越野能力之四驱篇(上)

现在买SUV的人越来越多,SUV相比轿车拥有更大的空间、更高的离地间隙,很好的满足了国人对于一辆车能满足多用途、多使用环境的需求,同时高大的SUV也满足大多国人对于“高高在上”的内心需求。

由于SUV是由越野车演变而来的,所以越野性能也成为很多人在购买SUV的一个重要参考标准,那么如何识别一辆车的越野能力强弱呢?现在Quinn就来和你说说。

影响一辆车越野性能的因素有很多,我先从越野性能的标志性结构四驱系统说起。传统上四驱系统的分法是:分时四驱、适时四驱、全时四驱,并且一直流传着分时、全时越野能力好,适时越野差的说法。但这样的说法在现在已经不准确了,那怎样区分四驱系统强弱呢?从实现四驱的关键部件——中央差速器来区分。

分时四驱

分时四驱是没有中央差速器的,而是采用了无差速器的分动箱,驾驶者可以在两驱和四驱之间手动切换,这也是最简单、最早的四驱系统。无差速分动箱的特点是通过齿轮结合,所以接上四驱后,前后轴是硬连接的,也就是前后轴的转速是一样的。

这会带来一个缺点,就是在附着力较好的路面——比如铺装路面——是不能使用的,因为前后轴在过弯时会有转速差,这会导致不能顺利转弯,损伤传动系统,并加大轮胎磨损,所以在铺装路面上一定要切回两驱。分时四驱还有个缺点就是必须由人判断何时锁止,所以驾驶这种车越野还需要一定的越野知识。

但它也有优点,那就是因为是硬连接,所以可以承受高强度、长时间的越野行驶,而且结构简单、坚固耐用。所以现在一般只有越野车才会使用这种四驱系统,像吉普牧马人、铃木吉姆尼就是这种。

适时四驱

传统意义上的适时四驱也是没有中央差速器的,而是采用了联轴节装置,联轴节目前主要是两种:液力耦合式联轴节和多片离合式联轴节。

液力耦合式联轴节也叫粘性耦合器,它的工作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,前后轴由于没有转速差,粘性联轴节不起作用,此时相当于一辆两驱车。但在汽车前后轴出现较大转速差时,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从动轮,这也是最早的适时四驱。


多片离合式联轴节作用也类似,只是结合方式变成电控系统检测到转速差,推动摩擦片结合来实现四驱。多片离合式联轴节相比粘性联轴节是一种进化,它在适应性、可调节性、电气化以及多变性上都优于粘性联轴节,在实际应用上表现更好,所以现在基本上使用的都是多片离合式联轴节。

补充一下,现在多片离合式联轴节也被人叫成多片离合式中央差速器,称呼很乱。

联轴节的特点是,从动轴的动力是从主动轴获得的,这意味着只有主动轮得到动力,从动轴才能转动。所以理论上,联轴节只能将最多50%的动力传递给从动轮,不能像差速器一样可以将动力完全传递到前轴或后轴;不过在扭矩传递上有点不同,只要联轴节能锁止,从动轮也是能获得100%扭矩的。现在市面上,一般都是前横置发动机的车型才会采用这个结构,前轮是主动轴,后轮是从动轴。

液力耦合式联轴节是靠液力传动的,所以不能硬连接,从动轮获得的动力肯定会低于50%,而且它要在打滑之后才会起作用,很可能错过最好时机,并且它还不能长时间的工作,过热之后限滑作用会变差。

多片离合式联轴节是能够将最多50%动力传递给从动轴的,但并不是所有,主要看厂家对于四驱系统的设定是怎样的。缺点和上面一样,要打滑后才能起作用,并且不能长时间工作。不过由于是电控系统,所以它的反应时间可以更快,当然也要看厂家的设定。现在也有多片离合式联轴节能实现全时四驱,普通情况下分给从动轴的动力比例会比较低,比如像9:1这样,这时候它也能叫做全时四驱。这也就是我在一开始说的,传统的四驱分类现在已经不适宜了。

总的来说,使用联轴节的车,不会特别注重越野,而在于提高车辆在雨雪、泥地、砂石等路面上的通过性和行驶稳定性。现在市面上绝大多数的城市SUV都是采用联轴节作为中央分动器的四驱系统,像大众途观、本田CR-V、斯柯达Yeti、马自达CX-5、Jeep指南者等等很多。但它们的脱困能力有可能大相径庭,这与车型搭载的联轴节的锁止能力、电子限滑能力、轮胎等有很大关系,所以不能一概而论。


关于动力和扭矩分配的问题:

在谈到四驱系统时,总是会提到很多动力分配、扭矩分配。对于越野来说,更重要的是扭矩分配,如何将更大的扭矩作用到地面上推动车辆前进,让有抓地力的轮胎得到扭矩才是关键。动力分配则更侧重如何将动力分配最优化,尽可能转化成车辆的行驶速度,比如像过弯时如何给四个车轮分配动力,实现更快速的过弯等等。


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标签: 技术解析 越野
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