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p9P首先,它的纯机械差速器几乎是在轮胎打滑的一瞬间就介入.其次,它的锁止是线性的.再就是,它是严格意义上的全时四驱.
8?
-A8Z8`1d1H$J8H在正常情况下,前后轮的扭矩分配是50:
50。
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d2`(W#i%D(k2I5x2R除了Audi,其他汽车厂家很少用TorsenLSD,主要是成本太高.Toyota的RALLY王,CelicaGT4后轴也用Torsen.这也是她比其他同类车价钱贵的一个原因吧.
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W优点:
反应快,真正的全时四驱/n/S%]0\0Q&
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缺点:
成本高,扭矩分配不能改变
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z+@!
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q$B,o哪些汽车上有?
所有非高尔夫平台的Audiquattro,PassatB5,B5.5ToyotaCelicaGT4,Hummer等.,~5A4k%r/\1a!
X
2)黏性耦合式差速器"
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黏性耦合式中央限滑差速器ViscousCouplingcenterq(J&
q5G*M
LSD广泛运用于许多简单的4WD系统.大众最早的Syncrosystem就是一例.Wt1r&
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Q,Y
上面第二幅图所示,左右两根轴分别联结着相同数量的圆片一片夹一片的排列在一起.在密封的差速器里有很多粘性的液体,能把园片黏在一起.
+e#Hf+D(}2^在正常情况下,前后轴的转速差不多一样这样那些园片和液体是相当静止的.当某一根轴上的轮胎打滑时,不同轴是的园片就有了相对速度,那些黏性液体就会想法把它们黏起来.结果,扭矩就从转的快的轴传到转的慢的轴上了.速度差越大,传送的扭矩就越大.从而达到限滑的目的。
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/g4G3P-~$c,a$b$Y+]3D#a7f黏性耦合式差速器的特点
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n5p.@注意到耦合式限滑差速器其实是一个速度侦查系统:
没有打滑的话,扭矩不会从一跟轴传到另一跟轴.当打滑时,原理上根据前后轴上各自的抓地能力,100%的扭矩都可以传到另一边.所以我们叫它是分时四驱part-time4WD.由於是分时四驱,它不能达到全时四驱那样的转向中性neutralsteering.对象Porsche911Carrera4那样的后驱车发展来的四驱车,那不是个问题-因为正常情况下车是后驱的这样能通过控制油门来达到想要的转向过度.然而,对像VWGolfSyncro和VolvoAWD等前驱车发展来的四驱,分时四驱没法来纠正转向不足的倾向.这是一个不足的地方.第二个是四驱介入的慢.因为黏液不是固体(如齿轮),它要有时间和速度差来引发它产生作用。
就是说刚打滑时扭矩还不能从一端传到另一端.为了解决这个问题,许多厂家通过改变最终传动比finaldriveratio让正常情况下园片见也有微小的速度差.这样前后轴的扭矩分配可达95:
5.这样做缩短了四驱介入的时间.当然,这还不能跟纯机械的TorsenLSD比美.
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@({7i*o6N-c它没有Torsen系统好,但是它是最便宜的,因此有很多4WD汽车都用黏性耦合式中央限滑差速器.优点:
成本低,体积小缺点:
是分时四驱,平时和两驱一样
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@0M4_6t.gw"
N,J哪些汽车上有?
VWSyncro,LamborghiniDiabloVT,Porsche993/996*_,}+Y*X.U%a4Z3uH0d
Carrera4andTurbo,VolvoAWD等
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q6o*A3)黏性耦合式差速器锁止*l/s6d6F6O1\)]"
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Torsen4WD太贵,耦合式限滑差速器是分时四驱,许多四驱车,包括rally王CelicaGT4,SubaruImpreza,MitsubishiLancer和FordFocusRSCosworth引入了另外一种中央差速器-基本上讲就是一个普通的中央差速器在正常情况下把扭矩分配到前后轴,加上一个耦合式限滑差速器在需要的时候来达到防滑的作用。
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这个系统的特点
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w)]0x/zp3z3V8~,s耦合式限滑差速器锁止其实和上面提到的一样,因此也存在二驱转换到四驱有滞后和非线性的问题.
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2D5v2Z但是实际上问题没有我们想象的那么严重,要不然那些顶尖的RALLY车也不会用它了.重要的是,耦合式限滑差速器锁止比
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h6G1p3ETorsen要轻而且便宜很多,同时又比分时的耦合式限滑差速器要有效的多.优点:
性价比高缺点:
没有明显的缺陷3b*h*F'
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哪些汽车上有?
