適時四驅

適時四驅

適時四驅只有在適當的時候才會轉換為四輪驅動,而在其它情況下仍然是兩輪驅動的驅動系統。系統會根據車輛的行駛路況自動切換為兩驅或四驅模式,不需要人為操作。

適時四驅有別於需要手動切換兩驅和四驅的分時四驅,以及所有工況下都是四輪驅動的全時四驅。

基本介紹

  • 中文名:適時四驅
  • 別名:實時四驅
  • 系統:四驅模式
  • 載體:汽車
誕生背景,發展沿革,第一代,第二代,第三代,系統分類,機械聯軸式,多離合器式,智慧型電子式,優劣對比,優點,缺點,使用車系,

誕生背景

汽車的每個驅動輪之間都必須有差速器才能實現高附著路面上的轉彎,這是因為不同車輪在轉彎時的轉速不同導致的,差速器就是消除這種轉速差速的部件,全時四驅就是基於這個理念而誕生的,它的中央差速器的作用就是完成消除前後軸轉速差的工作,因此它可以實現任何時候都保證四輪驅動。分時四驅是不能實現在四驅狀態下公路過彎的,因為它沒有中央差速器,因此它只能在越野的時候手動切換為適時模式,常規情況下只能採用兩輪驅動。當在市場上認為全時四驅結構過於複雜,許多車型不方便布置,而且傳動率不夠高;而分時四驅需要手動切換很麻煩,同時對駕駛員的技術要求很高,無法做到更廣泛普及的時候,可以自動切換兩驅和四驅的適時四驅技術就應運而生了。
適時四驅結構圖適時四驅結構圖

發展沿革

適時四驅誕生開始,發展大致經歷了三個階段,每個階段的構造和性能都有所區別。早期由於適時四驅的技術有限,採用適時四驅的車型確實無法和全時四驅相比,無論在通過性還是操控極限方面,它的性能都只能介於兩驅和全時四驅之間。隨著適時四驅技術的進步,第三代適時四驅性能獲得了大幅度的提升,其工作原理也有了很大的改變。
適時四驅適時四驅

第一代

早期的適時四驅是純機械的,最典型的代表車型就是本田的CR-V,它通過液力耦合器來實現自動向後輪分配動力。這種適時四驅的結構比較簡單,不需要電控元件,但由於它需要前後車輪出現明顯轉速差的時候液力耦合器才能介入,因此它的回響速度比較慢,無論是在提高越野性能還是通過性能的時候,都會明顯遜色於全時四驅。

第二代

第二代適時四驅開始通過電子裝備來解決之前機械式帶來的問題。在這一代適時四驅中,中央差速裝置被多片式離合器所取代,它的開與合則由ECU來掌控。前後車輪的輪速感測器會將實時的輪速反饋給ECU,一旦ECU檢測到前輪的轉速比後輪快,就會迅速發出指令給多片式離合器,從而向後軸傳遞動力。由於有了電控系統的加入,此時的適時四驅在回響速度上大幅度提高,而且在分配動力比例上,也可以做到智慧型化控制。另外多片離合器在完全結合時可以達到硬連線的效果,因此不僅它的傳動效率要比機械式的更高,而且使得鎖死差速裝置成為可能。

第三代

第三代適時四驅是以歐洲新款適時四驅車型採用的,以第三代HALDEX四驅為代表的智慧型電子式適時四驅。這種適時四驅增加了預載功能,可以通過前輪的運轉情況來實現預判斷,在前輪有打滑趨勢之前就預先接通,理論上已經做到與全時四驅類似的效果。另外這種適時四驅還可以做到正常行駛情況下,前後軸之間的動力分配恆定在90:10。

系統分類

第一種是以機械的粘性聯軸節式適時四驅,第二種是電控多片離合器式適時四驅;第三種是智慧型電子式適時四驅。

機械聯軸式

這種四驅的核心部件是液力耦合器,在這個耦合器中充滿了矽油,輸入軸和輸出軸一端與浸沒在矽油中的葉輪相連,另一端則與前後差速器相連。在正常行駛的時候,前後車輪保持相同的速度運轉,液力耦合器的兩個軸之間不存在轉速差。當前輪出現打滑的時候,轉速會超過後輪,從而導致耦合器里的兩個葉輪之間出現轉速差,這種轉速差會導致矽油升溫而粘度迅速升高,從而將動力傳遞給後輪。

多離合器式

這種適時四驅的核心部件是多片離合器式限滑差速器。多片離合器式差速器主要是通過濕式離合片產生差動扭矩,而離合器的壓緊與分離是靠電子系統來控制的。車輛在正常行駛時,驅動形式為前驅,如當系統檢測到車輪打滑時,通過電子系統控制離合器壓緊,進而將部分動力傳遞至後輪,理論上電腦會根據車速與路況自動分配前後軸扭矩,以達到抓地性能最最佳化。不過這種四驅系統通常在主驅動輪失去抓地力(打滑)後,另外的驅動輪才會被動介入,所以它的回響速度較慢。

智慧型電子式

這種適時四驅可以根據車輪打滑或轉向信息,精確控制智慧型分動器向四輪傳遞出大小可控的扭矩,提高整車加速性、穩定性和燃油經濟性。在停車時,傳遞給前輪扭力非常低或為零,提高了操作的便利和舒適性。在ABS工作時,短時間內迅速切斷前輪動力傳遞,確保剎車時整車的穩定性。加速時,在四個輪上實現最大的牽引力,加速性更好。在濕滑路面上時,與其他安全系統通訊,實現最佳的牽引力和安全性能。

優劣對比

優點

相比全時四驅,適時四驅的結構要簡單得多,這不僅可以有效也降低成本,而且也有利於降低整車重量。由於適時四驅的特殊結構,它更適合於前橫置發動機前驅平台的車型配備,這使得許多基於這種平台打造的SUV或者四驅轎車有了裝配四驅系統的可能。前驅平台相對於後驅平台更有利於拓展車內空間、傳動效率更高、傳動系統的噪音更小。這些優點對於小型SUV,特別是是發動機排量較小的SUV來說顯得尤其重要。
由於全時四驅的結構複雜,傳動部件多而重,會極大地降低動力的回響性,如果小排量發動機裝備全時四驅,會明顯感覺得到功力不足。不僅如此,由於全時四驅的功耗大,顯著影響了汽車的經濟性,而適時四驅可以很好地兼顧經濟性。

缺點

適時四驅也存在缺點,絕大多數適時四驅在前後軸傳遞動力時,會受制於結構本身的缺陷,無法將超過50%以上的動力傳遞給後軸。相對來說,適時四驅車的主動安全性不如全時驅動車高。另外,適時四驅系統的前後軸基本上都採用開放式差速器,如在一些複雜路段,出現單側兩個車輪打滑時,也是無法脫困的。所以這種四驅系統無法應對強度大的越野路段。

使用車系

全球採用適時四驅技術的車型大致有兩大分支:一是以採用瑞典HALDEX公司提供的四驅為代表的歐系車,如大眾的途觀、帕薩特R36、高爾夫R20、奧迪的TT3.2quttro、A3quttro,福特德國的KUGA,路虎的神行者2等等;另一分支則是以日本JECKT公司提供的四驅為代表的日系車,像豐田的RAV4和漢蘭達等等。

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