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SUV少了這樣神器還能叫SUV嗎?

現在, 我國的汽車消費市場, 將近有50%的消費者會在購入新車的時候考慮SUV, 特別是城市SUV。 這裡以高車身高離地距大空間大體量, 同時又以城市道路行駛為主的車型正逐步和傳統轎車市場形成勢均力敵的局面。 而在選購城市SUV的時候, 預算充裕的話, 相比於兩驅車型, 消費者更願意去選擇四輪驅動的車型, 以獲得“更強的越野能力”的心理需求。

路虎上的全時四驅系統

另一方面, 一些高性能的轎車跑車, 或一些地區發售的特別版車型(如日本的北海道車型)也配上了四驅系統, 更利於發揮汽車的抓地力性能, 提升安全性和驅動效率。 不過眾多車型的四驅系統都被廠家冠以各種奇怪的名字, 什麼“智慧四驅”比比皆是。 那究竟四驅系統又有怎樣的分類, 不同四驅系統又有什麼不同的優缺點。 我們去買車的時候, 究竟又要選擇怎樣的四驅系統呢?請看教授的揭秘。

四驅系統的演化進程

在說四驅系統的分類之前, 首先說說現在四驅系統的演變過程。 四驅系統在美國的willys吉普車使用了一種結構最簡單的純機械式分時四驅系統, 以讓這台能載四人的越野車能夠在野外的戰場上輕鬆到達一些兩驅車型難以到達的地方。 這套四驅系統令willys成為了二戰最成功的越野車, 並直接引發了戰後各國汽車品牌的借(chao)鑒(xi)。 由於四驅系統也能讓汽車的運輸能力和通過性大增, 除了戰爭需要以外, 對民用也相當有實用價值。 於是這種四驅系統開始民用化, 並安裝在一些越野卡車和廂式越野車上。

隨後, 人們發現分時四驅系統在轉換行駛路況時需要手動切換變化, 且切換不同驅動擋位元需要停車後才能切換, 除了更需要駕駛者經驗以外, 使用不當也更容易發生危險。 於是使用了一個中央差速器代替了分動箱, 全時四驅系統誕生。 不過全時四驅由於傳動環節增多, 降低動力的傳輸效率, 而價格昂貴和重量大。 除了一些硬派越野車以外,

大部分汽車都主要在鋪裝路面行駛, 只有一些特性情況才需要使用四驅增加車輪附著力。 於是以兩驅為基礎的適時四驅應運而生。 現在, 汽車已經進入了電氣化的時代, 四驅系統也開始使用電子控制, 出現了電子控制的中央差速器, 也讓四驅系統變得更多樣化。

分時四驅系統(Part Time 4WD)

分時四驅系統就是在變速箱輸出後, 再使用一個“分動箱”分配前後的扭矩。 分時四驅可以按照需要切換四驅和兩驅, 一些分動箱具有高速兩驅和高低速四驅和N擋共四個擋位。 再掛上四驅模式的時候, 這類車型的前後軸均是使用剛性連接, 可以實現前後動力50:50的分配, 結構簡單可靠性很高, 而且能夠承受大扭矩的介入。 除了2H和4H的高速擋, 分動箱還有一個四驅低速擋4L, 可以以一個更大的減速比提供更大的輪上扭矩。 這一切的設計都非常利於越野攀爬和脫困, 因此一些注重越野性能的硬派越野車依然使用這類分動箱。

有沒有分動箱是判斷四驅系統是否分時四驅的重要特徵之一。可以看到分動箱內有類似手動擋變速箱的撥叉,同時也有一個更大的行星齒輪組,用於掛低速四驅擋時獲得一個更大的傳動比來放大輪上扭矩。

分動箱類似一個沒有同步機構沒有離合器的雙軸變速箱。在掛上高速擋的時候,後輪是和變速箱輸出軸剛性連接的。因此在鋪裝路面的時候2H和4H都可以隨意切換。但由於4L擋位帶一個加大的傳動比,因此2H和4H想要切換在4L的時候必須停車或者極低速下才能切換。另外四驅的前後扭矩比只能是50:50,並不能靈活調整前後扭矩輸出比,因此在越野上很強的分時四驅在鋪裝路面上表現反而並不亮眼,容易造成前後差速的額外磨損且會大幅降低轉向能力。另外,一般99%都在鋪裝路面行駛的轎車是沒有分時四驅的。

