四驅技術基礎知識詳解（1） 四驅，是一個很值得討論的話題，我們在大街上經常能看到貼著44或AWD商標的汽車。相信“四驅”這個概念在每個網友心里都有不同的解釋，其實很簡單，就是四個車輪都有動力的車就是四驅汽車。目錄 四驅技術基礎知識講解 四驅，是一個很值得討論的話題，我們在大街上經常能看到貼著44或AWD商標的汽車。相信“四驅”這個概念在每個網友心里都有不同的解釋，其實很簡單，就是四個車輪都有動力的車就是四驅汽車。但是要是再往進一步說，四驅車的結構都是一樣的嘛？為什么有些惡劣地形有的四驅車能過去有的四驅車過不去？發燒級的四驅車僅僅是外觀比較威猛？如果您對這些問題還有疑問，不用著急，在這里可以讓您對四驅的一切變得明晰。 四驅技術基礎知識講解 一、差速器/差速鎖不能混淆的基礎概念！ 差速器 從世界上第一輛汽車的誕生的同時，差速器這個東西也就隨之存在了，他存在的意義只有一個，為了汽車能正常轉彎。過去的馬車的兩個車輛是通過一根硬軸鏈接的，所以兩側的車輪轉速永遠是相同的，轉彎的時候內側的車輪除了滾動摩擦還會有滑動摩擦，還好馬車是木頭車輪，耐磨。汽車在轉彎的時候也會有同樣的問題，如果還是采用一根硬軸鏈接，那么轉彎時汽車的輪胎等部件將會受到嚴重的損傷。為了解決這個問題，當今汽車都是兩個半軸的設計，將兩個半軸鏈接起來的就是差速器，有了差速器也就允許兩側車輪有轉速差。直行狀態下差速器不工作 能達到實現兩側車輪轉速不一樣，最重要的是差速器里面的一組行星齒輪。為了通俗易懂，我們做一個比喻：差速器殼體里面的一組行星齒輪就可以抽象地看作為只有一個齒的“齒輪”，也就是一根棍子，這個棍子可以鏈接兩側的半軸，并帶動兩個半軸旋轉。注意，這個棍子除了隨著傳動軸公轉，可以進行自轉。如果兩側的車輛受到的摩擦力是相同的，那么這根棍子就不會有自轉，即兩側車輪轉速也相同；如果有一側車輪受到的摩擦力大于另一側，那么這根棍子本身就會發生自轉，這樣在不改變公轉轉速的情況加上自轉，就可以達到兩側轉速不一樣的目的。也就是說，如果一側的輪子被卡死不能轉動了，那也無妨，雖然動力依然存在，但這個會自轉的棍子就會帶動那個沒有被卡死的輪子轉動。如果再加上更多的棍子，也就形成了齒輪，即行星齒輪，也是差速器的核心部分。當今的汽車通常有一組四個行星齒輪。轉彎狀態下差速器工作 差速器對越野性能的影響： 由于差速器允許車輪以不同轉速轉動，所以在泥濘等路面，當一個車輪打滑時，動力全部消耗在飛快轉動的打滑車輪上了，其他車輪會失去動力。通俗的話說，差速器是讓車輛轉彎時候內外輪有輪速差用的，否則車輛轉彎就會困難，但是差速器在越野道路上就是幫倒忙的。 因此，在四驅車上，還需配有限制和防止打滑的裝置，如差速鎖、限滑差速器、牽引力控制系統等。 差速鎖 上面講的是差速器，那么還有一個經常被人混淆的詞匯就是“差速鎖”，差速鎖這個東西和差速器起到完全相反的作用。也就是不讓差速器工作，讓兩側的車輛轉速相同。 為什么發明了差速器還不讓他工作？這是因為差速器越野路面行駛時就顯出了弊端，差速器會成為汽車前進的障礙。