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先后后前 汽车驱动形式知识全方位解读

汽车消费网
2013-07-16

  四轮驱动

  所谓四轮驱动,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四轮驱动的功能。在过去,四轮驱动是越野车独有的驱动形式,而现在,四驱以及开始在一些中高档轿车和豪华跑车逐渐普及。与大部分越野车应用的分时四驱技术不同,豪华运动轿车搭载的全时四驱技术,更注重轮胎抓地力,在提高操控性的同时带来更多驾驶乐趣。

  根据动力分配情况以及驱动力控制系统的不同,四轮驱动可以简单的分为适时四驱、分时四驱和全时四驱三大类。其中,适时四驱又叫智能四驱,一般用在城市型SUV等对通过性要求不高的车型上,而分时四驱则一般用在对通过性要求极高的SUV等车型上;全时四驱则一般用于一些豪华车型以及一些注重操控的车型上。

  分时四驱(PART-TIME 4WD)

  分时四驱(PART-TIME 4WD)是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统。驾驶员根据路面情况,通过接通或断开分动器来实现车辆在两轮驱动或四轮驱动模式中间自由切换。分时四驱也是偏重通过性能的越野车或四驱SUV最常见的驱动模式。其最显著的优点是可根据实际情况来选取驱动模式,比较经济。在公路上行驶使用两轮驱动档,而当遇到雨雪路况时,选择四抡驱动,增强了车辆的附着力和操控性。

  因为分时四驱是依靠操作纯机械装置:分动器实现两驱与四驱的切换,所以它的优点是结构简单,稳定性高,坚固耐用,但缺点是必须车主手动操作,有些甚至结构复杂,不止是一个步骤,同时还可能需要停车操作,这样不仅操作起来比较麻烦。而遇到恶劣路况,因为是人工操作,对驾驶员的技术有着较高的要求。

 

  分时四驱由于分动器内没有中央差速器,所以分时四轮驱动的汽车不能在硬地面上使用四驱,特别是在弯道上不能顺利转弯。这是因为分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,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,所以分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。

  故分时四驱在正常行使状况下采用的是两轮驱动,而只有当需要通过恶劣路面时,驾驶员可以通过分动杆把两轮驱动切换成四轮驱动,让四个车轮都提供驱动力,此时采用分时四驱车型才是四轮驱动状态。

  分时四驱现在一般应用在一些纯种SUV等过分强调通过性的车辆,如Jeep牧马人、三菱帕杰罗、以及长城哈弗H5、荣威W5等。

  适时驱动(Real-Time)

  适时四驱(Real-Time),顾名思义,就是指只有在适当的时候才会采用四轮驱动,而在其它情况下仍然是两轮驱动的驱动系统。这个名称是有别于需要手动切换两驱和四驱的分时四驱以及所有工况下都是四轮驱动的全时四驱而来的。

  适时四驱也叫智能四驱,和分时四驱系统相似,适时四驱正常情况下也是两轮驱动。适时四驱和分时四驱的最大区别在于其两驱和四驱的切换是自动进行的,而分时四驱是由人工通过机械装置来切换的。

  此外,适时四驱系统带有中央差速器,可以在任何状况下行驶,这也和分时四驱有着明显的不同。

  采用适时驱动系统的车辆可以通过电脑来控制选择适合当下情况的驱动模式。在正常的路面,车辆一般会采用后轮驱动的方式。而一旦遇到路面不良或驱动轮打滑的情况,电脑会自动检测并立即将发动机输出扭矩分配给前排的两个车轮,自然切换到 四轮驱动状态,免除了驾驶人的判断和手动操作,应用更加简单。

  全球采用适时四驱技术的车型大致有两大分支:一是以采用瑞典HALDEX公司提供的四驱为代表的欧系车,如大众的途观、帕萨特R36、高尔夫R20、福特德国的KUGA等等;另一分支则是以日本JECKT公司提供的四驱为代表的日系车,像丰田的RAV4和汉兰达等等。

