汽車四輪驅(qū)動技術(shù)

第一部分四輪驅(qū)動汽車基本知識介紹

四輪驅(qū)動汽車的概述

在兩次世界大戰(zhàn)期間，交通技術(shù)得到了飛速發(fā)展。在1914-1918年的第一次世界大戰(zhàn)中，為了運送大量的兵員和武器彈藥，已經(jīng)出現(xiàn)了四輪驅(qū)動載重車，其運動性和可靠性已超出馬車之上了。

在第二次世界大戰(zhàn)中，由于吉普車具有優(yōu)良的越野性能而名噪一時。艾森豪威爾把吉普車列為“贏得戰(zhàn)爭的三大武器”之首。

在1939-1945年的第二次世界大戰(zhàn)中，四輪驅(qū)動軍用車輛成為了機動部隊的交通工具，在戰(zhàn)爭中廣泛應(yīng)用。尤其是產(chǎn)量高達64萬輛的吉普車更是名聲遠揚，甚至有人認為是吉普車使盟軍取得了戰(zhàn)爭的勝利。四輪驅(qū)動汽車的概述GulfMiller賽車是印地安納波利斯國際汽車大賽的參賽機車，是四輪驅(qū)動汽車的改進型。該車于1938年問世，人們對其評價并不很高。四輪驅(qū)動汽車的概述四輪驅(qū)動汽車的概述FergusonP99賽車是1961年開發(fā)的新型四輪驅(qū)動賽車

四輪驅(qū)動汽車的概述quatrro

在意大利語中，quattro的含義就是“四”。四輪驅(qū)動汽車的概述奧迪100Quattro轎車在1980年上市，這是將四輪驅(qū)動應(yīng)用于高性能轎車的典型代表。這一設(shè)想引起了人們注意。接著研制出來的Quattro拉力賽車取得了很大成功，獲得了廣泛的好評。Quattro拉力賽車的四輪驅(qū)動系有了若干改進，但基本布局與原型車無大變化。

四輪驅(qū)動汽車的概述四驅(qū)的類型以及優(yōu)缺點四驅(qū)類型之一：適時四驅(qū)（Real－Time）單純從字面來理解，就是指只有在適當(dāng)?shù)臅r候才會的四輪驅(qū)動，而在其它情況下仍然是兩輪驅(qū)動的驅(qū)動系統(tǒng)。這個名稱是有別于需要手動切換兩驅(qū)和四驅(qū)的分時四驅(qū)，以及所有工況下都是四輪驅(qū)動的全時四驅(qū)而來的。相比全時四驅(qū)，適時四驅(qū)的結(jié)構(gòu)要簡單得多，這不僅可以有效也降低成本，而且也有利于降低整車重量。由于適時四驅(qū)的特殊結(jié)構(gòu)，它更適合于前橫置發(fā)動機前驅(qū)平臺的車型配備，這使得許多基于這種平臺打造的SUV或者四驅(qū)轎車有了裝配四驅(qū)系統(tǒng)的可能。前驅(qū)平臺相對于后驅(qū)平臺本身就有著諸多優(yōu)勢，如更有利于拓展車內(nèi)空間、傳動效率更高、傳動系統(tǒng)的噪音更小等等。這些優(yōu)點對于小型SUV，特別是是發(fā)動機排量較小的SUV來說顯得尤其重要。當(dāng)然，適時四驅(qū)的缺點仍然是存在的，目前絕大多數(shù)適時四驅(qū)在前后軸傳遞動力時，會受制于結(jié)構(gòu)本身的缺陷，無法將超過50%以上的動力傳遞給后軸，這使它在主動安全控制方面，沒有全時四驅(qū)的調(diào)整范圍那么大；同時相比分時四驅(qū)，它在應(yīng)對惡劣路面時，四驅(qū)的物理結(jié)構(gòu)極限偏低。