比如一側的車輪卡死另一側車輪打滑的情況下，差速器就會起作用了，因為差速器的作用就是允許兩側車輪出現速度差，這樣，被卡死的一側車輪仍靜止不動，而另一側車輪則會因為差速器的作用而瘋狂的旋轉，一側卡死，一側狂轉，汽車自然也就無法前行。為了讓動力能夠正常的傳遞到那個“靜止”的車輪上，就必須有差速鎖，它可以將兩個半軸進行鋼性連接，使其成為一個整體，這樣兩側的車輪都可以得到相同的動力，使車輛可以擺脫困境，這就是差速鎖的作用。當今主流的差速鎖有機械式（牙嵌式），經典車型jeep牧馬人，伊頓式差速鎖，經典車型大切諾基。 手動機械式差速鎖（牙嵌式） 手動機械差速鎖的技術簡單，生產成本低，但卻仍然是迄今為止最為可靠、最有效的提高車輛越野性能的驅動系統的裝備。它可以實現前后軸的動力完全斷開或完全結合，很牢固。但是也正是因為如此，缺少了一個狀態，就是在四驅狀態下無法在正常道路上行駛。由于手動機械差速鎖接通后，差速器就失去了差速作用，所以車輛必須保持直線行駛，而無法正常轉彎，否則代價就是加快對輪胎的磨損，甚至發生危險。jeep牧馬人羅賓漢和奔馳g500均使用的是機械差速鎖 優點：在越野路況可以使車輛所有車輪得到有效動力，在惡劣情況下擺脫困境； 缺點：只能在兩側車型附著力差異較大時使用，鎖止時車輛無法正常轉彎，加劇輪胎等部件的磨損。 伊頓式差速鎖 伊頓差速鎖也是機械差速鎖的一種，當兩側車輪的附著力出現差異時，如果兩側車輪的轉速差達到了設定的數值，那么伊頓差速鎖將會自動鎖止差速器，使得兩側車輪擁有相同的動力，從而使車輛脫困。優點：完全自動控制鎖止； 缺點：不可手動控制，必須等到轉速差出現的時候才起作用，反應速度略慢。 很多讀者可能曾經被差速器和差速鎖這兩個極為相似的詞匯所困擾，看了上面應該會有一些概念了。如果看了上面的解釋覺得還是難以理解，索性您就記住一個概念，差速器和差速鎖的作用是完全相反的，差速器是讓兩側車輪可以有速度差，差速鎖是不讓兩側輪子有速度差。記住這個就ok了！ 二、差速器的種類 開放式差速器 顧名思義，開放式差速器就是沒有任何限制，可以在汽車轉彎時正常工作，行星齒輪組沒有任何鎖止裝置。 優點：沒有特別的優點，因為差速是汽車正常行駛的必備條件； 缺點：在越野車領域，開放式差速器會影非鋪裝路面的脫困性。 多片離合器式差速器 多片摩擦式限滑差速器依靠濕式多片離合器產生差動轉矩。這種系統多用作適時四驅系統的中央差速器使用。其內部有兩組摩擦盤，一組為主動盤，一組為從動盤。主動盤與前軸連接，從動盤與后軸連接。兩組盤片被浸泡在專用油中，二者的結合和分離依靠電子系統控制。 在直線行駛時，前后軸的轉速相同，主動盤與從動盤之間沒有轉速差，此時盤片分離，車輛基本處于前驅或后驅狀態，可達到節省燃油的目的。在轉彎過程中，前后軸出現轉速差，主、從動盤片之間也產生轉速差。但由于轉速差沒有達到電子系統預設的要求，因而兩組盤片依然處于分離狀態，此時車輛轉向不受影響。 當前后軸的轉速差超過一定限度，例如前輪開始打滑，電控系統會控制液壓機構將多片離合器壓緊，此時主動盤與從動盤開始發生接觸，類似離合器的結合，扭矩從主動盤傳遞到從動盤上從而實現四驅。 