LanciaDeltaIntegrale(Torsen后轴)FordFocusRSCosworth(黏性耦合式限滑差速器后轴)MitsubishiLancerGSR,3000GTVR4.(黏性耦合式限滑差速器后轴)SubaruImprezaandLegacymanualversions(黏性耦合式限滑差速器后轴)ToyotaCelicaGT4(Torsen后轴)BugattiEB110(70%扭矩在后轴)4)Activedifferential中文不知,姑且就叫主动式差速器主动式差速器的4WD是当今最成熟的四驱技术了.基本上讲,主动式限滑差速器是一个多片multi-plate式的离合器通过电脑侦测到的轮胎打滑/抓地情况来将扭矩分配到前后轴上的.根据不同的设计和软件,有些系统注重过弯操控的精确性,有些是为了达到产生希望的转弯不足/转弯过渡,有些是为了在常态驾驶下更好的加速和煞车.主动式差速器有不少变种,它是Porsche959上首先使用的,以下谈谈各个变种.Porsche959’sPSK系统直到今天,Porsche959’sPSK(Porsche-SteuerKupplung)系统还是唯一的一个能在正常驾驶状况下利用可调节的前后扭矩分配来达到最大的抓地能力.大部分时间里,前后扭矩的分配是40:
60,就是说根汽车本身的前后配重相吻合.急加速时,重心后移增加了后轮的抓地,减少了前轮的抓地.PSK可以将高达80%扭矩传到后轴上来帮助加速.在很滑的路面(甚至轮胎还没有开始打滑),扭矩是前后50:
50.在任何时间里,电脑通过分析各个参数如油门开启度,转向角度,过载g-force甚至是涡轮增压来觉得扭矩的前后分配比例.这样PSK能在所有情况下都能保证最佳的抓地,而不像其他四驱,只是在轮胎打滑时才会改变前后轴的扭矩分配.机械原理
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QPorschePSK用主动式限滑差速器是一个多片multi-plate式的离合器来代替中央差速器.这个多片离合器有6对摩擦片,每对都独立有电脑通过液压控制.相当于有6个独立的离合器.这个系统要正常工作,在正常情况下前后驱动轴的转速要不同.(所以959的前轮比后轮直径大1%)由於前后轴有速度差,每个独立离合器的两个摩擦片都相对转动。
当第一个离合器上有了液压时,有小部分的扭矩就传到了前轮.注意到除非6个离合器同时锁住,两根传动轴是不能完全锁住的.这样锁2个离合器,3个...传到前轴的扭矩就慢慢增加了,最终可以达到50:
50如果所有离合器都完全锁止的话.当然,上面所说的都是通过电脑来控制的.这是"
正常"
情况.和其他4WD系统一样,当轮胎打滑时,大部分扭矩可以送到另外任何一根轴.
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c)`由於相对转速很小,Porsche声称动力损失小於0.4%.离合器磨损也是很小的.优点:
1、在正常情况下也能改变扭矩最大限度利用了抓地能力2、由於是所有东西都是由电脑监控,理论上来说可以很好的处理正常和非常情况下的所有情况而不是受机械部件设计的局限.结果是反映非常的快,而且适用面广.缺点:
当然是重而且昂贵$i1T&
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只有Porsche959
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M%Q奔驰4-Matic-仅用于紧急状况奔驰4-Matic和Porsche’PSK相似,但是是分时4WD.正常情况下,这个东西很不合理.比Torsen还贵,但是还是分时4WD.然而,和Porsche的PSK不同,在正常情况下没有动力损失和离合器磨损,这样离合器就可以体积小并且便宜一点.优点:
没有什么特别的优点.
$S,D/B%@7X6c缺点:
非但昂贵还是分时四驱2oV8y,m-p5I
奔驰4-Matic大众-Haldexsystem-i-M9g1E(c"
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自1998以来,大众用"
4motion"
取代了原来的耦合式限滑差速器.首先在AudiTT和Golf(k/b)k9L(I5}
4motion上采用了Haldex系统,新系统采用了多片离合器中央差速器它是有瑞典Haldex公司开发的,-ps2M+b6@3g-z
计算机软件则是由奥地利四驱专家Steyr-Daimler-Puch写的.用在所有大众家族里的横置引擎的车系里.1e9~(|"
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Haldex中央差速器和Porsche959的PSK系统相似它比较洽掐小巧,简单而且便宜这样就适合大规模生产.
