S-AWC超能全時四輪控制系統

**S-AWC 超能全時四輪控制系統**（（英文）Super All Wheel Control / （日語）スーパーオールホイールコントロール）為日本三菱汽車所發展的四輪驅動系統，整合 ACD 主動中央差速器、AYC 主動式舵角控制器、ASC 車身動態穩定控制器、ABS 防鎖死煞車系統等四項功能，同時在自家的 AYC 系統中添加制動力道控制，允許每個車輪調節扭矩和煞車。S-AWC 採用橫擺角速率反饋控制，這是一種直接控制橫擺力矩、可影響左右力矩向量的技術（進而構成該技術的核心），並在加速、穩定行駛和減速的過程中依據需要控制轉彎。

## 構成要素

### ACD 主動中央差速器

主動中央差速器（（英文）**A**ctive **C**enter **D**ifferential）包含一具電子控制液壓多片式離合器，可針對不同的行駛條件調整夾持力，調節自由和鎖定狀態之間的差速限制作用，以優化前後輪的扭矩分配，進而實現牽引和轉向響應的最佳平衡。

### AYC 主動式舵角控制器

主動式舵角控制器（（英文）**A**ctive **Y**aw **C**ontrol）使用後輪差速器的扭矩傳遞機構，來控制不同駕駛環境下的後輪差速器，從而限制作用於車身的偏向力矩並提高過彎性能，還可以透過限制後輪滑移以提高車輛循跡性。最新型的 AYC 系統使用橫擺角速率感測器控制橫擺角速率反應，且控制煞車力道，以便駕駛者實時精準控制車輛過彎動態。

### ASC 車身動態穩定控制器

車身動態穩定控制器（（英文）**A**ctive **S**tability **C**ontrol）藉由方向盤舵角感測器、搖尾感測器、車輪速度感測器與 G 力感測器等機構偵測到車身出現不尋常的運動時，除了對引擎進行減速之外，還會利用車上原有的 ABS 防輪胎鎖死煞車系統、TCL 循跡防滑控制系統等針對各個車輪做煞車點放。假如車輛轉向過度，該系統會去煞內後輪，如果是轉向不足，則會去煞外前輪，進而抑制與回正車輛。

### 運動化 ABS 防鎖死煞車系統

運動化 ABS 防鎖死煞車系統依據操控特性控制所有輪胎的動力，根據四個車輪上的速度感測器及方向盤舵角感測器所傳來的參數訊息，可以控制煞車並獲得最佳減震效果。第九代 Lancer Evolution 甚至添加了橫擺角速率感測器和煞車壓力感測器，以提升轉彎的制動表現。

### 控制系統

ACD 和 AYC 的調節乃是使用引擎扭力與煞車力道的訊息，使得 S-AWC 系統快速確認車輛究竟是加速或減速。此系統首次採用橫擺角速率反饋，根據橫擺角速率感測器回饋的參數比較車輛的運行方式，根據轉向輸入確認駕駛者打算行駛的下一步，以幫助他依循所選擇的路線提高循跡性。AYC 除了做左右輪之間的扭力分配，還增加了煞車調節功能，使得 S-AWC 系統在極限操駕的情況下對車輛施加更多控制。當車輛轉向不足時增加內側輪的制動力，轉向過度時則針對外側輪施加制動力。AYC 搭配使用煞車與扭力分配，以提升車輛過彎的穩定和循跡性能。S-AWC 系統原本提供三種駕駛模式：

