四驱系统传统上分为分时四驱及全时四驱,两者重要区别是分时四驱在四驱4H、4L工况时前、后桥硬连接,没有轴间差速装置,所以4驱只能在非铺装路面使用,否则会损坏轮胎或使传动装置过载。
全时四驱
分时四驱分动器
全时四驱系统则安装了轴间差速器,在转弯、路面起伏时都能工作,四驱不仅仅是为了脱困,更多是为了四个车轮都有驱动力,大大改善车辆的行驶性能。
后来技术的发展,出现使用多片磨擦片的轴间差速装置,称为适时四驱,模糊了全时四驱的界限。
轴间差速使用多片摩擦片的,有液压的或电控的,也称为适时四驱,在某个车桥打滑时扭力可以部分转移到另一个车桥,但由于多片摩擦片的先天结构弱点,系统扭力承载有限,过载后容易过热失效,多用于轻度越野,比如前驱平台拓展的四驱系统。也有在分时四驱上加TOD机构的,特点是成本优势,并由突出的湿滑道路性能。
TOD
轴间差速器的不同结构,决定全时四驱有很多类型。应用行星齿轮机构的全时四驱,比如著名的拉达涅瓦NIVA,Ni在俄语里是否定的意思,意味着NIVA无所不能。凭借这套全时四驱,拥有扭矩放大、轴间差速锁止,使得其成为经典车型,40年未作大更改,特别适合西比利亚冰原、沼泽地区的使用。
Lada Niva
Niva底盘
扭矩放大操纵杆、中央差速锁操纵杆、变速器换挡杆
轴间差速器使用托森涡轮行星齿轮结构,著名的奥迪首先使用,他的机械原理稍复杂,网上有动画视频帮助理解。托森差速器的核心是有涡轮齿轮及涡轮行星轮,由于涡轮传动机构的单向传动特性,使得该差速器不但使轴间有差速作用,还能使失去附着力的车桥扭力立刻转移到另一个车桥,省去了中央差速锁,而且托森结构同样可以应用在轮间差速器,也省掉轮间差速锁,这是非常精妙的结构,但也意味着高昂的成本。如果一定要找托森的缺点,那就是费点油、成本高、及抛锚后不能自由拖车。
托森差速器
托森机构
如果分时四驱结构,又加上行星齿轮轴间差速器,那就是三菱著名的超选四驱,通过拨叉操纵齿环,断开轴间差速器,即可实现两驱,使得车辆可以在两驱、四驱带锁、全时四驱中任意选择,又有脱困能力,又有行驶性能,还能省油,这是超选四驱的多项优点。
三菱“超选”行星轮轴间差速器
三菱超选四驱
梳理一下四驱系统,看起来硬派越野车着重脱困能力、又要成本低、还要省油,分时四驱最实用。
还有其他的吗?有的,随着混合动力技术的应用,比亚迪唐推出了电动四驱,意思时在前驱品台基础上,在后桥装备了后驱电机,省去分动器、轴间差速器、传动轴,使用电力驱动后桥,实现四驱。可惜是前驱平台,突出的是公路性能。如果现有分时四驱车型的后驱版,装备混合动力,装备前桥电机,也实现了四驱脱困能力,同时省掉了沉重的分动器、传动轴等,岂不是更省油,天然有了轴间差速功能。象哈弗H5这样的车型,是否有兴趣呢?
比亚迪电动四驱
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