鈴木Jimny即使車型細小也擁有極強的越野能力,除了使用傳統非承載式車架以外,分時四驅系統也起到相當重要的作用。

傳統的越野強手牧馬人上也有分動箱的擋杆,可以判斷其使用分時四驅系統。

全時四驅(All Tme 4WD、AWD)

顧名思義,全時四驅就是“無論什麼時候都是四驅”,簡稱AWD(All wheel drive),並沒有切換兩驅的功能。和分時四驅的最大區別在於,全時四驅使用了一個差速器代替了分時四驅上的分動箱。由於差速器可以根據前後負載的不同被動分配前後輸出扭矩,因此全時四驅相比分時四驅系統能大大提升在鋪裝路面的行駛性能,同時也能兼顧越野上的脫困需求。不過大家都知道傳統的開放式差速器有一個問題,會被動式將扭矩分配到阻力小的一側車輪,而使用開放式差速器作為中央差速器的全時四驅同樣有這樣的問題。當全車一個車輪發生打滑時就會讓四個車輪都喪失了驅動能力。

說全時四驅就不得不說奧迪的Quattro系統,其最大的特徵就是使用一個托森限滑式差速器作為中央差速器,可以靈活分配前後扭矩比例。現在的Quattro則使用一個可以用離合片控制壓緊力度的差速器,分配前後扭矩變得更智能。

因此一些更講究的車型上則在中央差速器部分採用托森差速器,利用其限滑自鎖的功能提升前後橋扭矩分佈的合理性。不過托森差速器只能自鎖而不能預先手動的鎖止,因此不能進行高強度越野。托森差速器的扭矩傳輸方向不能反轉,因此也不能隨便拖車。托森差速器本身的扭矩分配也相當有限,大概只能到2:1。且重量體積大、價格昂貴,不利於普及。因此只有一些更注重通過性和越野性的全時四驅車型上使用托森差速器。

最早將全時四驅系統安裝在轎車上是奧迪Quattro並發揚光大,這次由於賽車需求的嘗試引發了轎車界的“革新”。而斯巴魯、三菱等品牌手上也有相當不錯的全時四驅技術。相對於SUV而言,轎車上的全時四驅系統大部分都是使用托森差速器或者haldex的結構,旨在提升在鋪裝路面的操控極限,和一些濕滑道路的抓地效率,而非越野性能。現在不少高性能車型上也使用了全時四驅系統,目的是讓更大的馬力能夠更有效的釋放成有效驅動力,降低驅動輪打滑。

最早的Audi Quattro可謂是近代轎車使用四驅系統的始祖。

大眾的橫置式全時四驅系統則使用Haldex多片式離合器來承擔分配前後扭矩的功能。由於奧迪車型上使用橫置引擎四驅系統也被官方稱為Quattro但沒有傳統的差速器結構,扭矩傳輸方面不及使用差速器的縱置引擎四驅系統高,因此也被一些人稱其為“假Quattro”。不過其實現在Quattro只是跟奧迪的命名系統有關,已經和是否使用托森差速器無直接聯繫了。

適時四驅(Real Tme 4WD)

適時四驅“Real Time 4WD”是現在大部分城市四驅車型都樂於選擇的四驅系統,最大優勢就是成本低廉,用相對簡單的方法就能切換兩驅和四驅。大部分的適時四驅都使用液力耦合系統作為中差結構。在液力耦合系統的輸入軸上裝有許多內板,插在輸出軸殼體內的許多外板當中,並充入高粘度的矽油。在這個結構中,多片離合器並不接觸,因此傳遞扭矩的工作完全依靠矽油來完成。當前後輪的轉速差較大(驅動輪打滑)時,矽油快速攪動發熱膨脹,壓縮內部的空氣,導致殼內壓力升高,壓迫離合器和殼體,從而將扭矩傳輸到不打滑的車輪上。因此適時四驅省卻了麻煩的分動箱,且更適用于平時大部分隻使用兩驅的鋪裝路面行駛需求。

