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越野车的四驱原理是什么?

来源:
时间:2024-08-17 13:26:38
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越野车的四驱原理是什么?【专家解说】:谁强谁弱? 各种四驱车型技术漫谈 前面我们介绍了很多四驱车,简单说,它们都可以做到四个车轮共同驱动车子行驶,如此一来,汽车的通过性、越野性就高

【专家解说】:谁强谁弱? 各种四驱车型技术漫谈 前面我们介绍了很多四驱车,简单说,它们都可以做到四个车轮共同驱动车子行驶,如此一来,汽车的通过性、越野性就高很多。不过,是不是每个车轮都很卖力,不会偷懒呢,这种情况当然存在,因此,它们的四驱才有了强弱之分。 汽车为什么需要四驱?这个问题可能有点愚蠢,但如果你认真地按照这个思路思考下去,就能发现,四驱其实并不难理解,还很有趣呢。好了,该说答案了,为什么需要四驱,因为汽车不可能只跑在铺装很好的路面上,偶尔也会去沙滩、山林、沼泽、雪地或者其它车轮很容易打滑的地方。两驱车,一旦某一个驱动轮打滑,这意味?麻烦开始了,即使另外一边的驱动轮不打滑,但因为差速器的缘故,动力只往打滑车轮流淌,这时候,徒踩油门也无济于事,不打滑的车轮得不到动力分配,打滑车轮却因过多动力而高速空转。如果是四驱车,那情形就好多了,后轮打滑,前轮还可以使上力气,左侧车轮打滑,那右侧车轮或许能帮上忙,这就是四驱车的最大好处,可以帮助你通过各种复杂路面。现在,各种四驱车多不胜数,几乎每个车厂都有自己的四驱车,从CR-V、RAV4、欧蓝德、翼虎,到帕杰罗、X5、B9、普拉多、维拉克斯、Q7、MDX,再到揽胜、切诺基、卡宴、途锐、Petrol、牧马人、奔驰G等,多不胜数。虽然它们都笼统地被称作SUV或者四驱车,实际上,四驱有强弱之分,有贵贱差别,有各自擅长的领地。如果你想很快读懂它们,抓住几个要点足够了。四驱车的通过能力高低,最主要是,决定于它们配用的差速器锁止装置的数目和类型。也就是说,在有车轮打滑时,车辆能不能把打滑车轮完全死锁,不让动力流失,再把动力有选择地分配给不打滑的车轮的能力,这决定了它通过能力的高下。先说说差速锁的数目。如果有一个车轮打滑,这时候,汽车上至少有一个差速锁,才能把车轮锁止;如果碰到前后两个车轮打滑,这时候,至少配备两个差速锁才能锁止;如果是三个车轮同时打滑,那就得需要三个差速锁了。因此,我们从差速锁的数目,基本上就可以判定车子的越野能力强弱。如吉普牧马人、奔驰G系、路虎卫士、日产Petrol等,都使用了前、中、后三个差速锁,即使在极端情况下,只要还有一个车轮有附地力,它们就有靠自己走出困境的可能。而CR-V、RAV4、欧蓝德、翼虎、帕杰罗、X5、Q7、普拉多等,都只使用了一个差速锁,可应付的地形就比较有限。当然,差速锁越多,成本就越高,设计越困难,因为针对的是硬派越野,因此对车身、悬挂、轮胎强度要求也高。开?它们,走在马路上,不可能很舒服,锁上四驱,你甚至会发现它们几乎不会拐弯,因为它们不允许车轮之间有丝毫打滑,即使是转弯时,内外车轮出现一点儿转速差,它们也认为是有车轮在打滑,被它们禁止。因而在铺装路面,不是它们的天下,只有在附?力不好的地方,它们行走才更显稳健。在那里,转弯时,外侧走远道的车轮是被拖?走的,但由于附?