四驅(qū)類型之二：全時四驅(qū)（AWD）此類型下，汽車在行駛的任何時間，所有輪子均獨立運動。全時全輪驅(qū)動車輛會比兩驅(qū)車型(2WD)擁有更優(yōu)異與安全駕駛基礎(chǔ)，尤其是碰到極限路況或是激烈駕駛時。理論上，AWD會比2WD擁有更好的牽引力，車子的行駛是依據(jù)它持續(xù)平穩(wěn)的牽引力，而牽引力的穩(wěn)定性主要由車子的驅(qū)動方法來決定，將發(fā)動機動力輸出經(jīng)傳動系統(tǒng)分配到四個輪胎與分配到兩個輪胎上做比較，其結(jié)果是AWD的可控性、通過性以及穩(wěn)定性均會得到提升，即無論車輛行駛在何種天氣以及何種路面（濕地、崎嶇山路、彎路上）時；駕駛員都能夠更好的控制每一個行跡動作，從而保證駕駛員和乘客的安全。而在駕駛時，全時全驅(qū)的轉(zhuǎn)向風(fēng)格也很有特點，最明顯的就是它會比兩驅(qū)車型轉(zhuǎn)向更加中性，通常它可以更好的避免前驅(qū)車的轉(zhuǎn)向不同和后驅(qū)車的轉(zhuǎn)向過度，這也是駕駛安全性以及穩(wěn)定性的特點之一。也正因為AWD的存在，為汽車提供了“主動安全、主動駕駛”的機會。目前應(yīng)有這種技術(shù)的廠家已經(jīng)有不少，這其中包含我們熟悉的保時捷卡宴、梅塞德斯奔馳G級、豐田陸地巡洋艦100等等。四驅(qū)類型之三：分時四驅(qū)（PART-TIME

4WD）這是一種駕駛者可以在兩驅(qū)和四驅(qū)之間手動選擇的四輪驅(qū)動系統(tǒng)，由駕駛員根據(jù)路面情況，通過接通或斷開分動器來變化兩輪驅(qū)動或四輪驅(qū)動模式，這也是越野車或四驅(qū)SUV最常見的驅(qū)動模式。分時四驅(qū)靠操作分動器實現(xiàn)兩驅(qū)與四驅(qū)的切換。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性高，堅固耐用，但缺點是必須車主手動操作，有些甚至結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不止是一個步驟，同時還需要停車操作，這樣不僅操作起來比較麻煩，而且遇到惡劣路況不能迅速反應(yīng)，往往錯過了脫困的最佳時機；二是因為分時四驅(qū)沒有中央差速器，所以不能在硬地面（鋪裝路面）上使用四驅(qū)系統(tǒng)，特別是在彎道上不能順利轉(zhuǎn)彎。一般情況下，車輛并不是長時間處于四驅(qū)狀態(tài)，正常行使?fàn)顩r下，采用的是兩輪驅(qū)動，當(dāng)需要通過惡劣路面時，駕駛員可以通過分動桿把兩輪驅(qū)動切換成四輪驅(qū)動，讓四個車輪都提供驅(qū)動力，從而提高車輛的通過性能。四輪驅(qū)動汽車的概述四輪驅(qū)動汽車的概述四輪驅(qū)動汽車的概述四輪驅(qū)動的固有問題在這些四輪驅(qū)動的問題和現(xiàn)象當(dāng)中，特別重要的事項有如下4點：①急轉(zhuǎn)彎制動現(xiàn)象②前后輪互相干涉③動力傳動效率低④驅(qū)動系的震動和噪聲大四輪驅(qū)動汽車的概述四輪驅(qū)動汽車的概述滑?。。。。。。。?！四輪驅(qū)動汽車的概述非鋪裝路面

四輪驅(qū)動汽車的概述滑！！附著力小

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未鎖止

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第二部分典型SUV四驅(qū)系統(tǒng)簡介TorqueSensing

(Torsen)LimitedSlipDifferential車型一：梅塞德斯奔馳G級四輪驅(qū)動系統(tǒng)：全時四驅(qū)，中央、前、后機械式差速鎖，越野低速擋，制動干預(yù)系統(tǒng)（包含牽引力控制系統(tǒng)的電子穩(wěn)定程序ESP）

對于G級來說，全車的特色就體現(xiàn)在這套全世界獨一無二的驅(qū)動系統(tǒng)上，它是目前尚處于量產(chǎn)階段的世界上唯一一款裝有前、中、后三個機械式差速鎖的SUV。在與越野低速擋的配合下，G級擁有目前SUV中最強的極限通過性能。并且由于制動干預(yù)系統(tǒng)的輔助，使得其鋪裝路面性能與混合路況性能也具備很高的水準，唯一失分的地方在于：常規(guī)差速器本身不具備限滑功能，在連續(xù)變化路面表現(xiàn)不是很好，制動干預(yù)系統(tǒng)的極限控制能力有限。