豐田RAV4就是使用適時四驅的代表車型,平常行駛只會使用前輪驅動,當驅動輪打滑才會有扭矩傳遞到後輪。

適時四驅系統使用液力耦合系統作為中差結構,結構簡單,但起效較慢。

不過,由於矽油加熱膨脹需要時間,因此使用液力耦合系統最大的缺點就是“慢”——從驅動輪打滑到切換四驅時間較長,而且。而且不能通過ESP系統對打滑車輪制動的方式來強行分配動力。加上液力耦合系統是屬於柔性聯接而非剛性聯接,沒有差速鎖註定其不能輸出較大的扭矩。因此越野能力一般,只是更多提升一些輕度越野和濕滑地段的通過性。

一些現代的適時四驅系統則使用多片式離合器用於控制後橋的扭矩輸出,譬如賓士GLA上的的4Matic四驅系統。

電控多片式四驅(Muti Clutch 4WD)

隨著適時四驅系統的發展,不少品牌在適時四驅上使用了電控多片式離合器代替了傳統的液力耦合系統作為中差結構,這類電控多片式離合器具有四驅建立快速、傳遞扭矩較大、且能智慧分配前後扭矩大小的功能,已經逐漸成為一些高端四驅車型上的配置。從原理結構上說,電控多片式四驅更應該歸類于適時四驅。但其靈活分配扭矩的特性又像全時四驅。一些電控多片式四驅更有中差的鎖定功能直接固定前後軸的扭矩輸出比例,可以以電子控制的方式手動切換四驅和兩驅,這部分又像分時四驅。

日產戰神GT-R(R32)絕對算是電控多片式離合器四驅系統的始祖,其Attesa E-TS四驅系統可以讓前輪扭矩輸出在0:100到50:50之間切換。

三菱上最強的四驅系統S-AWC可謂是電控多片式離合器四驅系統的最強代表之一,除了中差以外,前後驅動橋的差速器均使用多片式離合器控制,可以根據感測器獲得信號並靈活控制四個車輪的扭矩輸出比例。

我們常見的使用haldex作為中央差速器的橫置發動機四驅車型如大眾、奧迪、Volvo等大部分都是這個分類。而縱置引擎四輪驅動如賓士4MATIC、寶馬xDrive等也大部分是使用多片式離合器的電子四驅系統。就連大名鼎鼎的戰神GT-R,從第一代開始使用的ATTESA E-TS四驅系統就是使用多片式離合器的結構,可以利用輪速感測器感應不同車輪的轉速,再利用濕式多片式離合器的分動箱實現前後扭矩1:99或者50:50的分佈。可以說,這類電控多片式四驅回應速度、扭矩傳輸、扭矩分配智慧化等都能達到極佳的水準。不過由於控制邏輯複雜,元件複雜,只有價格比較昂貴品牌和車型才會使用。

寶馬x Drive系統可以通過電機控制多片式離合器壓緊來調節前後扭矩比例。

Focus RS上的GKN Drive Line除了中差使用多片式離合器以外,後橋也使用多片式離合器控制左右後輪的扭矩輸出,起到限滑的功能。

本田的SH-AWD系統則直接去掉了中差結構,只靠後差速上的多片式離合器控制左右輪的扭矩輸出。

四驅很強,但不是萬能

四驅系統的特性,理論上能夠更平衡四輪的抓地力,因此在一些抓地力不足的路面能夠更好的控制和平衡車身的姿態,更多的驅動輪也代表著能更靈活利用驅動力。不過,如果認為四驅就是萬能的就千萬要不得了,即使四驅系統也有辦不到的事。譬如越野路面上,換上合適的輪胎比用什麼四驅系統都靠譜。四驅系統的脫困能力更需要差速鎖(前橋、後橋、中傳共三個差速鎖)才能得以實現。

四輪驅動在失控之後要救車和修正也需要有更強的駕駛技術和經驗。加上四驅系統相比傳統兩驅車型需要有更複雜的傳動系統和控制系統,車身更沉重傳動效率更低,除了影響油耗還會影響動力性能。因此要瞭解到自身對汽車的需求,還有正確認識四驅系統的優點和弱點,才能好好的把握四驅系統帶來的額外優勢。

有沒有分動箱是判斷四驅系統是否分時四驅的重要特徵之一。可以看到分動箱內有類似手動擋變速箱的撥叉,同時也有一個更大的行星齒輪組,用於掛低速四驅擋時獲得一個更大的傳動比來放大輪上扭矩。