  适时四驱诞生开始,发展大致经历了三个阶段,每个阶段的构造和性能都有所区别。

  早期的适时四驱是纯机械的,是通过液力耦合器来实现自动向后轮分配动力。这种四驱的核心部件就是这个液力耦合器,在这个耦合器中充满了硅油,输入轴和输出轴一端与浸没在硅油中的叶轮相连,另一端则与前后差速器相连。在正常行驶的时候,前后车轮保持相同的速度运转,液力耦合器的两个轴之间不存在转速差。当前轮出现打滑的时候,转速会超过后轮,从而导致耦合器里的两个叶轮之间出现转速差,这种转速差会导致硅油升温而粘度迅速升高,从而将动力传递给后轮。这种适时四驱的结构比较简单,不需要电控元件,但由于它需要前后车轮出现明显转速差的时候液力耦合器才能介入,因此它的响应速度比较慢,无论是在提高越野性能还是通过性能的时候,都会明显逊色于全时四驱。

  随后,适时四驱开始通过电子装备来解决之前机械式带来的问题,此时中央差速装置被多片式离合器所取代,它的开与合则由ECU来掌控。前后车轮的轮速传感器会将实时的轮速反馈给ECU,一旦ECU检测到前轮的转速比后轮快,就会迅速发出指令给多片式离合器,从而向后轴传递动力。由于有了电控系统的加入,此时的适时四驱在响应速度上大幅度提高,而且在分配动力比例上,也可以做到智能化控制。另外多片离合器在完全结合时可以达到硬连接的效果,因此不仅它的传动效率要比机械式的更高,而且使得锁死差速装置成为可能。

  而最新的适时四驱系统则是以第三代HALDEX四驱为代表的智能电子式适时四驱。与过去的适时四驱相比,最新的适时四驱增加了预载功能,可以通过前轮的运转情况来实现预判断,在前轮有打滑趋势之前就预先接通,理论上已经做到与全时四驱类似的效果。另外这种适时四驱还可以做到正常行驶情况下,前后轴之间的动力分配恒定在90:10。从某种意义上说,这种四驱已经可以算作是全时四驱了,许多采用这种四驱的欧洲车型,甚至已经在这种四驱的车型上标注了AWD的标志。

  全时四驱(AWD)

  全时四驱(AWD)又叫恒时四驱系统,顾名思义,其四个车轮一直都是驱动轮,汽车在行驶的任何时间,所有轮子均独立独立。因为前后车轮永远维持四轮驱动模式,故这种传动系统不需要驾驶人选择操作。装备全时四驱系统的车型在正常行驶时将发动机输出扭矩按一定比例分配到前后轮上,永远保持四驱状态。

  全时驱动系统具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性,有了全时四驱系统,就可以在铺装路面上顺利驾驶。但其缺点也很明显,那就是比较废油,经济性不够好。此外,和分时四驱相比,其通过性相对较差,只是比适时四驱系统好。

  全时全轮驱动车辆会比两驱车型(2WD)拥有更优异与安全驾驶基础,尤其是碰到极限路况或是激烈驾驶时。理论上,AWD会比2WD拥有更好的牵引力,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,将发动机动力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的可控性、通过性以及稳定性均会得到提升,即无论车辆行驶在何种天气以及何种路面(湿地、崎岖山路、弯路上)时;驾驶员都能够更好的控制每一个行迹动作,从而保证驾驶员和乘客的安全。

  而在正常驾驶时,全时全驱的转向风格也很有特点,最明显的就是它会比两驱车型转向更加中性,通常它可以更好的避免前驱车的转向不足和后驱车的转向过度,这也是驾驶安全性以及稳定性的特点之一。

  也正因为AWD的存在,为汽车提供了"主动安全、主动驾驶"的机会。目前应有这种技术的厂家已经有不少,这其中包含我们熟悉的奥迪Quattro、大众4motion、奔驰4MATIC、讴歌SH-AWD等等……