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四驱类型(图)

来源:爱游戏在线官网    发布时间:2024-09-10 18:04:21

  四轮驱动简称四驱,就是用四个车轮作为驱动轮,英文是4 Wheel Drive, 简称4WD。前轮驱动容易转向不足,后轮驱动容易转向过度,而四轮驱动则可避免这两种现象,可使汽车转向尽量中性,来提升过弯能力。但这并不是采用四轮驱动的最根本原因,因为四轮驱动的两大优势一是提高通过性,二是提高主动安全性。如果汽车仅由两个车轮驱动,一旦某个驱动轮打滑,车辆就无法动弹。但四驱汽车就不一样了,如果前轮或后轮打滑,另外两个轮子还能够继续驱动车辆行驶。在冰雪或湿滑路面行驶时,四轮驱动的车辆,当然要比用两轮驱动的车辆更稳定,更不易出现打滑现象,来提升行驶稳定性能,保证有较佳的主动安全性能。

  当然,四轮驱动也有弱点,一是它比两轮驱动车辆多装配些部件,重量增加,其燃油消耗可能稍高;二是制造成本稍大,售价也要高些。

  80年代的一些日系越野车和现在绝大部分国内自主SUV采用的都是这种四驱,因为它十分可靠且价格低廉。

  对于分时四驱汽车来说,驾驶人拉动手柄或转动驱动模式开关,即可以把汽车切换成两轮或四轮驱动。如上图示,分时四驱一般为后轮驱动,驾驶人拉动手柄或转动开关后,使分动器和前轮连接在一起,即变成了四轮驱动。分时四驱仅仅只能体现出四驱系统对越野性能的帮助,而不能体现出任何更多的公路性能。

  所谓全时四驱,指的是四个车轮时刻都能提供牵引力,无论是直线行驶还是转弯,因此它的行驶稳定性更好;时时都是四驱,没有从两驱转换为四驱的响应时间,因此,它的主动安全性更好,不足是相对适时四驱来讲,燃油消耗稍高。

  全时四驱系统按控制原理可分为电控和纯机械两大类。像宝马沃尔沃等四驱车型上,一般都是采用电控式四驱系统,它们能根据电子传感器采集车轮打滑的信息,及时调整前轮和后轮的动力分配。在电控式全时四驱系统中,又分为以前轮驱动为主的全时四驱,正常行驶时前轮拥有较大的驱动力,如沃尔沃XC60;而宝马的xDrive则是以后轮驱动为主,正常行驶时后轮拥有较大的驱动力。

  同样的道理,既然对于四驱车来说前后车轮会产生转向干涉的话,完全可以通过设置一个中央差速器来解决这个问题。中央差速器与前后差速器的原理一样,能够调节前后车桥的转速差,在转弯时让前轮转的更快,后轮转的更慢,这样就解决了四驱车转向干涉的问题。所以,对于全时四驱来说,发动机输出的动力会先传递给中央差速器,然后通过中央差速分配给前后驱动桥。这就实现了每个车轮能够获得25%的驱动力。

  鱼和熊掌不能兼得,虽然中央差速器式全时四驱,无论在操控性、主动安全性、越野性能方面有多么出色的表现,但过于复杂的结构会带来较高的成本;另外,由于动力需要通过中央差速器来分配给前后桥,并且四个车轮时刻都保持着驱动力,使得它的能耗特别大。较大的能耗不仅会让汽车更费油,而且会让汽车在配备相同发动机的情况下动力更弱。所以往往这类全时四驱都会配备大排量发动机,这样油耗则更加惊人。从全球各大车厂的四驱来看,似乎三菱找到了一个平衡,这就是它的“超选四驱”。所谓超选四驱,就是在LSD中央限滑全时四驱的基础上增加了一个两轮驱动的切换功能。也就是说如果你需要长时间在干燥的公路上行驶,可以把四驱切换成两驱来降低油耗提高动力性。

  除了操作简便,适时四驱还有一个很大的好处就是不太费油。与其他种类的四驱相比,适时四驱由于在正常状态下采用的是两轮驱动,只有当驱动轮打滑时,从动轮才会介入,而在公路行驶时,驱动轮打滑的概率非常低,所以它的燃油消耗十分接近两驱车。不仅如此,适时四驱的传动系统也非常容易布置,它只需要从前驱动桥引一根传动轴,并通过一个多片耦合器连接到后桥即可。所以它可以在原有前置前驱平台上改进而来,制造成本相对低廉,正是这种特点,使得适时四驱广泛在一些城市型SUV和轿车上采用。像我们熟悉的路虎神行者、本田CR-V、吉普指南者等都是采用适时四驱。不过由于设计的不同,即使是适时四驱,它们之间也存在着很大的性能差别。从大的方面来看,正因为适时四驱是在主动轮失去抓地力以后从动轮才会介入,那么从动轮介入的速度则是对适时四驱性能最大的影响因素。