力低,你感觉不到拖拉的阻力,也不会对轮胎有大的磨损。除了差速锁数目,差速锁的类型,也决定了车的越野能力。差速锁有液力耦合式、扭距敏感式、电液摩擦片式,还有齿轮牙嵌式,不同类型,有不同的锁止能力。目前很多四驱车,都使用液力耦合式差速锁,因为它结构简单,布置方便。如CR-V、RAV4、欧蓝德、翼虎、B9等。液力耦合差速锁有个特点:不很灵敏、锁止有迟滞,也就是车轮打滑情况出现一段时间后,它才意识到需要锁止,而且锁止能力有限,且介入时冲击大。因此,使用这一装备的车,不会特别注重越野,而在于提高车辆在冰雪、砂石等路面上的通过性和稳定性。对于扭距敏感式差速锁,就是我们熟知的托森差速器,最闻名的当数奥迪Quattro,还有路虎揽胜也使用它。它的优点在于反应非常灵敏,利用机械齿轮间的物理特性产生锁止,且锁止非常线性,在打滑瞬间就能起到锁止作用,同时对驱动力重新分配,因此通过性比较高,驾驶感觉也很顺畅。它唯一的缺点,就是不能对打滑车轮100%的锁止,驱动力分配只能在25%-75%之间变化,对于极限越野,就需要借助其它类型的锁止差速器来实现。当然,现在的Q7及揽胜,都整合了EDL电子差速锁,可以对每个车轮电控施加?车力,辅助达到锁止目的,虽然作用有限,但还是对整体通过性有提升。第三种就是电液摩擦片式差速锁,XC90、X5、普拉多、Freelander、MDX、切诺基、卡宴、途锐等都在使用。这一装备整合了计算机功能,利用传感器来检测车轮打滑情况,同时驱动电动马达控制液压摩擦片,以达到对差速器的锁止和释放。它的反应也非常快,对车轮的锁止区间达0-100%,理论上有很好的越野能力。尤其是大切诺基、卡宴、途锐配备了三个这样的差速锁,可以应对任何困境。不过,这只是理论上,任何有过多的电控装置的SUV,对于越野不是什么好事,特别是经过涉水、岩石、灌木林等,这些电控装置的可靠性还真让人不敢保证。第四种锁止装置是牙嵌式差速锁,也就是通过齿轮把差速器刚性锁止,目前路虎卫士、牧马人、奔驰G、雷克萨斯LX 470、丰田LC100、三菱V77等都使用它们。牙嵌式的特点只有两种状态,要么锁止,要么解除。一旦锁止,刚猛无比,尤其是牧马人、奔驰G、路虎卫士等,使用了三个牙嵌式差速锁,可以依靠任何一个车轮前进。如果它俩也搁浅了,我想估计没有谁会冲过去了吧。牙嵌式差速锁和其它三种差速锁相比,有个缺点就是,不允许车轮丁点的转速差,在马路上,要解除牙嵌差速锁,否则转弯就很困难,称之为分时四驱。而装备有其它三种差速锁的汽车,允许前后轴之间一定的转速差,因此,在马路上依然可用四驱行驶,称之为全时四驱车。其实,看越野能力强弱,还有一点需要主意,那就是看是否有低速四驱模式。低速四驱相当于为车子提供了一个超低速挡,把发动机扭力额外放大,增强车子的攀爬能力,一般,也只有那些游走于山沟烂路的硬派越野车才具备。 Box(解密各种四驱结构)本田CR-V:它只在前轴和后轴之间,安装了一个液力耦合器,属于最初级、最简单的四驱车,平时,只相当于两驱车,只有在前轮或者后轮有打滑时,在液力耦合器的干涉下,瞬时结合四驱,帮助走出困难。因此,我们称之为适时四驱,节油性很好,基本上没什么越野能力可言。 丰田RAV4、三菱欧蓝德、福特翼虎:与CR-V相比,前后轴之间加多了一个中央差速器,再与液力耦合器并联,我们称之为全时四驱。碰到某个车轮打滑时,液力耦合器会瞬间锁止中央差速器,把动力分配到不打滑的车轮。