越野車的四驅(qū)原理是什么？

【專家解說(shuō)】：誰(shuí)強(qiáng)誰(shuí)弱？ 各種四驅(qū)車型技術(shù)漫談 前面我們介紹了很多四驅(qū)車，簡(jiǎn)單說(shuō)，它們都可以做到四個(gè)車輪共同驅(qū)動(dòng)車子行駛，如此一來(lái)，汽車的通過(guò)性、越野性就高很多。不過(guò)，是不是每個(gè)車輪都很賣力，不會(huì)偷懶呢，這種情況當(dāng)然存在，因此，它們的四驅(qū)才有了強(qiáng)弱之分。 汽車為什么需要四驅(qū)？這個(gè)問題可能有點(diǎn)愚蠢，但如果你認(rèn)真地按照這個(gè)思路思考下去，就能發(fā)現(xiàn)，四驅(qū)其實(shí)并不難理解，還很有趣呢。好了，該說(shuō)答案了，為什么需要四驅(qū)，因?yàn)槠嚥豢赡苤慌茉阡佈b很好的路面上，偶爾也會(huì)去沙灘、山林、沼澤、雪地或者其它車輪很容易打滑的地方。兩驅(qū)車，一旦某一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪打滑，這意味?麻煩開始了，即使另外一邊的驅(qū)動(dòng)輪不打滑，但因?yàn)椴钏倨鞯木壒?，?dòng)力只往打滑車輪流淌，這時(shí)候，徒踩油門也無(wú)濟(jì)于事，不打滑的車輪得不到動(dòng)力分配，打滑車輪卻因過(guò)多動(dòng)力而高速空轉(zhuǎn)。如果是四驅(qū)車，那情形就好多了，后輪打滑，前輪還可以使上力氣，左側(cè)車輪打滑，那右側(cè)車輪或許能幫上忙，這就是四驅(qū)車的最大好處，可以幫助你通過(guò)各種復(fù)雜路面?，F(xiàn)在，各種四驅(qū)車多不勝數(shù)，幾乎每個(gè)車廠都有自己的四驅(qū)車，從CR-V、RAV4、歐藍(lán)德、翼虎，到帕杰羅、X5、B9、普拉多、維拉克斯、Q7、MDX，再到攬勝、切諾基、卡宴、途銳、Petrol、牧馬人、奔馳G等，多不勝數(shù)。雖然它們都籠統(tǒng)地被稱作SUV或者四驅(qū)車，實(shí)際上，四驅(qū)有強(qiáng)弱之分，有貴賤差別，有各自擅長(zhǎng)的領(lǐng)地。如果你想很快讀懂它們，抓住幾個(gè)要點(diǎn)足夠了。四驅(qū)車的通過(guò)能力高低，最主要是，決定于它們配用的差速器鎖止裝置的數(shù)目和類型。也就是說(shuō)，在有車輪打滑時(shí)，車輛能不能把打滑車輪完全死鎖，不讓動(dòng)力流失，再把動(dòng)力有選擇地分配給不打滑的車輪的能力，這決定了它通過(guò)能力的高下。先說(shuō)說(shuō)差速鎖的數(shù)目。如果有一個(gè)車輪打滑，這時(shí)候，汽車上至少有一個(gè)差速鎖，才能把車輪鎖止；如果碰到前后兩個(gè)車輪打滑，這時(shí)候，至少配備兩個(gè)差速鎖才能鎖止；如果是三個(gè)車輪同時(shí)打滑，那就得需要三個(gè)差速鎖了。因此，我們從差速鎖的數(shù)目，基本上就可以判定車子的越野能力強(qiáng)弱。如吉普牧馬人、奔馳G系、路虎衛(wèi)士、日產(chǎn)Petrol等，都使用了前、中、后三個(gè)差速鎖，即使在極端情況下，只要還有一個(gè)車輪有附地力，它們就有靠自己走出困境的可能。而CR-V、RAV4、歐藍(lán)德、翼虎、帕杰羅、X5、Q7、普拉多等，都只使用了一個(gè)差速鎖，可應(yīng)付的地形就比較有限。