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想要翻山越嶺怎麼能少了四驅?細談40萬左右越野SUV四驅系統

以前人們對汽車的要求僅僅是代步和家用,一台普通的小轎車就可以滿足人們一切的需求。隨著社會的發展,汽車被人們賦予的要求越來越多,SUV(運動型多用途汽車Sport Utility Vehicle)逐漸開始盛行。既可以日常代步,又可以外出越野,SUV可以說是轎車與越野車的結合體。說道越野,四驅系統當然必不可少。而五十萬左右的牧馬人,帕傑羅,沃爾沃C60等SUV飽受男性車迷的喜愛。究竟50萬左右的四驅系統表現如何,我們在文中進行細談。

目前市面上的四驅系統主要分為三種形式,即全時四驅,分時四驅和適時四驅。

適時四驅:這種四驅形式較為簡單,不需要四驅的時候採用兩輪驅動,需要四驅的時候汽車會自動採用四輪驅動。

全時四驅:所謂全時四驅,指的是四個車輪時刻能提供牽引力,時時都是四驅,沒有兩驅轉換四驅的響應時間,因此它的主動安全性更好。

分時四驅:是一種駕駛者可以在兩驅和四驅之間手動選擇的四輪驅動系統,由駕駛員根據路面情況,通過接通或斷開分動器來變化兩輪驅動或四輪驅動模式。

適時四驅因為結構簡單造價低等特點廣泛被用於20萬左右的四驅SUV當中,40萬左右的四驅SUV大部分採用全時四驅系統。分時四驅由於操作不方便很少被採用,不過JEEP牧馬人,鈴木吉姆尼和三菱帕傑羅等車型一直採用。

四驅系統主要由前後差速器,傳動軸,分動器組成和前後半軸組成。 全時四驅系統內有三個差速器:除了前後軸各有一個差速器外,在前後驅動軸之間還有一個中央差速器。這使全時四驅避免了半時四驅的固有問題(在硬路面不能用四驅的問題):汽車在轉向時,前後輪的轉速差會被中央差速器吸收。所以,全時四驅在硬路面(鋪裝路面)、下雨時有更可靠的四輪抓著力,比半時四驅優越。但到了冰雪、沼澤地就必須把 中央差速器鎖鎖上(否則可能無法前進);回到不滑的硬路(鋪裝路),馬上要把中央差速器鎖解開。

傳動軸負責將動力進行傳遞,一般由鋼材質打造,為了減輕重量都會把傳動軸做成空心軸,在輕量化要求較高的車型上,還會用到碳纖維材質,例如阿爾法羅密歐的Stelvio就實用了碳纖維的傳動軸,不過由於造價過高則很少在40萬左右的越野SUV上進行裝載。

現在大部分的傳動軸都採用了兩段式,相對於一整根的傳動軸,兩段式的傳動軸在劇烈碰撞的過程中能夠發生一定潰縮,按照設計方式那樣折斷,提升碰撞安全性。並且兩段式的傳動軸中間的萬向節會改善傳動軸NVH性能的作用。

差速器在四驅系統中扮演著一個重要角色。汽車在轉彎過程中,內側的行駛距離比外側小,為了平衡這個過程,就需要內側的速度比外側的小一些。如果兩輪之間僅僅由一根傳動軸連接,就會出現所謂的轉向干涉現象。為了避免這個現象,就需要在兩輪之間的傳動軸上安裝一個差速器來平衡兩輪的速度。

差速器調節兩車輪的原理可以說是給兩車輪調節不同的阻力來完成,在直線行駛過程中,兩車輪的阻力相同,對車輪的速度可以進行控制。而在轉向過程中,左右車輪遇到的阻力不同,差速器的左右齒輪便會有阻力差,兩個齒輪在繞半軸旋轉的時候同時自轉,吸收阻力差而使左右車輪以不同的速度行駛,讓汽車順利轉彎。

說道這裡,既然要分配前後輪的扭矩的話,自然要有一台大腦來控制前後輪的扭矩。對前後輪的扭矩根據實時路況進行50/50(或者70/30)的分配。一般的來說四驅控制單元被隱藏在了駕駛員側儀錶台內部,它決定著四驅系統的控制策略,例如何時分配后軸扭矩,分配多少扭矩等。

當四驅系統控制單元通過感測器感覺到地面的路況的回饋的時候,會對電磁線圈發出命令:「兄弟們開始幹活了,別閑著了」電磁線圈通過電后壓緊導向離合器,主凸輪軸壓緊作用主離合器上使其嚙合,實現四輪驅動。

主流的四驅系統大部分出自於吉凱恩GKN、瀚德Haldex、博格華納BorgWarner三家之手,從他們的產品來看,極限情況下后軸基本上都能獲得最大50%的扭矩分配。哦,對了,2010年,博格華納宣布收購瀚德的傳動系統業務,也就意味著瀚德的四驅系統技術被收入博格華納囊中,所以瀚德和博格華納現在也可以說是一家,不過兩者的適時四驅產品依然是不同的。這幾家公司佔據了乘用車四驅系統的大部分市場份額,車企們除了購買他們的硬體產品,在研發四驅系統軟體控制策略上也同樣需要這些供應商們的幫助。

下面拿三菱帕傑羅的四驅系統進行說明,單從四驅結構而言,三菱帕傑羅的四驅系統設計的可圈可點,4H一般情況的前後分配比為33/67,極限情況下為50/50加力擋齒比為1.9/1的數據非常可觀。

並且它還帶有了同級別普拉多FJ酷路澤所欠缺的電子制動輔助功能,能對打滑車輪進行制動。其次帕傑羅帶有中央機械差速鎖和后軸輪間差速鎖。

三菱帕傑羅這套SS4-II四驅系統(Super Selection 4WD-II,第二代超選四驅)帶有4個擋位,分別是:2H、4H、4HLC、4LLC。2H表示高速兩驅;4H表示高速四驅,所有差速器為開放式,前後軸動力分配在33:67至50:50間自動分配;4HLC表示高速四驅+中央差速器鎖止,前後軸動力分配為50:50;4LLC表示低速四驅+中央差速器鎖止,前後軸動力分配為50:50,變速箱輸出通過一個1.9:1的扭矩放大器放大扭矩。

三菱帕傑羅可以通過選檔桿選擇兩驅和四驅模式,手動鎖止中差和后差,帶有扭矩放大擋,帶有電子限滑差速功能,在使用便捷性和性能上都做得比較好。但獨立懸挂和承載式車身設計使得三菱帕傑羅的越野性能存在先天不足,比不上採用硬軸及非承載式車身的普拉多和FJ酷路澤。

編輯總結:講到最後,四驅系統並不是大多數人都適用,如果你生活在了雨雪天氣或者濕滑崎嶇等環境,四驅就很適合你。如果你生活在城市裡的平坦道路,那麼四驅還是很少用到,兩驅車就可以滿足你。



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