什麼是全輪驅動?

1.全輪驅動

簡介:

所謂全輪驅動,又稱四輪驅動,是指汽車前後輪都有動力。一般用4X4或4WD來表示,如果你看見一輛車上標有上述字樣,那就表示該車輛擁有4輪驅動的功能。   

這種總佈置形式,由於全部車輪都是驅動輪,充分利用瞭汽車的全部附著質量,因此汽車有較大的驅動力和克服障礙、防止打滑的能力。所以,越野汽車一般都采用這種總佈置形式。而且,由於全輪驅動的汽車有較大的驅動力,加速性好,20世紀80年代以來一些轎車和旅行轎車也紛紛采用全輪驅動,成為所謂的ldquo;多用途運動車(SUV)rdquo;,受到不少美國年輕人的喜愛,形成瞭quot;4WDquot;熱潮。但是,全輪驅動的結構復雜,成本高,在好路上行駛時燃料消耗大,輪胎和機件的磨損大。

兩種形式:

全輪驅動也分兩種形式:一種是全時全輪驅動,即全部時間都是全輪驅動;另一種是短時全輪驅動,它可以切斷某個橋的動力,以減少燃料消耗和磨損,隻在需要時再使用全輪驅動。   

過去隻有越野車采用4輪驅動,一般的越野車,變速器後面裝有手動分力器,前後車軸各裝一個稱為驅動橋的部件。變速器輸出的扭矩通過分力器和傳動軸,分別傳遞到前後車軸上的驅動橋,再通過驅動橋將扭矩傳遞到輪子上。現在有些轎車也用上4輪驅動裝置,比如奧迪A4 quattro、歐藍德4驅版。現在轎車的馬力都比較大,加速時重心後移,全車重量就會向後軸移動,造成前軸輕飄。前輪驅動的轎車即使在良好的路面上也會打滑,4輪驅動就可以防止這種現象發生。   

轎車上的4輪驅動裝置是常嚙合式,增加瞭粘性耦合器,省去瞭手動分力器,自動將扭矩按需分配在前後輪子上。在正常路面上,4輪驅動裝置將引擎輸出扭矩的92百分比分配到前輪,8百分比分配到後輪;在滑溜的路面上,將至少40百分比的引擎機輸出扭矩分配給後輪;當前輪開始打滑時,前、後輪的轉速差異會使耦合器中的粘液立即變稠並鎖住耦合器,從而使傳動軸隻將扭矩傳遞至後輪,待前、後輪的轉速差異消失就自動回復原有驅動形式。

驅動模式:

目前,轎車的4輪驅動裝置已經引進瞭電子計算機控制系統,當前輪或後輪驅動時,車子隨時根據路面狀態的反饋信息分配前後輪子的動力,變為4輪驅動。4輪驅動又可以細分成4種驅動模式:全時驅動(Full-Time)、兼時驅動(Part-Time)、適時驅動(Real-Time)和兼時/適時混和驅動。

全時驅動:

(Full-Time):前後車輛永遠維持4輪驅動模式,行駛時將發動機輸出扭矩按50:50設定在前後輪上。全時驅動具有良好的駕駛操控性和行駛循跡性,缺點是比較廢油,經濟性不好。

兼時驅動:

(Part-Time):由駕駛員根據路面情況,通過接通或斷開分動器來變化2輪驅動或4輪驅動模式,這也是一般越野車或4驅SUV最常見的驅動模式。   
優點是可根據實際情況來選取驅動模式,比較經濟;缺點是其機械結構比較復雜,駕駛員要具有一定的經驗才能掌握好切換時機。

適時驅動:

(Real-Time):采用適時驅動(Real-Time)的車輛,其選擇何種驅動模式由電腦控制,正常路面一般采用後輪驅動,如果路面不良或驅動輪打滑,電腦會自動測出並立即將發動機輸出扭矩分配給其它兩輪,切換到4輪驅動狀態,操縱簡單。其缺點是電腦即時反應較慢,缺少駕駛樂趣。

工作原理:

轎車AWD系統實際上是驅動力分配控制方式的四輪驅動,它利用電腦和各種不斷改進的傳感器,不斷判斷輪胎對地 面的動態附著力和司機的駕駛意圖,積極控制汽車差速器的差動狀態,平衡各輪的驅動力,優化汽車的各項性能。   

典型的轎車AWD系統主要由前後輪驅動裝置、傳感器、電控單元、分動器和液壓裝置等組成。控制系統的控制原理,在前後輪之問佈置一個濕式多片離合器,在汽車行駛過程中,使用電腦控制液壓系統的油壓,適應汽車的行駛狀態將驅動扭矩分配到前後車輪上去。   

汽車在行駛時,電腦利用下述3種傳感器不斷檢測汽車的行駛狀態,即4個車輪的轉速傳感器、汽車的前後左右加速度傳感器、發動機轉速傳感器。此外,利用轉向盤轉向角傳感器、油門踏板開度傳感器不斷地判斷司機的駕駛意圖,按預先給定的程序進行綜合控制。在AWD系統中,向前後車輪的動力分配影響到汽車的行駛性能。如當汽車向前後輪驅動力的分配比為0:100時,具有較高的轉向性能和極限行駛性能,當驅動力分配比為50:50時,穩定性得到提高,但轉向性能和 極限行駛性能會下降。在轉向性能、穩定性和極限行駛性能之間要獲得良好平衡,必須確定最優的前後驅動力分配系數,理想的分配系數按照不同的路面有所不同,在允許強力加速的鋪裝路面上考慮到載荷轉移,以向後輪分配較大驅動力為宜。但是,在打滑的路面,當向後輪分配較大驅動力時,就會引起過度轉向。

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