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四驱系统如何选——中央差速器篇

汽车展馆 2019-10-22 22:38:54

基础篇介绍了四驱目前的三种基本形式,这次给大家介绍的是造成四驱不同形式的关键部件——中央差速器。首先简单介绍下何为差速器:差速器的作用是让各个轮子间有转速差,如果没有差速器,采用一根硬轴连接的话,车辆拐弯半径会变得很大,部分车轮还会存在滑动摩擦,加速磨损轮胎,还有损坏传动轴和齿轮的可能。

四驱系统如何选——中央差速器篇

但差速器带来了另一个问题:当某个驱动轮打滑时,动能会全部传递给打滑的车轮,导致车辆不能前行。为了避免这种情况,工程师又发明了差速锁。差速锁可以将两个半轴进行钢性连接,这样两侧的车轮都可以得到相同的动力,使车辆可以摆脱困境,这就是差速锁的作用。差速锁现在现在主要有牙嵌式、液力耦合式、托森式和多片离合式,他们与中央差速器结合就形成了我们现在所说的各种各样的中央差速器,也造就了各套四驱系统不同的性能。

接下来我们就从中央差速器的角度了解一下四驱系统的性能。

开放式中央差速器这种就是典型的全时四驱结构。开放式中央差速器在公路行驶中可以将动力在四个车轮间如流水般分配,能够拥有良好的铺装路面行驶稳定性。但是,开放式中央差速器并不适合越野,因为只要有一个轮子打滑,所有的动力都会从这个轮子溜走。不过在现在,这种开放式中央差速器的全时四驱多会搭配电子限滑辅助,但是越野性能依旧有限,所以这是一种偏向铺装路面的四驱系统。目前使用这种四驱系统的车型并不多。带牙嵌式差速锁的中央差速器牙嵌式差速锁的特点和分时四驱很像,它也是只有两种状态,完全锁死或者完全断开。这种结构多用在硬派越野车上。比较典型的就是奔驰G-Class,它采用了三个带牙嵌式差速锁的开放式差速器,当三把锁都锁止时,可以将全部扭矩传递给某一个轮子,并且还有电子限滑辅助,所以拥有很强大的越野性能。粘性耦合式中央差速器这是一种较早的自动式机械限滑差速器,更准确地说应该叫粘性联轴节。粘性耦合式的原理是在输入轴上装有许多内板,插在输出轴壳体内的许多外板当中,并充入硅油。在正常行驶时,前后车轮没有转速差,粘性联轴节不起作用,动力不分配给后轮,此时相当于一辆前驱车。

四驱系统如何选——中央差速器篇

当汽车前后车轮出现较大的转速差时,粘性联轴节的内、外板之间的硅油受到搅动,利用硅油受热黏度变高的特性,阻止内外板间的相对运动,从而带动输出轴转动。这样,就自动地把动力传送给后轮。这就是最早的适时四驱。理论上,这种限滑差速器能传递给后轮的动力最多为50%,但现实情况下肯定会低于50%,所以不适合难度大的路况。而且它要在打滑一段时间之后才会其作用,很可能就错过最佳的脱困时机。因此,使用这种限滑差速器的车,不会特别注重越野,而在于提高车辆在雨雪、砂石等路面上的通过性和稳定性。托森式中央差速器

四驱系统如何选——中央差速器篇

托森式中央差速器是一种纯机械式自动差速器,适用于全时四驱。它的原理是利用蜗轮蜗杆的单向传动原理起到锁止功能,而且反应非常灵敏,几乎在打滑的瞬间就能起到锁止作用,同时将驱动力重新分配,因此通过性比较高,驾驶感觉也很顺畅。使用托森式中央差速器最出名的四驱系统就是奥迪Quattro。

四驱系统如何选——中央差速器篇

但它并不适合高难度越野,因为它的动力分配一般只能在25:75~75:25之间连续变化,不能百分之百锁死。如果你想兼顾公路和越野,应该说这是最合适的中央差速器之一。多片离合式中央差速器

四驱系统如何选——中央差速器篇

先简单介绍下多片离合器式差速器的原理:

在差速器内部有两组摩擦盘,一组为主动盘,一组为从动盘。主动盘与前轴连接,从动盘与后轴连接。两组盘片被浸泡在专用油中,二者的结合和分离依靠电子系统控制。当电子系统监测到打滑时,电控系统控制液压机构将多片离合器压紧,实现驱动力分配。

不足:摩擦片最多只能传递50%的扭矩给后轮(或前轮),从打滑到锁止需要一定的反应时间,并且高强度的使用会时摩擦片过热而失效。

四驱系统如何选——中央差速器篇

多片离合是适时四驱发展而来的一种,所以很多人会觉得它的越野性能较弱,但其实现在已经不是这样了。如果改变结构设计再加上电控可调的特点可以让他的性能非常多变。

四驱系统如何选——中央差速器篇
四驱系统如何选——中央差速器篇

所以现在途观、汉兰达、自由光这类中、小型城市SUV在用,卡宴、X5、XC90这类大型SUV也在用,大切诺基、路虎发现、揽胜、奔驰ML、GL这种有较强越野性能的SUV也在用。它可以是适时四驱,也可以是全时四驱,千万不要一概而论。不过它肯定不会有专业的四驱系统那样出色,公路扭矩分配比例没有托森那么大、那么迅速;越野也没有分时四驱那么强大、耐用。总之,它是一种能够满足大多数人需求的成本不高的中央差速器。

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