當(dāng)然，差速鎖越多，成本就越高，設(shè)計(jì)越困難，因?yàn)獒槍?duì)的是硬派越野，因此對(duì)車身、懸掛、輪胎強(qiáng)度要求也高。開?它們，走在馬路上，不可能很舒服，鎖上四驅(qū)，你甚至?xí)l(fā)現(xiàn)它們幾乎不會(huì)拐彎，因?yàn)樗鼈儾辉试S車輪之間有絲毫打滑，即使是轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)外車輪出現(xiàn)一點(diǎn)兒轉(zhuǎn)速差，它們也認(rèn)為是有車輪在打滑，被它們禁止。因而在鋪裝路面，不是它們的天下，只有在附?力不好的地方，它們行走才更顯穩(wěn)健。在那里，轉(zhuǎn)彎時(shí)，外側(cè)走遠(yuǎn)道的車輪是被拖?走的，但由于附?力低，你感覺不到拖拉的阻力，也不會(huì)對(duì)輪胎有大的磨損。除了差速鎖數(shù)目，差速鎖的類型，也決定了車的越野能力。差速鎖有液力耦合式、扭距敏感式、電液摩擦片式，還有齒輪牙嵌式，不同類型，有不同的鎖止能力。目前很多四驅(qū)車，都使用液力耦合式差速鎖，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置方便。如CR-V、RAV4、歐藍(lán)德、翼虎、B9等。液力耦合差速鎖有個(gè)特點(diǎn)：不很靈敏、鎖止有遲滯，也就是車輪打滑情況出現(xiàn)一段時(shí)間后，它才意識(shí)到需要鎖止，而且鎖止能力有限，且介入時(shí)沖擊大。因此，使用這一裝備的車，不會(huì)特別注重越野，而在于提高車輛在冰雪、砂石等路面上的通過(guò)性和穩(wěn)定性。對(duì)于扭距敏感式差速鎖，就是我們熟知的托森差速器，最聞名的當(dāng)數(shù)奧迪Quattro，還有路虎攬勝也使用它。它的優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)非常靈敏，利用機(jī)械齒輪間的物理特性產(chǎn)生鎖止，且鎖止非常線性，在打滑瞬間就能起到鎖止作用，同時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)力重新分配，因此通過(guò)性比較高，駕駛感覺也很順暢。它唯一的缺點(diǎn)，就是不能對(duì)打滑車輪100%的鎖止，驅(qū)動(dòng)力分配只能在25%-75%之間變化，對(duì)于極限越野，就需要借助其它類型的鎖止差速器來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，現(xiàn)在的Q7及攬勝，都整合了EDL電子差速鎖，可以對(duì)每個(gè)車輪電控施加?車力，輔助達(dá)到鎖止目的，雖然作用有限，但還是對(duì)整體通過(guò)性有提升。第三種就是電液摩擦片式差速鎖，XC90、X5、普拉多、Freelander、MDX、切諾基、卡宴、途銳等都在使用。這一裝備整合了計(jì)算機(jī)功能，利用傳感器來(lái)檢測(cè)車輪打滑情況，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)控制液壓摩擦片，以達(dá)到對(duì)差速器的鎖止和釋放。它的反應(yīng)也非?？?，對(duì)車輪的鎖止區(qū)間達(dá)0－100%，理論上有很好的越野能力。尤其是大切諾基、卡宴、途銳配備了三個(gè)這樣的差速鎖，可以應(yīng)對(duì)任何困境。