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h-F/b"
@9{中央差速器离后轴很近在后差速器前面,离合器里有6片园片。
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为了减少摩擦它们是泡在油里的.有液压驱动.正常情况下输入输出轴有速度差(可以通过最终传动比来实现).没有液压的话,
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i离合器分离扭矩不会传到后轴.增加压力的话,后者就会部分地联接起来了,扭矩就传到后轴上去了.离合器联结越多,
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^传到后轴的扭矩就越多.2x2^.V#P-`6e,D0p2B/F
电脑来觉得传到后轴的扭矩大小.正常时是50:
50,如果转急弯任何一根轴是的轮胎打滑,
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c驾驶员能够感觉到扭矩从一根轴传到另一根轴。
大众声称100%的扭矩可以送到任何一根轴上.
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和959比较,Haldex’s少了7片碟.这样Haldex体积小而且便宜.
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Q.s(@,],a(}/D6r缺点是不能像保时捷一样传动很大的扭矩(959有369lbft,AudiTT才206lbft).此外,
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R)R959的碟是分成6对独立的离合器,每个都有独立的液压控制.Haldex用一套液压来控制所有6片碟,当然,
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j+C0b这也省下了银子和重量.当然就没有保时捷控制的灵活了.
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优点:
便宜小巧.
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H$H+K*c%c0G缺点:
不能传动很大的扭矩1x%}/G6H$Z)K
以高尔夫为平台的大众车系
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v本田的SH-4WD系统&
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本田的SH-AWD是个很独特的系统.它没有中央差速器和限滑差速器.所有的机械部件都是装在后轴上的.2|"
|:
C0j3j-Q
推进轴的输出到一个加速器上.后者用一个行星齿轮来控制转速,产生输出输入轴的速度差.通过电磁离合器,
a)p4W)w1u%k.i这个速度差可以将扭矩送到后轴上.
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R0|(H/h4}#A9~q电磁离合器是装在加速器后面的。
一共有两个离合器,每个控制一个后轮.右离合器联上了,(}%{y#I)h5h"
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更多的扭矩就会通过一个普通的差速器被送到左轮.或者反之,左离合联上将扭矩送到右轮.两个离合都联上,
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K就会有更多的扭矩送向后轴.I这样,SH-AWD在前后轴和左右后轮间改变扭矩比例。
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`v本田阿库拉RL的SH-AWD,通常70%扭矩是送到前轮的.加速和煞车时,最多70%的扭矩可以送到后轴来增加抓地.9V7S0N'
S#n(f
转弯时,为了克服转向不足,更多的扭矩可以输送到外侧的后轮.极端情况下,外侧的后轮可以得到70%的引擎输出,
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Hu[#_%`#U$p8m内侧的后轮0%其余30%分配给前轮.在弯道中煞车时,为了克服转向过渡,更多的扭矩会送到内侧的后轮,!
Y/x2e9y8p9M)d
利用引擎煞车来克服转向过渡.
C#^3r,u-|9x优点:
可以在后轮间改变扭矩分配来克服转向不足和转向过渡.缺点:
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AcuraRL(本田里程)
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^,D详解汽车四轮驱动技术*c%C.r3@q0O*H5O
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V%M:
{-l$v1C在购买汽车的时候,我们通常都不会去注意汽车的驱动系统,除非你选购的是越野车。
这也难怪,目前大多数轿车都是发动机前置前驱的,驱动方式对很多人而言似乎很远。
但其实现在我们身边的轿车之中,不少是采用了后轮驱动(宝马,奔驰等高档车),或者全时四驱(欧蓝德,奥迪Quattro)等等驱动方式,你对这些驱动方式有所了解吗?
如果你想买一部越野车,那就更加不能对驱动方式半知半解甚至是一无所知了!
