员工宿舍检查记录表:【车辆世界】汽车的四轮驱动简介

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【车辆世界】汽车的四轮驱动简介

2011-07-18 15:31:36|  分类: 汽车驾驶技术考核 |  标签: |字号大中小 订阅

 

 所谓4轮驱动,又称全轮驱动,是指汽车前后轮都有动力。可按行驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在前后所有的轮子上,以提高汽车的行驶能力。一般用4X4或4WD来表示,如果你看见一辆车上标有上述字样,那就表示该车辆拥有4轮驱动的功能。

驱动装置

过去只有越野车采用4轮驱动,一般的越野车,变速器后面装有手动分力器,前后车轴各装一个称为驱动桥的部件。变速器输出的扭矩通过分力器和传动轴,分别传递到前后车轴上的驱动桥,再通过驱动桥将扭矩传递到轮子上。现在有些轿车也用上4轮驱动装置,比如奥迪A4quattro、Q7,欧蓝德4驱版。现在轿车的马力都比较大,加速时重心后移,全车重量就会向后轴移动,造成前轴轻飘。前轮驱动的轿车即使在良好的路面上也会打滑,4轮驱动就可以防止这种现象发生。

轿车上的4轮驱动装置是常啮合式,增加了粘性耦合器,省去了手动分力器,自动将扭矩按需分配在前后轮子上。在正常路面上,4轮驱动装置将引擎输出扭矩的92%分配到前轮,8%分配到后轮;在滑溜的路面上,将至少40%的引擎机输出扭矩分配给后轮;当前轮开始打滑时,前、后轮的转速差异会使耦合器中的粘液立即变稠并锁住耦合器,从而使传动轴只将扭矩传递至后轮,待前、后轮的转速差异消失就自动回复原有驱动形式。

混和驱动

目前,轿车的4轮驱动装置已经引进了电子计算机控制系统,当前轮或后轮驱动时,车子随时根据路面状态的反馈信息分配前后轮子的动力,变为4轮驱动。4轮驱动又可以细分成4种驱动模式:全时驱动(Full-Time)、兼时驱动(Part-Time)、适时驱动(Real-Time)和兼时/适时混和驱动。

四轮驱动分类

全时驱动(Full-Time):前后车辆永远维持4轮驱动模式,行驶时将发动机输出扭矩按50:50设定在前后轮上。全时驱动具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性,缺点是比较废油,经济性不好。   

兼时驱动(Part-Time):由驾驶员根据路面情况,通过接通或断开分动器来变化2轮驱动或4轮驱动模式,这也是一般越野车或4驱SUV最常见的驱动模式。优点是可根据实际情况来选取驱动模式,比较经济;缺点是其机械结构比较复杂,驾驶员要具有一定的经验才能掌握好切换时机。

适时驱动(Real-Time):采用适时驱动(Real-Time)的车辆,其选择何种驱动模式由电脑控制,正常路面一般采用后轮驱动,如果路面不良或驱动轮打滑,电脑会自动测出并立即将发动机输出扭矩分配给其它两轮,切换到4轮驱动状态,操纵简单。其缺点是电脑即时反应较慢,缺少驾驶乐趣。

四轮驱动系统分为两大个类别:主动与被动,但目的不外乎只有一个,就是把动力从空转打滑的轮子移走,然后再重新分配到抓地力较大的轮子上,就好比车轮打滑,我们要用石块木板等东西塞在打滑的轮子下面一样,道理很简单。

防止车轮打滑

当两轮(前轮或者后轮)驱动的汽车发生轮胎空转打滑的时候,补救措施只有一个,就是减小引擎的驱动力,而驾驶者只有通过收油才能达到这个目的,或者行车电脑控制油门的收小。而四轮驱动的汽车就不同了,你可以任凭自己的喜好打脚加油,动力会通过电子系统自动分配到各个车轮上,能更加有效的防止车轮打滑的情况发生。

四轮驱动汽车与两轮驱动汽车的贴地性能比较

贴地性能

  很多人也许会认为四轮驱动的汽车会有更加强的贴地性能,其实他们把贴地性能的概念给混淆了,四轮驱动汽车与两轮驱动汽车的最大差别在于:FF车型会因为轮子的空转而转向不足,偏离了弯道,而FR车型则会甩尾,而四轮驱动则由于各个轮子的动力分配是自动的,就不会存在上面这种问题,这是涉及到汽车的循迹性能的问题,而并非是贴地性能。

四驱版和两轮版

相反的,同一款车子的四驱版和两轮版,往往两轮版的加速性能和贴地性能要强于四轮版的,最好的例子就是奥迪的A4,因为四轮驱动的车子在重量和摩擦力方面都比两轮驱动的要大。   

被动式的四轮驱动系统,采用的是机械式的分动装置,例如齿轮式的扭力感应差速器--奥迪的Quattro,或者油压式的分动器--保时捷的911 Turbo,该系统是在车轮发生空转以后才介入的。而主动式的四轮驱动系统,是通过由电脑控制的多碟式离合器来介入的,例如大众的4 Motion,电脑会不断收集轮胎的转速与油门的大小等数据,在轮胎发生空转以前就把扭力分配好。

附:全时四轮驱动

全时四轮驱动,简称AWD,是AllWheelDrive的简写。具体的含义是:汽车在行驶的任何时间,都是以四个轮子独立推动,明显区别于其他前轮或后轮以及4WD带动的汽车。 全时四轮驱动车辆会比2WD(分FWD和RWD)更优异与安全。理论上,AWD比2WD多了一倍以上的牵引力,车子的行驶是依据它持续平稳的牵引力,而牵引力的稳定性主要由车子的驱动方法来决定,将引擎动力的输出经传动系统分配到四个轮胎与分配到两个轮胎上做比较,其结果是AWD能在2WD无法安全行驶的路况中轻易地行驶,使车具有灵活的操控性,达到安全稳定,即无论行驶在何种天气以及何种路面(湿地、崎岖山路、弯路上);驾驶员都能轻松地控制住。

