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四驱技术可细分为全时四驱、分时四驱、适时四驱,三种四驱在结构、性能、价格、油耗层面各不相同。至于如何选择要根据自身的预算来决定,全时四驱性能最强但价格也最贵,而适时四驱最容易实现,如今已是大多数SUV的标配,但性能也最为薄弱,功能也最少。
而从四驱技术的发展历程来讲,分时四驱是最早产生的四驱技术,最初是被用于一些军用机械上用来提高泥泞路况的通过能力,但由于其不具备中央差速器的原因,在实现四驱后不能消除前后驱动桥的转速差,所以失去了公路行驶的能力。全时四驱则是在分时四驱的基础上实现改良,实现了无视地形路况的四驱能力。适时四驱则是在横置前驱车的基础上实现的,用来提高车子在恶劣环境下的可控性。
分时四驱技术的结构与原理
如上图所示分时四驱的结构形式,它本质上是标准的前置后驱的形式,也就是水果分时四驱车型在保持两驱模式下运行时与前置后驱车是完全一样的。只不过分时四驱车比后驱车多了一个分动器,两驱模式下发动机输出扭矩在经过变速箱放大后直接传递到后驱动轮。而在四驱模式下发动机扭矩在被变速箱放大后的一部分由分动器传递到前驱动桥从而实现四驱。
如上图所示分时四驱系统在实现四驱模式后分动器会将前后驱动桥形成刚性连接,它是通过两组齿轮实现分离和连接的,它的结构和原理极为接近手动变速器的1轴、2轴,在切换时只要扳动控制分动器的扳手,就能完成分动器与前驱动桥的连接与断开。所以但凡是分时四驱车型都必然有两个挡把,一个为变速器挡把,而另一个则是控制分动器的挡把。
如上图所示配备分时四驱系统的车型要多出一个控制挡把,如牧马人、FJ酷路泽、日产途乐Y61等等车型均有这个控制挡把。分时四驱的劣势在于当分动器将前、后桥实现硬连接后,车辆转弯时前后桥所产生的行驶轨迹差没办法消除。简单说明下汽车在转弯时前后轮、左右轮的行驶轨迹都是存在明显的差异的,如下图所示。所以驱动桥都会存在一个差速器来消除轨迹差。
而非驱动轮因为车轮相互独立存在,所以不需要差速器。四驱车型因为前、后桥都是驱动桥,所以各有一个差速器,但分时四驱系统的分动器则仅仅是个连接装置,没办法起到消除转速差的作用。它不同于多片离合可以利用打滑、液力耦合器可以通过搅油来消除打滑,当然它也不具备差速器的功能。所以分时四驱在四驱模式下=全时四驱+中差挂锁,获得强大的越野能力,但也失去了在铺装路面高速行驶的能力。所以分时四驱跑公路=后驱车。
全时四驱结构原理
如上图所示全时四驱的结构与分时四驱很接近同样是纵置发动机(可以说99.9%的全时四驱为纵置发动机,唯一的例外就是三菱弄了款横置发动机的全时四驱),也拥有将动力传导到前轮的分动器。只不过差异在于全时四驱多了机械式的中央差速器,如此一来全时四驱系统成功消除了前后驱动桥之间的运动轨迹差,前、中、后三个差速器使得全时四驱系统可以在任何环境下吃撑,而不会受到影响。
所以全时四驱可以时刻保持四驱状态而不能切换成两驱(传统全时四驱),获得极高公路性能的同时也获得了较高的油耗,与当今的环保、排放规则产生冲突。当然全时四驱的性能不仅仅体现在公路性能上,给3把差速器配上锁后它的越野性能同样强大。当然在漫长的演变中全时四驱也在变种,SAE在上世纪50年代对全时四驱的定义为扭矩经变速器放大后率先进入中央差速器,由差速器完成扭矩的分配,如上图所示。
但前文也有所提到传统全时四驱造成的油耗问题是不能避免的,所以现如今很多全时四驱车型所配备的都是上图这款斜齿轮驱动型分动器。变速器放大后的扭矩从下方直接传递到后驱动桥,在没有四驱需求时下方齿轮只是带动其它齿轮空转。当有四驱需求如高速过弯、雨雪路况时,多片式离合压紧分动器直接将部分扭矩传递到前驱动桥从而实现四驱。多片离合利用打滑可以消除前后桥的转速差从而起到了中央差速器的作用。
当然现如今这类变种型全时四驱已逐渐成为主流(省油),不过讽刺的是它并不是全程保持四驱状态的,也就是说它做不到Fulltime全天候。所以这类四驱到底算不算全时四驱存在很多争议,至少不符合SAE早期对全时四驱的定义。至于性能嘛,公路性能足够强大,但越野则是智者见智。多片离合消除转速差的原理是打滑,离合器片打滑则产生热量,所以高扭矩、高转速状态下多片离合的承受能力不好说。
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快照生成时间:2022-12-13 18:01:21
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