分動箱類似一個沒有同步機構沒有離合器的雙軸變速箱。在掛上高速擋的時候,後輪是和變速箱輸出軸剛性連接的。因此在鋪裝路面的時候2H和4H都可以隨意切換。但由於4L擋位帶一個加大的傳動比,因此2H和4H想要切換在4L的時候必須停車或者極低速下才能切換。另外四驅的前後扭矩比只能是50:50,並不能靈活調整前後扭矩輸出比,因此在越野上很強的分時四驅在鋪裝路面上表現反而並不亮眼,容易造成前後差速的額外磨損且會大幅降低轉向能力。另外,一般99%都在鋪裝路面行駛的轎車是沒有分時四驅的。

鈴木Jimny即使車型細小也擁有極強的越野能力,除了使用傳統非承載式車架以外,分時四驅系統也起到相當重要的作用。

傳統的越野強手牧馬人上也有分動箱的擋杆,可以判斷其使用分時四驅系統。

全時四驅(All Tme 4WD、AWD)

顧名思義,全時四驅就是“無論什麼時候都是四驅”,簡稱AWD(All wheel drive),並沒有切換兩驅的功能。和分時四驅的最大區別在於,全時四驅使用了一個差速器代替了分時四驅上的分動箱。由於差速器可以根據前後負載的不同被動分配前後輸出扭矩,因此全時四驅相比分時四驅系統能大大提升在鋪裝路面的行駛性能,同時也能兼顧越野上的脫困需求。不過大家都知道傳統的開放式差速器有一個問題,會被動式將扭矩分配到阻力小的一側車輪,而使用開放式差速器作為中央差速器的全時四驅同樣有這樣的問題。當全車一個車輪發生打滑時就會讓四個車輪都喪失了驅動能力。

說全時四驅就不得不說奧迪的Quattro系統,其最大的特徵就是使用一個托森限滑式差速器作為中央差速器,可以靈活分配前後扭矩比例。現在的Quattro則使用一個可以用離合片控制壓緊力度的差速器,分配前後扭矩變得更智能。

因此一些更講究的車型上則在中央差速器部分採用托森差速器,利用其限滑自鎖的功能提升前後橋扭矩分佈的合理性。不過托森差速器只能自鎖而不能預先手動的鎖止,因此不能進行高強度越野。托森差速器的扭矩傳輸方向不能反轉,因此也不能隨便拖車。托森差速器本身的扭矩分配也相當有限,大概只能到2:1。且重量體積大、價格昂貴,不利於普及。因此只有一些更注重通過性和越野性的全時四驅車型上使用托森差速器。

最早將全時四驅系統安裝在轎車上是奧迪Quattro並發揚光大,這次由於賽車需求的嘗試引發了轎車界的“革新”。而斯巴魯、三菱等品牌手上也有相當不錯的全時四驅技術。相對於SUV而言,轎車上的全時四驅系統大部分都是使用托森差速器或者haldex的結構,旨在提升在鋪裝路面的操控極限,和一些濕滑道路的抓地效率,而非越野性能。現在不少高性能車型上也使用了全時四驅系統,目的是讓更大的馬力能夠更有效的釋放成有效驅動力,降低驅動輪打滑。

最早的Audi Quattro可謂是近代轎車使用四驅系統的始祖。

大眾的橫置式全時四驅系統則使用Haldex多片式離合器來承擔分配前後扭矩的功能。由於奧迪車型上使用橫置引擎四驅系統也被官方稱為Quattro但沒有傳統的差速器結構,扭矩傳輸方面不及使用差速器的縱置引擎四驅系統高,因此也被一些人稱其為“假Quattro”。不過其實現在Quattro只是跟奧迪的命名系統有關,已經和是否使用托森差速器無直接聯繫了。

適時四驅(Real Tme 4WD)

適時四驅“Real Time 4WD”是現在大部分城市四驅車型都樂於選擇的四驅系統,最大優勢就是成本低廉,用相對簡單的方法就能切換兩驅和四驅。大部分的適時四驅都使用液力耦合系統作為中差結構。在液力耦合系統的輸入軸上裝有許多內板,插在輸出軸殼體內的許多外板當中,並充入高粘度的矽油。在這個結構中,多片離合器並不接觸,因此傳遞扭矩的工作完全依靠矽油來完成。當前後輪的轉速差較大(驅動輪打滑)時,矽油快速攪動發熱膨脹,壓縮內部的空氣,導致殼內壓力升高,壓迫離合器和殼體,從而將扭矩傳輸到不打滑的車輪上。因此適時四驅省卻了麻煩的分動箱,且更適用于平時大部分隻使用兩驅的鋪裝路面行駛需求。