技术特征

非常接合式四轮驱动为越野车采用的传统结构形式,其特点是可以根据路面情况手动地选择四轮驱动或两轮驱动。全时四轮驱动是指20世纪70年代末出现的以在硬路面上行驶为主的常接合式四轮驱动,由于其在各种路况下尤其在潮湿路面和冬季路面上均有较好的驱动能力,低档加速性好,驱动力不受汽车轴荷分配改变的影响,在泥泞和雪地上的行驶稳定性好,对侧风的敏感性小,各轮胎的磨损比较均匀,它已成为今后的发展方向。 

轿车采用常接合式四轮驱动,虽使其结构复杂、质量增大、造价提高、油耗增加(约5%~10%),通常其最高车速也有所降低,但可大大地提高它对各种路面的适应性,提高其行驶安全性及通过性,因此深受用户欢迎,得到迅速发展。 

以往,常接合式四轮驱动汽车装有轴间差速器及差速锁,后来有的差速锁被粘性离合器或液压多片摩擦离合器所代替;又出现了没有轴间差速器而代之以液压多片离合器、粘性离合器或超越离合器的新型常接合式四轮驱动汽车。 

粘性离合器如上图所示,其输入、输出轴分别以花键与内、外圆盘相联,壳内充满硅油,利用内、外圆盘间硅油的粘性剪切力传递转矩。它所传递的转矩随输入、输出轴间转速差的变化而变化,旋转速度改变时转矩变化非常平稳。

奥迪的quattro全时四轮驱动系统 

在1980年3月3日,第一辆quattro在瑞士的日内瓦车展上成为世人瞩目的焦点。这铸就了一个不朽神话的开始:凭借quattro全时四轮驱动技术,奥迪取得了无数赛车比赛的胜利,时至今日仍然不可超越。 

奥迪轿车

毫无疑问,二十世纪八十年代,Michele Mouton、Stig Blomqvist、Hannu Mikkola以及Walter Rohrl等车手为汽车拉力赛历史书写了新的篇章,他们为奥迪quattro赢得了四项世界锦标赛冠军。不久之后,配备全时四轮驱动系统的quattro赛车在环形赛道比赛中赢得了同样的胜利,包括1988年美国TransAm系列赛的全胜。同时,奥迪A4 quattro Super Touring赛车赢得了它所参加的七个国家的房车锦标赛的所有冠军。

quattro全时四轮驱动技术为奥迪在赛车运动领域和民用汽车领域奠定了不可动摇的地位。quattro不但意味着全时四驱,同时还代表着非凡动力和快速安全的驾驶体验。quattro技术理念业已成为奥迪品牌成功的主要元素之一,具有重要的市场意义。例如,仅2004年,奥迪就生产了209,469辆装配quattro系统的汽车。自1980年至今,共有超过1,800,000辆配备全时四轮驱动系统的汽车离开装配线行驶在道路上——这一产量超过了任何一家全轮驱动汽车制造商。 

左右对称全时四轮驱动系统 

左右对称全时四轮驱动系统(SymmetricalAWD)是斯巴鲁在1972年研发的,并不断获得改进和提升。其重要特征是变速器、分动器、传动轴、后差速器都在水平对置发动(SUBARUBOXER)后面呈直线型一一对称地排列。这就意味着相对于其他的全时四轮驱动系统而言,它的独特性在于它是两侧对称平衡的,设计简单,有较低的重心。此外,如果行驶中有车轮产生侧滑,它还会自动控制前后轮之间的扭矩分配,继续保持行驶的稳定性。所有这一切,会使你体会到一种安全感,因为你正驾驶着一辆最平衡和稳定的汽车。

斯巴鲁独特的发动机设计在于将汽缸水平对向排列在曲轴两侧,形成了水平对置发动机(SUBARU BOXER)。这一设计的优势在于振动小,运转时完美的平衡性和可以将发动机放置在汽车内较低的位置从而获得较低的汽车重心。在从低转速到高转速的发动机转速提升过程中,这种有力而稳定的运转感觉,无疑会增强驾驶的快感。

三大突出的优势 

更好的平衡性 

无论何时转弯,离心力总会作用于汽车向曲线外缘偏转,这种离心力对操控汽车会造成多大的影响取决于车体的重心位置。如果重心位置较高,汽车需要较长时间恢复平衡,重获掌控。与其它多款S U V 不同,搭载了水平对置发动机(SUBARU BOXER) 的森林人拥有较低的重心位置,所以Forester 森林人在行驶中将会较小地偏离驾驶者选定的方向,同时也降低了车体摆动的可能性,获得更好的稳定性。 

更小的振动 

不同于立式直列发动机或V 型发动机之中活塞的相互作用,在斯巴鲁水平对置发动机(SUBARU BOXER)180 度的水平对置结构中,活塞的对向运动有效消除活塞惯性的反作用,从而明显减小振动。营造出更安静、更平衡的乘坐环境和舒适的驾乘感受。 

更强的抓地力 

在任何路面状况下,斯巴鲁左右对称全时四轮驱动系统(Symmetrical AWD)合理分配输送到四个车轮的动力,始终帮助车辆实现最大的抓地力,避免车辆出现转向不足或转向过度,使Forester 森林人在各种路况及不同天气条件下均有十分出色的预见性操控反应。 

使用全时四轮驱动的经典车型 

奥迪A8、Q7、A6、A5、A4、TT系列(某些具体型号未配置)、斯巴鲁翼豹、力狮、森林人