* Tarmac：乾燥的柏油鋪裝道路
* Gravel：潮濕、礫石或未鋪裝道路
* Snow：雪覆蓋的道路

### ECU 行車電腦

S-AWC 系統共有兩個控制用的行車電腦（（英文）Electronic Control Unit），第一個由三菱電機研發的 ECU 用於控制 ACD 和 AYC，另一個由德國大陸汽車系統開發的 ECU 則是控制 ASC 和 ABS。這兩個 ECU 可以透過控制器區域網路（Controller Area Network，簡稱 CAN）與其他 ECU 相互通信。此外為了更快操控車輛，這兩個 ECU 之間也有專用 CAN，相互連接的纜線和通訊標準皆與其他 CAN 相同。縱向加速感測器、橫向加速感測器及橫擺角速率感測器整合成一個模組，安裝在位於駕駛者和乘客之間的車輛重心部位。車輪速度感測器、方向盤舵角感測器等其他部件則安裝於其他地方，不過此系統並沒有包含垂直加速度感測器。

此外，當車輛配置 TC-SST 雙離合器自手排變速箱時，S-AWC 系統會分析車輛的轉彎路徑。假如行車電腦判斷不換檔更安全，則會發送信號限制 TC-SST 雙離合器自手排變速箱不得換檔。不過 S-AWC 系統不會透過 TC-SST 的信息參數來操縱車輛的行駛，它們雙方僅有單向傳遞。三菱汽車使用 MATLAB 及 Simulink 兩種工具開發出車輛運動的控制演算法，他們採用模型基礎模式，結合演算法和物理模型來進行模擬，而車輛的物理模型使用美國機械模擬公司（（英文）Mechanical Simulation Corporation）所發展的 CarSim 構建而成。其演算法針對 ACD、AYC 等各種功能而開發，所以可以運用在每一個車種上。

## 2007 年 Lancer Evolution 的概念與構造

此技術之原型本來配置了兩個負責控制懸吊和轉向的額外零件，後來因故未能出現在正式量產版本上：

### 主動轉向系統

主動轉向系統可根據轉向輸入量和車輛速度自動控制前輪的轉彎角度，進行更具線性操控的反應。當車速較低時，系統會切換到更快的轉向齒輪比以改善反應；當車速較高時，系統則切到較慢的齒輪比以提升車身穩定性。對於快速轉向輸入，S-AWC 系統瞬間增加前輪轉彎角度和 Super AYC 控制以實現更清晰的反應。在反向操舵的情況下，S-AWC 系統進一步提高反應能力，以輔助駕駛人提高轉向精準度。

### RCS 側傾抑制懸吊系統

RCS 側傾抑制懸吊系統（（英文）**R**oll **C**ontrol **S**uspension）以液壓將所有減震筒連接在一起，並依據需求調整其阻尼壓力，進而有效抑制車身側傾和俯仰。此系統能夠個別控制俯仰和翻滾剛度，並透過多種方式操控。例如它可以僅就轉彎或其他需要時減少側傾，同時優先考慮輪胎接地面積及行駛舒適性。由於該系統以液壓控制側傾剛度，因此無需使用偏移拉桿。在整合控制當中，S-AWC 系統憑藉 RCS 的液壓系統回傳的訊息來估算每個輪胎的負載。

## 2010 年 Outlander 的概念與構造

2010 年式的三菱 Outlander 裝配了新型 S-AWC 系統，添加並改善主動式前輪差速器（Active Front Differential，簡稱 AFD），電子控制的 4WD 控制左右前輪的差速限制，除了將驅動力分配給兩個後輪，並且整合 ASC 和 ABS。結果造成更佳的轉向表現、穩定性和操駕性能，同時保持和傳統電控 4WD 同樣的油耗表現。

ECU 依據感測器回傳的數據，針對行駛環境條件和車輛動向計算控制量，控制指令傳至主動式前輪差速器及電控耦合器。電子控制的主動式前輪差速器位於分動箱之中，用來限制左、右前輪之間的輪差，並且分配其驅動力。後差速器內的電子控制聯軸器會依據行駛條件將驅動​​力分配給兩個後輪，這一點與 2009 年式的 Outlander 相同。ECU 從 CAN 獲取感測器的數據以計算最佳的驅動力控制量，以操控主動式前輪差速器及電控耦合器，微電腦的計算速度和準確性都比 2009 年式 Outlander 還要提高。和電子控制的 4WD 系統相較之下，感測器數據已顯著增強，可以準確評估車輛駕駛條件，並實現高度反應及微調控制。2010 年式 Outlander 共有三種駕駛模式：Normal、Snow、Offorad，讓駕駛人按照路面狀況進行切換。S-AWC 系統的資訊顯示在儀錶板上，包含循跡控制條件及橫擺角運動。

