关于四驱系统大解析

lisong8891 · 发表于 2009-5-14 09:45:19

四驱系统大解析

四轮驱动顾名思义就是汽车四个车轮都能得到驱动力。发动机的动力被分配给四个车轮，遇到路况不好才不易出现车轮打滑，汽车的通过能力得到相当大地改善。四驱系统主要分成两大类：半时四驱（PartTime4WD）和全时四驱（FullTime4WD）。

现时使用的四驱车大多是半时四驱。只要车上有专门的两驱、四驱切换拨杆或按钮，那么，这辆就是使用半时四驱的四驱车。半时四驱是四驱车最常使用的四驱系统，基本型号（一辆四驱车可能有4-6种型号，如Pajero的五种型号的引擎、变速箱和车内饰完全不一样，车价可相差近一倍）的三菱帕杰罗、L300、L400、基本型号的陆地巡洋舰PRADO、LC100、LC70、LC75、美国JEEP、五十铃TROOPER、RODEO、铃木VITARA、JIMNY等都使用半时四驱。

半时四驱的使用可分两种状态：一种是两驱，汽车只有两个车轮得到动力，与普通汽车没有区别；另一种则是四驱，此时汽车前后轴以50：50的比例平均分配动力。半时四驱历史悠久，其优点是结构简单、可靠性大，加装自由轮毂（Free　Wheel　Hub）后更加省油。全时四驱是使汽车四个车轮一直保持有驱动力的四驱系统。若要细分全时四驱系统，可分成固定扭矩分配（前后50：50比例分配）和变扭矩分配（前后动力分配比例可变）两大类。全时四驱也有很长的历史，可靠性更大，但其耗油量较大。

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半时四驱靠操作分动器实现两驱与四驱的切换。由于分动器内没有中央差速器，所以半时四轮驱动的汽车不能在硬地面（铺装路面）上使用四驱，特别是在弯道上不能顺利转弯。这是因为半时四驱在分动器内没有中央差速器，而无法把前后轴的转速调整所致。汽车转向时，前轮转弯半径比同侧的后轮要大，路程走得多，因此前轮的转速要比后轮快；以至四个车轮走的路线完全不一样，所以半时四驱只可以在车轮打滑时才挂上四驱。一回到摩擦力大的铺装路面应马上改回两驱，不然的话，轮胎、差速器、传动轴、分动器都会损坏。

不少半时四驱前轮都可以装上自由轮毂（FREE　WHEEL　HUB），这是一个很好的手动离合器，在不用四驱时，它可以断开前轮与传动半轴的连接，从而把车轮和左右传动半轴、差速器、传动轴、分动器的摩擦力都减去，达到省油和延长CVJOIN（万向节，constant　velocity　joint）和分动器齿轮寿命的目的，又可以降低车内噪声，是一个十分好的设计（WARN和ARB都有这产品给SUZUKI、LANDROVER、HILUX、PRANDO、PAJERO、NISSANCHEROKEE等半时四驱吉普车使用）。所以驾驶半时四驱车必须小心，其四驱不可以在硬路面（铺装路面）上使用；下雨天也不可以用；有冰或雪地则可以用，而一旦离开冰雪路面应马上改回两驱。

全时四驱系统内有三个差速器：除了前后轴各有一个差速器外，在前后驱动轴之间还有一个中央差速器。这使全时四驱避免了半时四驱的固有问题（在硬路面不能用四驱的问题）：汽车在转向时，前后轮的转速差会被中央差速器吸收。所以，全时四驱在硬路面（铺装路面）、下雨时有更可靠的四轮抓着力，比半时四驱优越。但到了冰雪，沼泽地就必须把中央差速器锁上（否则可能无法前进）；回到不滑的硬路（铺装路），马上要把中央差速器锁解开。有些全时四驱的中央差速器比较先进，一般情况下它可以把汽车动力平分给前后轴。当车轮出现打滑时，它会自动把中央差速器锁上。

在第一代Range　Rover自动变速车型中就可以找到这种设备，它是大众汽车发明的粘性防滑差速器。此系统同时也常被Audi的四驱车所使用。这种系统在小车上表现很好（类似的限滑差速器在现代的四驱轿车上被广泛使用，可有效提高行驶的安全性等），但在大四驱车上，它就没有差速器手动锁来得可靠。所以，新一代Range　Rover已不再使用这一系统了。

另外，有一些四驱车使用看起来像全时四驱的智能四驱系统。这些系统平时是以前驱为主，当前轮打滑时，动力会部分转移后轮，帮助前轮使汽车行驶（可理解为智能的半时四驱），如本田CRV、HRV等就是使用这种系统（不少平价SUV包括CRV，HRV，凌志RX300丰田RAV4等都可能省去四驱系统而只是前轮驱动，购买时请注意）。这种系统并不可靠，但有新意（一般由前置前驱的轿车系统改进而来）。