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v0t+@
一、两轮驱动
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B 我们这里所说的驱动方式,其实就是指发动机的布置方式以及驱动轮的数量、位置等形式。
一般的乘用车都有前后两排轮子,其中直接由发动机驱动转动,从而推动(拉动)汽车前进的轮子就是驱动轮。
而我们平时所说的四驱和两驱,也就是四轮驱动和两轮驱动这两大类。
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在两轮驱动方式中,我们又可以根据发动机在车辆的位置以及驱动轮的位置进而细分为前置后驱(FR)、前置前驱(FF)、后置后驱(RR)以及中置后驱(MR)等形式。
而现在市面上大部分的两驱越野车和一些高档轿车常用的是前置后驱形式。
前置后驱也就是发动机前置后轮驱动,其中前排车轮负责转向,由后排车轮来承担整个车辆的驱动工作。
在这种驱动形式中,发动机输出的动力全部输送到后驱动桥上,驱动后轮使汽车前进。
也就是说实际的行进中是后轮“推动”前轮,带动车辆前进。
和其他两轮驱动的行驶相比,前置后驱在良好的路面上启动、加速或爬坡时,驱动轮的附着压力大,牵引性明显优于前驱形式。
同时采用前置后驱的车型还具有良好的操纵稳定性和行驶平顺性,有利于延长轮胎的使用寿命。
除此之外,前置后驱的安排也使发动机、离合器和变速器等总成临近驾驶室,简化了操纵机构的布置和转向机构的结构,更加便于车辆的保养和维修。
正因为有如此之多的优点,国产宝马325i、530i以及档次更高的进口宝马轿车,宾利、奔驰、捷豹等很多豪华轿车才多采用前置后驱这种形式。
#Y+a2r2L-N+@
两轮驱动虽然在城市之中够用了,但是如果你想在真正的山野丛林中纵横驰骋的话,两轮驱动就不能满足你的需要了,因为两轮驱动的车辆即使在良好的路面上,碰到雪地或易滑路面等情况也可能打滑,启动加速时也比较容易发生摆尾现象。
因此这时候配置一部四驱车就十分有必要了,因为四轮驱动可以防止这种现象发生,同时四轮驱动系统有比两轮驱动更优异的引擎驱动力应用效率,能达到更好的轮胎牵引力与转向力的有效发挥,可以说安全性比两驱车好多了。
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P2r二、四轮驱动
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M-N)UG 四轮驱动又有另外一种说法叫做全轮驱动,指汽车前后轮都有动力,而且可以根据行驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在前后所有的轮子上,从而提高汽车的行驶能力、适应能力和通过性。
一般的四驱车都会用4X4或AWD来表示,如果你看见一辆车上标有上述字样,那就表示该车辆拥有四轮驱动的功能。
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B6G%c5g(k
在以前一般只有越野车才采用四轮驱动,一般的越野车在变速器后面都装有手动分力器(譬如三菱的帕杰罗),前后车轴各装一个称为“驱动桥的”部件。
变速器输出的扭矩通过分力器和传动轴,分别传递到前后车轴上的驱动桥,再通过驱动桥将扭矩传递到轮子上。
当车子通过泥泞复杂的路面,前轮开始打滑的时候,前、后轮的转速差异会使耦合器中的粘液立即变稠并锁住耦合器,从而使传动轴只将扭矩传递至后轮,待前、后轮的转速差异消失就自动回复原有驱动形式,这样车子就从打滑的状态之中恢复过来了。
目前不少轿车都安装了四轮驱动系统,而且引进了电子计算机控制系统,当前轮或后轮驱动时,车子可以随时根据路面状态的反馈信息分配前后轮子的动力,变为4轮驱动,最突出的代表就是奥迪的Quattro全时全轮驱动系统。
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事实上Quattro全时四轮驱动系统在奥迪车上已成功地运用了20多年,无论是越野拉力赛或房车赛,采用Quattro的奥迪战车都取得了很好地成绩。
Quattro全时四轮驱动系统不同于传统的4轮驱动,它不是在2驱不够用时选择4驱驱动,而是牵引力不断地分配给4个车轮。
在理想的情况下前后轴的牵引力比50:
50分配以保证正常的行驶与转向,但为了在泥泞湿滑的路面、碎石沙土路面,甚至冰雪路面上都能保持最大的牵引力,它的扭力感应自动锁合差速器,奥迪称之为Torsen差速器,可以自动确保2/3以上的发动机动力输送给前轴或后轴。
同时前和后的电子差速锁一直到100km/h车速时都发生效应,因此在任何情况下,只要一个车轮有足够的摩擦力,车辆都会保持前进。
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_9z2l1U(W三、差速器
*G4^%H,\.s)u.k:
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^ 差速器是汽车驱动轿的主件,最早由法国雷诺汽车公司的创始人路易斯?
雷诺发明,它的作用就是在向两个半轴传递动力的同时,允许两边半轴以不同的转速旋转,满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦。
我们可以从实际出发来理解这个概念,譬如汽车转弯的时候,它的车轮轨迹是弧线,这时候处于圆弧内侧的轮子和处于外侧的轮子所走过的距离是不等的,这就需要用不同的转速来弥补这个的差异,这个工作是通过一个行星齿轮机构来完成的。
h+T+W/Q2c4|5R/u4Y;
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7B;
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Y/w:
d 在差速器的设计上,要求满足这样一个基本的等式:
左半轴转速+右半轴转速=2*行星轮架转速。
当汽车直行时,左、右车轮与行星轮架三者的转速相等处于平衡状态,而在汽车转弯时三者平衡状态被破坏,并通过半轴反映到半轴齿轮上,迫使行星齿轮产生自转,使外侧半轴转速加快,内侧半轴转速减慢,从而就实现两边车轮转速
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