當(dāng)之無愧的越野之王，四驅(qū)系統(tǒng)對于其他路況的行駛也具有優(yōu)勢。

車型二：JEEP牧馬人RUBICON

四輪驅(qū)動系統(tǒng)：手動牙嵌式的可接通四驅(qū)，前、后機械式差速鎖，4.11：1越野低速擋

牧馬人RUBICON同樣代表了當(dāng)今的最高級越野水準，高達4.11：1的越野低速擋以及前后橋的機械式差速鎖，保證了它的極限越野能力甚至可與G級并駕齊驅(qū)。但其劣勢同樣明顯：純粹手動操縱的可接通式四驅(qū)系統(tǒng)雖保證了強大的可靠性，但由于缺少自動化限滑輔助設(shè)備，導(dǎo)致這套驅(qū)動系統(tǒng)對于混合路況以及鋪裝路面的行駛毫無優(yōu)勢可言。正是這兩條軟肋抵消了它在極限通過性能上的優(yōu)勢，所以雖然特點鮮明，但綜合性能并不值得稱道。當(dāng)然，這款車的追求者們顯然可以對前兩項指標(biāo)熟視無睹，因為純正的越野血統(tǒng)才是它真正的精髓所在。驅(qū)動系統(tǒng)與它類似的車型還有日產(chǎn)途樂和豐田陸地巡洋艦7系。只是前者缺少了一個前差速鎖，極限通過性能會打一些折扣。

車型三：保時捷卡宴/大眾途銳四輪驅(qū)動系統(tǒng)：全時四驅(qū)，中央、后液壓多摩擦片鎖止機構(gòu)，越野低速擋，制動干預(yù)系統(tǒng)（同樣包含牽引力控制系統(tǒng)的電子穩(wěn)定程序ESP/保時捷穩(wěn)定管理系統(tǒng)PSM）

卡宴和途銳是一對采用幾乎相同驅(qū)動系統(tǒng)的姐妹車型，所以將它們放在一起討論。它們的驅(qū)動系統(tǒng)幾乎整合了當(dāng)今世界上最先進的輔助裝置。對于越野行駛來說，它們的中央、后液壓多摩擦片都可以預(yù)先手動100%鎖止，并有越野低速擋的支持，可以達到極高的極限通過性能，可以說這是僅次于G級和牧馬人RUBICON的高超水準。對于鋪裝路面性能和混合路況性能，這套驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)勢更是不在話下。特別是具有跑車血統(tǒng)的卡宴，它在正常行駛狀態(tài)時前后動力分配達到理論最佳值38：62（途銳為50：50），并在保時捷穩(wěn)定管理系統(tǒng)的輔助下，成為了當(dāng)今擁有最強公路行駛性能的SUV。

對于混合路況而言，它們的中央、后多摩擦片機構(gòu)也可以由電腦根據(jù)附著力的差異自動控制，而且控制方式也是線性的，并且還有一套反應(yīng)迅捷的制動干預(yù)系統(tǒng)作為堅實的后盾，幫助它們可以迅速、細膩地在四只車輪間靈活自由地分配動力輸出。它們的驅(qū)動系統(tǒng)堪稱完美，如果想在它們的驅(qū)動系統(tǒng)上再找到一點瑕疵的話，唯一的不足可能就是前面所闡述過的，液壓多摩擦片機構(gòu)極限狀態(tài)下不如機械式差速鎖可靠性強。保時捷和大眾以前從未有過制造SUV的歷史，但這對后起之秀卻給了很多擁有高深資歷的前輩們一個不小的沖擊。其實，類似這套驅(qū)動系統(tǒng)的整合方式，也被當(dāng)今世界上一些頂級SUV所采納，路虎發(fā)現(xiàn)3/攬勝SPORT，以及新款梅塞德斯奔馳ML/GL級都憑借類似的驅(qū)動系統(tǒng)成為了同級別中的“路野雙雄”，但由于最先采用這套驅(qū)動系統(tǒng)的車型是卡宴和途銳，而且“后來者”們也完全無法從根本上超越這兩位“創(chuàng)始者”，所以可以說，卡宴和途銳仍然代表了當(dāng)今驅(qū)動系統(tǒng)的最高水準。

車型四：奧迪Q7

如果說到當(dāng)今最著名四輪驅(qū)動系統(tǒng)的話，“奧迪QUATTRO”一定會成為焦點。的確，這套大名鼎鼎的系統(tǒng)經(jīng)歷了3代，25年的發(fā)展歷史。它最初的誕生還是房車大獎賽上。為當(dāng)時的奧迪車隊立下了無數(shù)戰(zhàn)功，創(chuàng)下了無數(shù)紀錄，也成為了當(dāng)時一項具有劃時代意義的革命性創(chuàng)舉，可以說，就是QUATTRO開創(chuàng)了轎車搭載四輪驅(qū)動系統(tǒng)的先河，也為整個汽車工業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻…