不過(guò)，這只是理論上，任何有過(guò)多的電控裝置的SUV，對(duì)于越野不是什么好事，特別是經(jīng)過(guò)涉水、巖石、灌木林等，這些電控裝置的可靠性還真讓人不敢保證。第四種鎖止裝置是牙嵌式差速鎖，也就是通過(guò)齒輪把差速器剛性鎖止，目前路虎衛(wèi)士、牧馬人、奔馳G、雷克薩斯LX 470、豐田L(fēng)C100、三菱V77等都使用它們。牙嵌式的特點(diǎn)只有兩種狀態(tài)，要么鎖止，要么解除。一旦鎖止，剛猛無(wú)比，尤其是牧馬人、奔馳G、路虎衛(wèi)士等，使用了三個(gè)牙嵌式差速鎖，可以依靠任何一個(gè)車輪前進(jìn)。如果它倆也擱淺了，我想估計(jì)沒有誰(shuí)會(huì)沖過(guò)去了吧。牙嵌式差速鎖和其它三種差速鎖相比，有個(gè)缺點(diǎn)就是，不允許車輪丁點(diǎn)的轉(zhuǎn)速差，在馬路上，要解除牙嵌差速鎖，否則轉(zhuǎn)彎就很困難，稱之為分時(shí)四驅(qū)。而裝備有其它三種差速鎖的汽車，允許前后軸之間一定的轉(zhuǎn)速差，因此，在馬路上依然可用四驅(qū)行駛，稱之為全時(shí)四驅(qū)車。其實(shí)，看越野能力強(qiáng)弱，還有一點(diǎn)需要主意，那就是看是否有低速四驅(qū)模式。低速四驅(qū)相當(dāng)于為車子提供了一個(gè)超低速擋，把發(fā)動(dòng)機(jī)扭力額外放大，增強(qiáng)車子的攀爬能力，一般，也只有那些游走于山溝爛路的硬派越野車才具備。 Box（解密各種四驅(qū)結(jié)構(gòu)）本田CR-V：它只在前軸和后軸之間，安裝了一個(gè)液力耦合器，屬于最初級(jí)、最簡(jiǎn)單的四驅(qū)車，平時(shí)，只相當(dāng)于兩驅(qū)車，只有在前輪或者后輪有打滑時(shí)，在液力耦合器的干涉下，瞬時(shí)結(jié)合四驅(qū)，幫助走出困難。因此，我們稱之為適時(shí)四驅(qū)，節(jié)油性很好，基本上沒什么越野能力可言。 豐田RAV4、三菱歐藍(lán)德、福特翼虎：與CR-V相比，前后軸之間加多了一個(gè)中央差速器，再與液力耦合器并聯(lián)，我們稱之為全時(shí)四驅(qū)。碰到某個(gè)車輪打滑時(shí)，液力耦合器會(huì)瞬間鎖止中央差速器，把動(dòng)力分配到不打滑的車輪。由于液力耦合器反應(yīng)不夠快，尤其是遇到前后兩個(gè)車輪同時(shí)打滑時(shí)也無(wú)能為力。兩方面原因注定了它們屬于初級(jí)四驅(qū)。新的RAV4和歐藍(lán)德增加了電控按鈕，可對(duì)中央差速器完全鎖止，按下按鈕，車輛通過(guò)性得到一定加強(qiáng)。 VOLVO XC90、寶馬X5、斯巴魯B9、豐田普拉多、現(xiàn)代維拉克斯、三菱帕杰羅V73：可以說(shuō)，它們也是屬于注重公路行駛的SUV，其越野性能，相比歐藍(lán)德它們，也強(qiáng)不了太多。不同的是，它們整合了更多電子裝備，對(duì)不良路面的通過(guò)能力多少有輔助作用。結(jié)構(gòu)上，它們帶有中央差速器，并且有一個(gè)中央差速鎖，或液力耦合式，或電液摩擦片式，或機(jī)械齒輪牙嵌式，但前后兩個(gè)車輪同時(shí)打滑時(shí)依然無(wú)能為力，需要靠ASR電子防滑系統(tǒng)、EDL電子差速鎖、ESP車身穩(wěn)定控制等，可以加強(qiáng)行駛穩(wěn)定，但對(duì)越野能力貢獻(xiàn)不大。 