豐田RAV4就是使用適時四驅的代表車型,平常行駛只會使用前輪驅動,當驅動輪打滑才會有扭矩傳遞到後輪。

適時四驅系統使用液力耦合系統作為中差結構,結構簡單,但起效較慢。

不過,由於矽油加熱膨脹需要時間,因此使用液力耦合系統最大的缺點就是“慢”——從驅動輪打滑到切換四驅時間較長,而且。而且不能通過ESP系統對打滑車輪制動的方式來強行分配動力。加上液力耦合系統是屬於柔性聯接而非剛性聯接,沒有差速鎖註定其不能輸出較大的扭矩。因此越野能力一般,只是更多提升一些輕度越野和濕滑地段的通過性。

一些現代的適時四驅系統則使用多片式離合器用於控制後橋的扭矩輸出,譬如賓士GLA上的的4Matic四驅系統。

電控多片式四驅(Muti Clutch 4WD)

隨著適時四驅系統的發展,不少品牌在適時四驅上使用了電控多片式離合器代替了傳統的液力耦合系統作為中差結構,這類電控多片式離合器具有四驅建立快速、傳遞扭矩較大、且能智慧分配前後扭矩大小的功能,已經逐漸成為一些高端四驅車型上的配置。從原理結構上說,電控多片式四驅更應該歸類于適時四驅。但其靈活分配扭矩的特性又像全時四驅。一些電控多片式四驅更有中差的鎖定功能直接固定前後軸的扭矩輸出比例,可以以電子控制的方式手動切換四驅和兩驅,這部分又像分時四驅。

日產戰神GT-R(R32)絕對算是電控多片式離合器四驅系統的始祖,其Attesa E-TS四驅系統可以讓前輪扭矩輸出在0:100到50:50之間切換。

三菱上最強的四驅系統S-AWC可謂是電控多片式離合器四驅系統的最強代表之一,除了中差以外,前後驅動橋的差速器均使用多片式離合器控制,可以根據感測器獲得信號並靈活控制四個車輪的扭矩輸出比例。

我們常見的使用haldex作為中央差速器的橫置發動機四驅車型如大眾、奧迪、Volvo等大部分都是這個分類。而縱置引擎四輪驅動如賓士4MATIC、寶馬xDrive等也大部分是使用多片式離合器的電子四驅系統。就連大名鼎鼎的戰神GT-R,從第一代開始使用的ATTESA E-TS四驅系統就是使用多片式離合器的結構,可以利用輪速感測器感應不同車輪的轉速,再利用濕式多片式離合器的分動箱實現前後扭矩1:99或者50:50的分佈。可以說,這類電控多片式四驅回應速度、扭矩傳輸、扭矩分配智慧化等都能達到極佳的水準。不過由於控制邏輯複雜,元件複雜,只有價格比較昂貴品牌和車型才會使用。

寶馬x Drive系統可以通過電機控制多片式離合器壓緊來調節前後扭矩比例。

Focus RS上的GKN Drive Line除了中差使用多片式離合器以外,後橋也使用多片式離合器控制左右後輪的扭矩輸出,起到限滑的功能。

本田的SH-AWD系統則直接去掉了中差結構,只靠後差速上的多片式離合器控制左右輪的扭矩輸出。

四驅很強,但不是萬能

四驅系統的特性,理論上能夠更平衡四輪的抓地力,因此在一些抓地力不足的路面能夠更好的控制和平衡車身的姿態,更多的驅動輪也代表著能更靈活利用驅動力。不過,如果認為四驅就是萬能的就千萬要不得了,即使四驅系統也有辦不到的事。譬如越野路面上,換上合適的輪胎比用什麼四驅系統都靠譜。四驅系統的脫困能力更需要差速鎖(前橋、後橋、中傳共三個差速鎖)才能得以實現。

四輪驅動在失控之後要救車和修正也需要有更強的駕駛技術和經驗。加上四驅系統相比傳統兩驅車型需要有更複雜的傳動系統和控制系統,車身更沉重傳動效率更低,除了影響油耗還會影響動力性能。因此要瞭解到自身對汽車的需求,還有正確認識四驅系統的優點和弱點,才能好好的把握四驅系統帶來的額外優勢。

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