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[车市资讯] 市面上这么多种类的四驱系统,究竟都有什么区别?

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发表于 2019-3-14 10:56 | 显示全部楼层 |阅读模式




今天我们来聊聊四驱系统
虽说四驱系统就是
四个轮胎均有动力
在越野能力上天然比两驱强
但是每家四驱系统依然有较大的区别
每家车企的技术都有优缺点
那么这些主流厂家和技术
究竟有什么不同呢

现在很多车型都有四驱版本。平时在厂家的宣传中和在普通车主的口中能听到的大多是说“全时四驱”、“分时四驱”、“电控四驱”等描述。

  • “这些四驱有什么区别?”
  • “到底哪种四驱才是我需要的呢?”


实际上这些“四驱”有些偏重越野,有些偏重直线加速,有些偏重弯中操控,有些仅仅是为了有个“四驱”的名号。

这篇文章就来简述一下四驱系统中最重要的部件 —— 差速器,看看它们有什么不同。

托森式差速器

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这种差速器的优点是:延迟很小(纯机械结构)、故障率较低、寿命较长、可以承受较大的扭矩。

在轮子没有打滑的情况下,奥迪的托森式差速器倾向于以50:50的比例将动力分配到前后轴。这就导致了车辆的转弯特性倾向于转向不足。

在一轴打滑的情况下,Ur托森式差速器可以以75: 25的比例将动力分配到打滑率较小的轴上。

托森C式差速器

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如图,来自变速箱的动力先输入到行星齿轮上,再由行星齿轮轮驱动连接到前轴的太阳轮(中心齿轮)和连接到后轴的内齿轮(外壳齿轮)。

由于内齿轮比中间的太阳轮周长大,因此就有了更多的齿数。更多的齿数意味着更多的动力分配比。

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和普通的托森式差速器一样,蜗齿是行星齿轮,蜗轮是太阳齿轮和内齿轮。

奥迪在2005年后的RS4等车型中使用了后60前40动力分配比的托森C式差速器。阿罗的156Q4、159Q4、BrlarQ4车型中也使用了托森C式差速器。

冠齿式差速器

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变速箱的动力由套内轴输入到差速器并带动4个差速齿轮。再由4个差速齿轮带动两个分别驱动前轴和后轴的冠齿轮。

4个差速齿轮的作用和其它托森式差速器一样,都是通过自身转动提供前后轴的转速差。

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在车轮没有打滑的情况下,整套差速器的转速一致,4个差速齿轮不转动。

差速齿轮和前冠齿轮的耦合半径B与差速齿轮和后冠齿轮的耦合半径A之比室40:60,因此常规情况下的动力分配比是前40后60。

在前或后轮打滑的情况下,冠齿轮外的摩擦片上会出现一个被压紧的轴向力,使得冠齿轮和外壳之间出现一定的锁止率。在前轮打滑的情况下,动力分配比可以达到前15后85。

后轮打滑的情况下,动力分配比可以达到前70后30。

在瑞士ASSAG公司的帮助下,奥迪在2010年的RS5 Quattro车型中使用了这种差速器。并可以通过EDL电子差速锁主动锁止一轴,以此让动力分配到另一轴。

粘滞耦合式差速器

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差速器中一半的磨片连接到前轴,另一半磨片连接到后轴。壳体内充满了高粘性液体,磨片之间没有刚性连接。前后轮都没有打滑时,两组磨片没有相对滑动,粘液也趋于静止。

在一侧打滑的情况下,粘液起到了半耦合的作用,倾向于将两组磨片粘接在一起。这时动力就会通过粘液从转速较大的一组磨片中传递到转速较小的一组磨片中。转速差越大,这种动力转移就越多。

这种差速器的优点是

  • 结构简单、廉价、动力分配比的变化范围非常大(由于是转速感应)。


这种差速器的缺点是

  • 不能算是全时四驱(在前后轮都没有打滑的情况下,这种差速器以完全前驱的形式运转,只有在出现打滑时才会有动力分配到后轮)。
  • 在前后轴出现转速差的初始阶段,动力分配的反应较慢。即使通过尾牙预加载一定的转速差,其反应速度也不够快。
  • 粘液寿命有限。