多片摩擦式限滑差速器的接通條件和扭矩分配比例由電子系統控制，反應速度快，部分車型還具備手動控制的“lock”功能，即主、從動盤片可保持全時結合狀態，功能接近專業越野車的四驅鎖止狀態。但摩擦片最多只能傳遞50%的扭矩給后輪，并且高強度的使用會時摩擦片過熱而失效。優點：反映速度很快，可瞬間結合；多數車型都是電控結合，無需手動控制； 缺點：最多只能將50%的動力傳遞給后輪，高負荷工作時容易過熱。 托森差速器torsen這個名字的由來取torque-sensingtraction感覺扭矩牽引，torsen的核心是蝸輪、蝸桿齒輪嚙合系統，從torsen差速器的結構視圖中可以看到雙蝸輪、蝸桿結構，正是它們的相互嚙合互鎖以及扭矩單向地從蝸輪傳送到蝸桿齒輪的構造實現了差速器鎖止功能，這一特性限制了滑動。在在彎道正常行駛時，前、后差速器的作用是傳統差速器，蝸桿齒輪不影響半軸輸出速度的不同，如車向左轉時，右側車輪比差速器快，而左側速度低，左右速度不同的蝸輪能夠嚴密地匹配同步嚙合齒輪。此時蝸輪蝸桿并沒有鎖止，因為扭矩是從蝸輪到蝸桿齒輪。而當一側車輪打滑時，蝸輪蝸桿組件發揮作用，通過托森差速器或液壓式多盤離合器，極為迅速地自動調整動力分配。托森差速器-結構圖 當車輛正常行駛的時候，差速器殼p轉動，同時帶動蝸桿3和4轉動，此時3和4之間沒有相對轉動，于是紅色的1軸和綠色的2軸以同一個速度旋轉。而當一側車軸遇到較大的阻力而另一側車軸空轉的時候，例如紅色車軸遇到較大的阻力，則一開始它靜止不動，而差速器殼還在旋轉，于是帶動蝸桿齒輪4沿著紅色軸滾動，4滾動的同時又帶動3旋轉，但是3與綠色的車軸2有自鎖的效果，所以3的轉動并不能帶動綠色車軸2轉動，于是3停止轉動，同時又使得4也停止轉動，于是4只能隨著差速器殼的轉動帶動紅色車軸旋轉，即將扭矩分配給了紅色車軸，車輛脫困。 最核心的裝置就是中央扭矩感應自鎖式差速器，它可以根據行駛狀態使動力輸出在前后橋間以25：7575：25連續變化，而且反應十分迅速，幾乎不存在滯后（扭矩感應自鎖式差速器的特點在前面也詳細分析過），而且有電子穩定程序的支持，更進一步提高了動力分配的主動性 優點：能夠在瞬間對驅動輪之間出現的阻力差提供反饋，分配扭矩輸出，而且鎖止特性是線性的，能夠在一個相對寬泛的扭矩輸出范圍內進行調節；缺點：沒有兩驅狀態；差速器限滑能力有限，動力無法完全傳遞到有某一車輪。 粘性耦合器式差速器粘液藕合器，又稱粘性聯軸節，這種結構的差速器是當今全輪驅動汽車上自動分配動力的靈巧的裝置。它通常安裝在以前輪驅動為基礎的全輪驅動汽車上。這種汽車平時按前輪驅動方式行駛。粘性聯軸節的最大特點就是不需駕駛員操縱，就可根據需要自動把動力分配給后驅動橋。 粘性聯軸節的工作原理，有點類似于多片離合器。在輸人軸上裝有許多內板，插在輸出軸殼體內的許多外板當中，并充人高粘度的硅油。輸人軸與前置發動機上的變速分動裝置相連，輸出軸與后驅動橋相連。 在正常行駛時，前后車輪沒有轉速差，粘性聯軸節不起作用，動力不分配給后輪，汽車仍然相當于一輛前輪驅動汽車。 汽車在冰雪路面上行駛時，前輪出現打滑空轉，前后車輪出現較大的轉速差。粘性聯軸節的內、外板之間的硅油