  这种适时四驱是通过粘性耦合器来实现的。耦合器布置在向后桥传递动力的传动轴上,从前桥分出来的动力把必须通过耦合器才能传递到后桥。由于汽车在正常直线行驶的时候前后轮几乎没有转速差,那么耦合器输入轴和输出轴也不存在转速差,这是耦合器不能传递动力,因此相当于耦合器断开,此时汽车相当于前轮驱动;当汽车转向时,虽然前后轮产生了转速差,耦合器的输入轴与输出轴也产生了转速差,但由于这样的转速差并不大,所以被耦合器吸收,仍然不传递动力;只有当前轮打滑时,前后车轮的转速差过大时,耦合器才能通过其中高粘度的硅油把动力传给后桥。即便这样,后桥获得的动力也并不能达到50%以上,因为硅油耦合器的动力传递效率有限,后轮线%。

  这种适时四驱,虽然也是全机械控制,但与被动机械式适时四驱最大的区别在于耦合器中加入了液压泵。当前后车轮的转速差超过临界值时,液压泵会产生一定的液压推力动多片离合器结合。有了液压泵以后最大的好处就是耦合器不需要完全依赖硅油来传递动力了,而是在液压的作用下通过耦合器摩擦传递动力,相对而言响应速度更快,能传递到后桥的动力也更多,但仍然过于被动。

  瑞虎适时四驱车型使用的是博格华纳BorgWarner公司的交互式扭矩管理系统(ITM),全部的两驱/四驱的切换都根据路况的不同通过电脑自动完成。 考虑到这款机械式适时四驱系统的特性,以及瑞虎的离地间隙以及纵向通过角偏小,瑞虎不太适合真正的越野用途,应对一般泥泞、冰雪路面才能发挥出它的长处。 此外,09款还采用了后桥间限滑差速器,在后桥传动系统中专门匹配了伊顿(Eaton)的限滑差速器(LSD),配合适时四驱系统,保证了良好的燃油经济性。

  正因为机械式适时四驱太过被动,响应速度也太慢,电控适时四驱才应运而生。其实电控适时四驱的控制方式更加简单,它完全可以在电脑的控制下操纵多片式离合器结合还是断开,并且结合到什么程度也能由电脑来控制。由于有了电脑的介入,整个过程就要主动得多了。电脑能够准确的通过方向盘的转动角度计算出一个汽车的理论行驶轨迹,通过这个理论行驶轨迹可以计算出每个车轮当前的理论转速。如果这个理论转速与车轮传感器测得的实际转速相吻合,那么电脑就会判断此时汽车循迹性没问题;当理论转速与实际转速不匹配时,电脑则会判断汽车有可能偏离了理论行驶轨迹,然后通过电控多片式离合器结合把驱动轮的部分动力分配给从动轮。由于全过程都是在电脑的精确检测下迅速完成的,所以它的响应速度十分迅速。而且随着电脑技术的发展,这种电控多片离合器适时四驱的响应速度还在不断提高。

  4WD LOCK按钮将多片离合器完全锁死,让动力按照前后50:50的固定比例分配。这样在某些特定的程度上也带来了更强的通过性。

  CR-V使用的是一套叫做Dual Pump System REAL TIME 4WD的四驱系统(双泵式适时四驱系统),它的本质是一套纯机械式的适时四驱系统。其核心是双泵式结构的液力多片离合器(不同于一般的粘性耦合器),当前 后轮转速相等时,前后机械液力泵压力保持一致。多片离合器便处于断开状态,而当前后轮转速不同时,前后两个机械泵之间便产生压差,当压差超过3%后,压差 便能够将离合器片压紧,将动力传递至后轮。这样的一个过程完全交给液力泵机械控制,不会由电脑干涉,驾驶员也无法像一般城市SUV一样从车内锁定或者切换至四驱 模式。而且本田CR-V的最大前后扭矩分配比例也仅为70:30(不可改变),也就是说即使是四驱模式下CR-V也很像一款前驱车。

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