## 2013 年 Outlander PHEV 的概念與構造

2013 年式 Outlander PHEV 所裝配的 S-AWC 系統新增了一些故障檢測功能，包括 CPU 檢查、電源檢查以及外部電線連接檢查。當 ECU 確定發生故障時會儲存診斷代碼且確保車輛依然可以行駛。等到故障排除經由 ECU 確認之後，便再度恢復 S-AWC 系統。此外，新增四輪驅動鎖定開關，可在 ECO 和 4WD LOCK 駕駛模式之間切換。為了保持轉彎時在濕滑路面上的車身穩定性，優化了前後輪的扭力分配比。煞車制動力可優化 AYC 的控制數值，提升車輛的操控性，並提高結冰坡道的循跡防滑。

## 2014 年 Outlander 的概念與構造

2014 年式 Outlander 新增了煞車控制的功能，在轉向不足的時候在內側車輪上施加制動力，以便修正轉向反應；同時在轉彎時減少車輪打滑的情況。其次是電子轉向輔助系統，可以抑制因路面濕滑而產生的轉向。由於主動式前輪差速器提高控制量，循跡表現獲得改善。新增「ECO」的駕駛模式，可提升油耗表現。

Lancer Evolution 的 AYC 系統可對左、右後輪施加力道以提高循跡性，搭配前軸機械式 LSD 限滑差速器、ACD 主動中央差速器、後軸可變齒輪式 AYC 差速器等分配整體性的動力，使得車輛擁有最佳的循跡性及穩定性。而 Outlander 雖然搭載同樣稱為「S-AWC」的系統，卻是由 EPS 電子轉向輔助系統及車輛輪速差感測器取得訊號數據，且將前軸機械 LSD 限滑差速器改成 AFD 主動式前輪差速器，具備扭矩向量控制（torque vectoring）的能力；後軸透過單一中央電子差速器的傳遞獲得動力，而後輪的左右動力輸出則由 ABS 防鎖死煞車系統控制，以達到兩個後輪動力輸出的差異。

## 2017 年 Eclipse Cross 的概念與構造

2017 年式三菱 Eclipse Cross 的 S-AWC 系統採用 JTEKT 供應的電子控制耦合器，除了自動可變的前後輪扭矩分配之外，左、右前輪的獨立煞車可以控制 AYC 主動式舵角控制器，用以提升轉向時的循跡性。為了使循跡性和轉向性同時並存，駕駛者可選擇 Auto、Snow、Gravel 等三種模式，藉以應對各種路面狀況。雖然電子控制耦合器之硬體由 JTEKT 提供，但 4WD 切換及 AYC 整合控制的軟體由三菱自行開發。

## 參見

* 四輪驅動
* AWC 全時四輪控制系統

## 注釋

## 參考資料

* 鳳凰網汽車：電子離合式四輪驅動系統解析（上篇） （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 日系二大四驅系統，Mitsubishi S-AWC 對決 Subaru SAWD （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （日語）Goo-net: 車両運動統合制御システム「S-AWC」大解剖 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （日語）自動車技術トレンド：三菱ランサーエボリューション Ⅹ のＳ－ＡＷＣ （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （日語）中古車情報グーネット (Goo-net)：職人が作るＳ‐ＡＷＣは ハードよりもソフトが大事

## 外部連結

* （日語）官方網站
* （日語）日本の自動車技術 330 選：S-AWC (Super All Wheel Control) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）