从大四驱越野车的驱动系统来看，最实用的是半时四驱和有手动中央差速锁的全时四驱车，其它的智能四驱系统都是没有必要的。因为，时间证明了半时四驱和全时四驱带中央差速锁是最可靠的四驱系统。无可否认，智能四驱系统十分适合小汽车用。因为一般市民开车并不需要了解驱动结构，只要汽车会走就可以了。全自动是最简单的选择。

现在，有的四驱车标榜可以实现半时四驱和全时四驱的切换，这基本上算是画蛇添足，只是车商为了增加新意的做法。如美国JEEP中顶级Cherokee、Grand　Cherokee　Evolution、日本顶级Pajero3.5GDI等。它们还都有一个共同的缺点，就是不能装上自由轮毂（Free　Wheel　Hub），在用两驱时不能真正起到的省油作用。

- B* l& S' p5 F( L: v( _ Z何谓差速器
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差速器是把两个传动半轴（传动半轴直接连着左右车轮）连起来，通过齿轮组的特殊设计，两半轴（左右车轮）可以实现不同速度旋转，而不会出问题。差速器是1825年由法国人发明的。它是汽车工业发展中十分重要的一环，要是没有差速器，汽车就无法实现顺利地转弯。由于车子在转弯时左右轮转速不一样，内侧车轮转得慢、外侧车轮转得快，驱动轴如何能传递动力而不干扰车轮的正常转速呢？靠的就是差速器，如果没有差速器，汽车在路面上就不能实现转弯。

在汽车发明的初期，道路条件很差。所以早在1902年，第一辆四驱车就已经诞生，但由于成本问题，加上CVJOJN万向节还没有达到成熟的地步，所以，四驱车并没有被大量生产。到了第一次世界大战，四驱车的可靠性得到认同，促使军队投入大量资金去制造全轮驱动的汽车。今日，全时四驱已十分流行三差速器的设计，它们可以在硬路（铺装路面）使用四驱系统而不会互相干涉。

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差速器的结构精巧，可巧妙地抵消不同车轮间的转速差，但它又有致命的弱点。就是碰到恶劣路面如沙、泥地时，只要一个车轮陷入打滑状态，差速器另一端的车轮会完全丧失动力而一动不动。为解决这个问题，你必须为你的差速器装上LSD防滑差速器或AIRLOCK气动差速锁，把差速器的齿轮组部分完全锁止，使差速作用临时失效。现代不少四驱车都装有差速器锁。在越野时可自动或手动地锁上差速器；如果你的四驱车没有差速器锁，那么，只要自己装上前后差速锁，在越野时可以发挥出真正的四驱本色。

如今，有不少车装有ATRC（ACTIVETRC）、TT4（TORQUETRACK4）等牵引力控制系统。当前或后轴轮胎发生空转打滑时，汽车会对空转轮施以制动力。由于差速器的结构使得其驱动力自动转往另外一边的车轮。这看起来很方便，在理论上十分好，但在攀爬高山和沼泽地时这套系统容易出现故障。这个连HUMMER身上的TT4也不例外，有时甚至连刹车系统也同时出现故障。所以我自己的HUMMER也再加上了前后两组ARBAIRLOCK（ARB品牌的手动控制气动差速器锁，这是一种改装用的限滑差速器锁），手动的差速锁是最可靠的。

L.S.D（Limited　Slip　Differential）限（防）滑差速器有许多种，但适合越野的不多。只有50％，75％和100％的限滑率才适合真正的越野。5％，25％的防滑差速器并不适合真正的越野，最起码应有50％。但50％和75％LSD在硬路U形转弯时会发出一点"滴、滴"声，因为它是用离合器的原理。而100％锁止的Airlock则是所有LSD中最好的一组，它是唯一可完全锁止差速器的装置（回到硬路面又可恢复一般差速器功能），是通过压缩空气来推动的。奔驰G系原装有三个用油压推动的差速器锁，而LC100、LC90、日产等四驱车也可以加装这种配件。

zhangjiajia · 发表于 2009-5-15 22:19:41

好东西分了

06张伟 · 发表于 2009-5-20 22:30:19

学习了。谢谢楼主的分享

吧啦吧啦24 · 发表于 2012-5-20 16:23:20

不错，不错。。。

恁老厮 · 发表于 2012-5-20 22:24:56

不好!
这种大众科学技术从未见无图解也能侃侃而谈

Aileen小小 · 发表于 2012-6-29 13:51:06

学习了

xiaoshxin · 发表于 2012-7-4 13:41:53

学习了

xuaoming · 发表于 2012-10-26 21:25:01

好东西，学习了。谢谢楼主分享

xuaoming · 发表于 2012-10-26 21:26:40

以前常常听到奥迪的全时四驱系统，但不知道什么原理，现在总算明白了

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