使用这种差速器的车型主要是早期的一些四驱车型,如:大众、兰博Diablo VT、Mursielgo、保时捷993、996等。

粘液锁式差速器

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这种差速器是由粘液耦合器和开放式差速器组合而成的。反应慢、动力分配不线性。

一些A组拉力赛车使用了这种差速器,如:WRX、Celica GT-Four、EVO的1到6代、福特Escort RS等。

在民用车型上:标志205 T16将这种差速器设置为33:67。三菱GTO将这种差速器设置为45:55。布加迪EB110将这种差速器设置为27:73。

保时捷PSK

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保时捷在1987年发布的959车型中使用了PSK四驱系统,并在随后的911车型中使用了简化的PSK系统。

虽然保时捷没有公布其具体的结构细节,但可以推断出这套系统没有中央差速器,使用的是多片离合器进行动力分配。

959的设计的前轮比后轮直径更大一些,这样就可以让前后轴之间永远保持一定的转速差。

这样就可以在需要的时候逐级锁止四驱离合器,让前轮动力逐渐达到50%了。据保时捷所说,这个四驱离合器的动力损耗可以控制在0.4%以内,磨损也小到可以终身免换。

这套系统由电脑接入G值、节气门、转向角、增压值等信号后,控制四驱系统的工作状态。

其默认的动力分配比是前40:后60。在重量向后转移时,可以达到前20:后80。在出现不安定的滑动时,可以达到前50:后50。在严重打滑时,四驱离合器可以完全锁止,让动力更多的分配到不打滑的轴上。

尼桑ATTESA E-TS

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1989年的GT-R R32中使用的这个四驱系统也是使用了电控多片离合器作为动力分配器,但它只有一个液压控制器负载控制离合片。因此比PSK系统中的四驱离合器更小、更轻。

同样由电脑接入G值、节气门、转向角、增压值等信号后,控制四驱系统的工作状态。这套系统更倾向于后驱,只有在动力输出较大或横向G值较大时才向前轮分配一些动力。

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随后的R33、R34、R35车型中在后轴增加了LSD。

斯巴鲁DCCD

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1994年后斯巴鲁在STi中使用了这套系统。在2005年后的版本中,动力分配比是前41:后59到前50:后50。

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这个动力分配器有三个主要部分:行星差速器、磨片LSD、电子LSD。

动力由外套轴接入到行星差速器的6个行星齿轮上,再由行星齿轮向外齿轮(后轴)和太阳轮(前轴)以59:41的比例分配动力。

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在行星齿轮和太阳轮之间的扭矩凸轮负责推动磨片LSD。引擎转速越高,磨片就压的越紧。在磨片LSD之后的电子LSD进一步控制锁止率。

由于磨片LSD是由转速控制的,在加速时趋向于锁止,这就导致了整车趋向于动力出弯情况下的转向不足。

三菱ACD

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7代EVO使用了ACD和AYC系统共同控制车辆。其中央差速器和前差速器、离合之间的传动轴有三层。外层连接离合器外壳,中层连接前差速器,内层连接前轮半轴。

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在进弯时,ACD趋向于锁紧磨片离合器,将动力平均分配到前后轴。在弯中,趋向于松开磨片离合器,让前后轮可以有更多的转速差。

在出弯时,再次锁紧磨片离合器,让加油点可以更早些。

奥迪Quattro Ultra

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在2016年的A4及后续一些MLB平台车型中使用的中央差速器依然是传统Quattro所采用的冠齿轮结构,但奥迪在设计新四驱系统时开始弱化操控,以省油为重点了。

为了省下0.2L/100km的燃油,传动轴可以和中央差速器之间完全分离,后差速器中的锥形齿轮也可以完全断开。

在正常行驶中,后轴的动力分配几乎为零。只有在出现打滑或电脑认为是激烈驾驶状态时,后轴才会开始得到动力。

不过相比老的Quattro系统,新系统在前驱和四驱切换时更为平顺了。这是因为新差速器的磨片离合的供应商由Haldx改为Magna,其驱动方式也由液压改为了电控。
来源:CLauto酷乐汽车

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