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四驱类型/差速器 玩转四驱基础知识篇

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适时四驱

搭载车型:本田CR-V丰田RAV4日产奇骏马自达CX-5

技术特点:相比分时四驱,模式切换更智能

东风本田 本田CR-V 2012款 2.4L 四驱尊贵导航版 一汽丰田 丰田RAV4 2013款 2.0L CVT四驱风尚版

东风日产 奇骏 2014款 2.5L CVT至尊版 4WD 长安马自达 马自达CX-5 2013款 2.5L 自动四驱旗舰型

  适时四驱(Real Time 4WD)是只有在适当的时候车辆才会使用四轮驱动,其它情况下仍然是两轮驱动的四驱系统。相比全时四驱,适时四驱的结构更简单,较适合于前横置发动机前驱平台的车型配备,这使得许多基于这种平台打造的SUV或者轿车有了装配四驱系统的可能。

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  适时四驱会根据车辆的行驶路况,自动切换两驱或四驱模式,不需要人为操作。这种四驱系统相对于分时四驱系统来说,免去了繁琐的手动操作,缺点是在前后轴传递动力时,受制于结构本身的缺陷,无法将超过50%以上的动力传递给后轴,还有部分适时四驱系统的前后轴间采用开放式差速器,在一些复杂路段行驶时,出现单侧两个车轮打滑时,车辆无法脱困,所以遇到复杂一些的越野路段就无能为力了。

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  此外,有一点值得注意的是,随着科学技术的发展,现在的四驱分类已经出现日渐“模糊”的特点,比如四驱结构上是全时四驱,但是可以通过挡杆切换,实现分时四驱的功能,三菱帕杰罗便是一个绝好的例子。它上面搭载的超选四驱结构允许车主在车辆时速100km/h以下时,自由切换4H和2H挡位。也就是说,你可以把它理解为在传统硬派分时四驱系统的基础上,加入了可以在铺装路面行驶的高速四驱挡,所以此前对于四驱系统的严谨判定已经不再100%适用。在日后的玩转四驱评测中,您便会发现这个特点。

  了解了各种四驱形式后,让我们了解下影响四驱系统工作的重要组成部分。正是有了它,车辆才可以如“丝般顺滑”地拐弯,也正是因为它,车辆可能被困“险境”,它就是差速器。

● 什么是差速器

  不知道您有没有仔细观察或者琢磨过车辆拐弯时,车轮的行驶轨迹。在转弯时,左右半轴间的车轮、同侧车身前后车轮的行驶轨迹都是不一样的。如下图这辆右转的汽车,弯道用黄色标记,靠近弯道的蓝色车轮其行驶轨迹要远远小于远离弯道侧的车轮,因此如果两个车轮间只存在一个硬轴相连,那么转弯时外侧车轮就会因为转速差的缘故产生滑动摩擦,这样不仅乘坐舒适性不佳,车辆稳定性不好,还会造成轮胎不必要的磨损,更重要的是会对车辆安全性产生影响。因此,差速器便出现了。

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  如果两侧车轮没有转速差或转速差不大时,差速器并不会工作。如果两侧车轮转速差过大,那么差速器内的齿轮组会协同工作将内外侧车轮转速差抵消。文字说明比较枯燥,推荐您观看下面这部视频。(视频2分20秒处为您展示了弯道内侧与外侧车轮行驶半径不同,3分30秒处为您展示差速器原理,简单易懂,推荐您观看)


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■ 开放式差速器

布置位置:前后轴间、左右轮间

  顾名思义,开放式差速器就是没有任何限制,它既可以布置在前后轴间,又可以布置在左右轮间。一般布置在轴间的是直线式差速器,布置在轮间的是锥齿轮差速器。如果您觉得理解起来费劲,那么只要记住开放式差速器其行星齿轮组没有任何锁止装置,它是汽车正常行驶的必备条件即可。

  当两侧车轮与地面之间附着力不等时,两侧车轮作用于道路的驱动力只能取决于附着力较小的一侧。举个例子,当车辆一侧车轮位于冰面打滑,另一侧在沥青路面时。沥青路面上车轮所传递转矩不会大于冰面上打滑车轮所传递的车轮转矩,也就意味着车辆无法前进。这个结论的推导有些复杂,如果您对严谨的推论感兴趣,不妨点击《拒绝误导 重新了解差速器和差速锁!》阅读。

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限滑差速器

  显然,车辆需要通过克服车轮打滑来进行脱困,那么对打滑车轮加以限制这类想法便应运而生,下面这些类型的差速器便可起到限制车轮“打滑”的作用。目前市面上常见的限滑方式有依靠电子辅助制动系统起到限滑作用、多片离合器式限滑差速器、采用蜗杆机构的扭矩感应式限滑差速器、采用粘性联结轴的限滑差速器、机械锁式限滑差速器等。

● 依靠电子辅助制动系统起到限滑作用

  这种限滑系统是利用轮速传感器收集到的信息与其它传感器收集到的信息对车轮的工作状态和车辆行驶状态作出判断,当监测到车轮将发生打滑或已经打滑时,ESP会对车轮实施制动,不同品牌的车型其电子限滑程度也各不相同,这也是直接影响车辆的脱困能力的重要因素之一。

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『很多类似翼虎这样的城市SUV,其轮间限滑功能就是通过电子辅助制动系统实现的』

  电子辅助系统对车轮实施制动就相当于提高了打滑车轮这一侧的附着系数,使传递到轮端的有效扭矩提升,只要这个通过制动带来的“附着系数”比外侧有附着力车轮的附着系数高,差速器就能够传递足够的驱动转矩驱动外侧车轮转动,从而帮助车辆脱困。很多城市SUV开始利用“制动”来进行轮间的扭矩分配,帮助车辆提高公路行驶性能和通过能力。

● 多片离合器式限滑差速器

使用位置:前后轴间、左右轮间

  多片离合器式限滑差速器内部一般有两组摩擦盘,一组为主动盘,一组为从动盘。主动盘与前轴连接,从动盘与后轴连接。两组盘片被浸泡在专用油中,二者的结合和分离依靠电子系统控制。

  由于多片离合器式限滑差速器拥有反应速度很快、可瞬间结合、电控结合,无需手动控制等优点,下至20万元左右人民币的适时四驱SUV,上到百万元人民币的全时四驱SUV身上均可以看到它的身影。在强调通过性或者是定位高端的SUV上,它们装配多片离合器式限滑差速器的分动箱中还会加入低速齿轮,可以起到扭矩放大的作用,能起到弥补车辆在复杂路况下发动机扭矩不足的劣势。

-采用多片离合器式限滑差速器的全时四驱

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  上图就是奔驰ML350采用的四驱结构,与发动机横置布局为基础的四驱系统的多片离合器的传动方向不同,它的多片离合器式限滑差速器负责向前桥分配动力。

奔驰(进口) 奔驰M级 2012款 ML350 豪华型

奔驰(进口) 奔驰M级 2012款 ML350 豪华型

-采用多片离合器式限滑差速器的适时四驱

北京现代 全新胜达 2013款 2.0T 自动四驱顶级型

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『这是北京现代全新胜达,其中央差速器也采用多片离合器式限滑差速器』

-布置在左右轮间的多片离合器式限滑差速器

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  虽然其具有反应速度很快、可瞬间结合、无需手动控制等优点,但是高负荷时容易过热、由于非“硬”连接,还会存在打滑的缺点均是无法回避的事实,所以装配这类限滑差速器的四驱车型用武之地显然不是载着您“披荆斩棘”、翻沟越坎儿“荒野求生”之类。

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文章标签: 基础知识 四驱详解
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