由于液力耦合器反应不够快,尤其是遇到前后两个车轮同时打滑时也无能为力。两方面原因注定了它们属于初级四驱。新的RAV4和欧蓝德增加了电控按钮,可对中央差速器完全锁止,按下按钮,车辆通过性得到一定加强。 VOLVO XC90、宝马X5、斯巴鲁B9、丰田普拉多、现代维拉克斯、三菱帕杰罗V73:可以说,它们也是属于注重公路行驶的SUV,其越野性能,相比欧蓝德它们,也强不了太多。不同的是,它们整合了更多电子装备,对不良路面的通过能力多少有辅助作用。结构上,它们带有中央差速器,并且有一个中央差速锁,或液力耦合式,或电液摩擦片式,或机械齿轮牙嵌式,但前后两个车轮同时打滑时依然无能为力,需要靠ASR电子防滑系统、EDL电子差速锁、ESP车身稳定控制等,可以加强行驶稳定,但对越野能力贡献不大。 奥迪Q7、路虎揽胜:前后轴之间都使用了一个托森差速器,奥迪称它的四驱系统为Quattro,路虎称为TerrainRe-sponse。托森差速器的路面适应度很广,如柏油路、砂石路、沙滩、泥泞、冰雪等,它对打滑的处理速度很快,兼备较高的通过性和舒适性,同时可靠度很高。不过,由于只有一个中央差速锁,对于极限越野也难以胜任。Quattro整合了很多电子系统以及液压悬挂,使之适合各种车速与路面,行车更安全。揽胜更有一项看家本领,那就是HDC陡坡缓降。宝马曾短时间拥有过路虎,这一技术在宝马X5、X3上也有使用。 保时捷卡宴、大众途锐、吉普大切诺基:它们都使用电控液压差速锁,而且都装备有三个差速锁和一个越野低速挡,为配合TRC、ESP等电子系统。大众称之为4Motion,保时捷称为PTM,吉普则叫Quadra Drive。实际上,卡宴和途锐同一平台,4Motion和PTM没什么差别。如果撇除相关辅助电子系统,三者在结构原理上是一样的,它们的中央、前、后液压差速锁都可以自动控制,在0-100%之间变化锁止,并有越野低速挡的支持极端越野。一般铺装路面和混合路况下,它的优势更是不在话下,卡宴和途锐还有运动模式,尤其是卡宴配合强大动力和可调悬挂,高速赛跑能力不比一些以运动著称的轿车逊色。 路虎卫士、吉普牧马人、奔驰G系:与其它SUV的承载式车身相比,这三位仍采用有大梁车架的车身,它们不以公路行驶为殊荣,一心只向山野进发。其实,它们的核心部件仍是纯机械的,如牙嵌式差速锁,提供最为可靠的锁止。尽管发展到现在,锁上差速锁的过程已经变成了电控,操作更简练,对越野的可靠性能没有什么影响。它们鄙视一切用电子装备辅助越野的设计,崇尚最原始的便是最可靠的原则,也许走在马路上步履蹒跚,走向旷野却踌躇满志。最新的奔驰GL系列的四驱叫做4Matic,当然是加多了很多电子系统的总称;如去掉那些电子程序,就是奔驰G系坚持的精髓。 Acura MDX:MDX的四驱系统叫作SH-AWD,这也是在所有SUV中最怪的一个四驱,也是最为高科技的四驱。它有四个电磁离合器,负责对每个车轮进行锁止,而且在后轴前,装备了Arura独有的两挡行星齿轮加速装置,在加速过弯时,这个装置能让后轴超速5.7%,让过弯更灵活稳定。理论上,SH-AWD也可以实现对每个车轮100%的锁止,而且由于电磁离合器的精度高,可以对车轮打滑控制作细微调节,油耗也更为经济。只是由于悬挂行程以及离地间隙限定,它的越野性能不会很强,但SH-AWD四驱具有更多的后续开发价值。
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