奧迪Q7、路虎攬勝：前后軸之間都使用了一個(gè)托森差速器，奧迪稱它的四驅(qū)系統(tǒng)為Quattro，路虎稱為TerrainRe-sponse。托森差速器的路面適應(yīng)度很廣，如柏油路、砂石路、沙灘、泥濘、冰雪等，它對(duì)打滑的處理速度很快，兼?zhèn)漭^高的通過(guò)性和舒適性，同時(shí)可靠度很高。不過(guò)，由于只有一個(gè)中央差速鎖，對(duì)于極限越野也難以勝任。Quattro整合了很多電子系統(tǒng)以及液壓懸掛，使之適合各種車速與路面，行車更安全。攬勝更有一項(xiàng)看家本領(lǐng)，那就是HDC陡坡緩降。寶馬曾短時(shí)間擁有過(guò)路虎，這一技術(shù)在寶馬X5、X3上也有使用。 保時(shí)捷卡宴、大眾途銳、吉普大切諾基：它們都使用電控液壓差速鎖，而且都裝備有三個(gè)差速鎖和一個(gè)越野低速擋，為配合TRC、ESP等電子系統(tǒng)。大眾稱之為4Motion，保時(shí)捷稱為PTM，吉普則叫Quadra Drive。實(shí)際上，卡宴和途銳同一平臺(tái)，4Motion和PTM沒什么差別。如果撇除相關(guān)輔助電子系統(tǒng)，三者在結(jié)構(gòu)原理上是一樣的，它們的中央、前、后液壓差速鎖都可以自動(dòng)控制，在0-100%之間變化鎖止，并有越野低速擋的支持極端越野。一般鋪裝路面和混合路況下，它的優(yōu)勢(shì)更是不在話下，卡宴和途銳還有運(yùn)動(dòng)模式，尤其是卡宴配合強(qiáng)大動(dòng)力和可調(diào)懸掛，高速賽跑能力不比一些以運(yùn)動(dòng)著稱的轎車遜色。 路虎衛(wèi)士、吉普牧馬人、奔馳G系：與其它SUV的承載式車身相比，這三位仍采用有大梁車架的車身，它們不以公路行駛為殊榮，一心只向山野進(jìn)發(fā)。其實(shí)，它們的核心部件仍是純機(jī)械的，如牙嵌式差速鎖，提供最為可靠的鎖止。盡管發(fā)展到現(xiàn)在，鎖上差速鎖的過(guò)程已經(jīng)變成了電控，操作更簡(jiǎn)練，對(duì)越野的可靠性能沒有什么影響。它們鄙視一切用電子裝備輔助越野的設(shè)計(jì)，崇尚最原始的便是最可靠的原則，也許走在馬路上步履蹣跚，走向曠野卻躊躇滿志。最新的奔馳GL系列的四驅(qū)叫做4Matic，當(dāng)然是加多了很多電子系統(tǒng)的總稱；如去掉那些電子程序，就是奔馳G系堅(jiān)持的精髓。 Acura MDX：MDX的四驅(qū)系統(tǒng)叫作SH-AWD，這也是在所有SUV中最怪的一個(gè)四驅(qū)，也是最為高科技的四驅(qū)。它有四個(gè)電磁離合器，負(fù)責(zé)對(duì)每個(gè)車輪進(jìn)行鎖止，而且在后軸前，裝備了Arura獨(dú)有的兩擋行星齒輪加速裝置，在加速過(guò)彎時(shí)，這個(gè)裝置能讓后軸超速5.7%，讓過(guò)彎更靈活穩(wěn)定。理論上，SH-AWD也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)車輪100%的鎖止，而且由于電磁離合器的精度高，可以對(duì)車輪打滑控制作細(xì)微調(diào)節(jié)，油耗也更為經(jīng)濟(jì)。只是由于懸掛行程以及離地間隙限定，它的越野性能不會(huì)很強(qiáng)，但SH-AWD四驅(qū)具有更多的后續(xù)開發(fā)價(jià)值。