QUATTRO最核心的裝置就是中央扭矩感應(yīng)自鎖式差速器，它可以根據(jù)行駛狀態(tài)使動力輸出在前后橋間以25：75~75：25連續(xù)變化，而且反應(yīng)十分迅速，幾乎不存在滯后，而且有電子穩(wěn)定程序的支持，更進一步提高了動力分配的主動性。由于是從賽車場延伸至民用領(lǐng)域的產(chǎn)物，所以這套系統(tǒng)在鋪裝路面的性能可以得到滿分，同時由于自動化程度很高，而且扭矩感應(yīng)自鎖式差速器的反應(yīng)迅捷，在混合路況的表現(xiàn)也能得到滿分。但如果真正進行極限越野的話，它就會明顯地暴露出劣勢所在：沒有可以預(yù)先100%鎖止的限滑裝置，扭矩感應(yīng)自鎖式差速器和制動干預(yù)系統(tǒng)的極限輔助能力實在有限，而且缺乏可以將扭矩成倍放大的越野低速擋。當(dāng)然奧迪的工程師們說，Q7本來就是一部并不注重越野性能的新型SUV，所以它的定位以及消費群體或許就說明了越野對于它來說純粹是“附屬產(chǎn)品”。

Torsen車型五：路虎攬勝

四驅(qū)系統(tǒng)：全時四驅(qū)，中央扭矩感應(yīng)自鎖式差速器，越野低速擋，制動干預(yù)（整合了牽引力控制系統(tǒng)的DSC動態(tài)穩(wěn)定程序，和HDC陡坡緩降控制系統(tǒng)）

攬勝和攬勝運動版（SPORT）的驅(qū)動系統(tǒng)是完全不同的，二者的性能也存在很大差異。其實單從字面上看，攬勝比起Q7來說，無非是增加了越野低速擋和陡坡緩降控制系統(tǒng)HDC而已。但實際上，這兩項配置對于提高車輛的越野能力有著十分重要的意義。先說說HDC，它是一套用于下坡行駛的自動控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)啟動后，駕駛員無需踩制動踏板，車輛會自動以9km/h的速度行駛，并且能夠逐個對超過安全轉(zhuǎn)速的車輪施加制動力，從而保證車輛平穩(wěn)下坡，此時制動踏板只是用于被動防止打滑?，F(xiàn)在有很多車輛都配備了這類系統(tǒng)，比如前面提到的卡宴/途銳，甚至是豐田PRADO，但在這之中，最出色的無疑是路虎的HDC，因為它是所有車輛中下坡行駛速度最慢的，也是最安全的。由于路虎與寶馬有過一段“姻緣”，所以HDC也被移植到了X5上。有了低速擋，也就意味著攬勝的攀爬能力更強。但與Q7有著共同的問題：不具備可以100%鎖止的限滑裝置，扭矩感應(yīng)自鎖式差速器的極限輔助能力有限，所以攬勝的驅(qū)動系統(tǒng)也顯然不夠“硬派”。對于鋪裝路面的行駛來說，它的道路綜合性能比QUATTRO略遜一籌，不過依然值得稱道，總體而言，攬勝無愧于紳士的精神，僅僅缺失了幾分野性。

Torsen車型六：豐田陸地巡洋艦100/雷克薩斯LX470

四驅(qū)系統(tǒng)：雖然屬于同一車型系列，但豐田陸地巡洋艦100的四驅(qū)系統(tǒng)也分為很多種，以下就以最頂級版本為例；全時四驅(qū)，中央機械式差速鎖，越野低速擋，制動干預(yù)系統(tǒng)（整合了牽引力控制系統(tǒng)的車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)VSC）陸地巡洋艦，總是給人以吃苦耐勞的印象，但實際上，那些真正扮演吃苦耐勞角色的陸地巡洋艦，所配備的四驅(qū)系統(tǒng)是一套與牧馬人RUBICON類似的可接通式四輪驅(qū)動。今天這里的主角是它的頂級版本，相對而言，四驅(qū)系統(tǒng)也先進很多。其實與攬勝相比，本質(zhì)性變化就是把中央扭矩感應(yīng)自鎖式差速器換成了常規(guī)差速器，并裝有機械式差速鎖。這一差別帶來的實際功效就是，由于動力分配的自動連貫性降低，所以陸地巡洋艦100的鋪裝路面性能以及混合路況性能要比攬勝稍遜，但卻換來了更強的極限通過性能以及可靠性。總體而言，這是有利于車型定位的裝配。再有就是，如果裝有前后橋差速鎖，它的極限通過性能還會得到進一步提升。

(新Prado)Torsen車型七，沃爾沃XC90/寶馬X3

四驅(qū)系統(tǒng)：液壓多摩擦片式可接通四驅(qū)，制動干預(yù)系統(tǒng)（整合了牽引力控制系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定程序DSC）

作為城市SUV的定位，它們擁有幾