD從起步到高速行駛,始終維持四輪驅動狀態,越野過程亦然,唯有在「柏油平路+低油門角度」才會切換到節能2WD模式。試想:在北美高緯度地區的冬季,多數駕駛者在冰雪路面上,單日動輒行駛上百公里,此外再考量露營車、船、水上摩托車等拖曳需求,使用Kuga的4WD設計相對可靠。此外,Ford工程師並不認為家庭休旅車等級的Kuga,需要使用Focus RS等級的電子差速器!即便國人認為Kuga EcoBoost 250算是性能SUV,但是在美國人眼中這只是一般動力。

編輯觀點

最後,即便RAV4配置了「雙電子式多片式離合器」,不代表操控性能可贏過Kuga EcoBoost 250!畢竟一輛車的操控表現和車體剛性、懸吊結構、避震器調校、輪胎設定…很多因素有關,RAV4單憑4WD設計就想在操控領域領先?那就太小看Ford的實力!況且RAV4如果非得靠4WD系統才能在操控方面與Kuga制衡,那麼沒有4WD系統加持的RAV4 2.0與RAV4 Hybrid 2WD情何以堪呢?所以本篇並沒有捧任何4WD系統的意思,買得起RAV4 Adventure或Kuga EcoBoost 250 4WD的玩家,請好好享受全新四驅科技帶來的駕馭樂趣,沒必要互相挑釁!此外,別以為RAV4 Adventure或Kuga EcoBoost 250 4WD可以恣意越野,基本上Off-Road不只考驗四輪驅動設計,與輪胎、懸吊、車體結構、底盤離地高度、進入角、跨越角、離去角…都有關係,基本上這二台車都不是重量級SUV,想要中度越野請量力而為,進行重度越野則是趨近於直接報廢!

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