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四轮驱动系统的结构分类与运用介绍
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余佰奎
四轮驱动系统的结构分类与运用介绍
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汽车驱动轮产生的牵引力受地面附着性能的影响,与汽车质量成正比。为了提高汽车的操纵性能,特别是提高在低摩擦路面上行驶的动力性和稳定性,许多汽车采用了四轮驱动(4WD)系统。比如奥迪A6采用的全时四驱系统,可以有效地将发动机的动力分配给四个车轮,配合Torsen机械中央差速器,保证四个轮胎都能有效地抓地,因此越野性能极佳,在高速公路上行驶时也能保持良好的稳定性和安静性。

四轮驱动系统的结构和特点
(1)四驱系统的结构。
四驱汽车的传动系统由离合器、变速器、传动轴、分动箱、前万向变速器、前驱动桥、后万向变速器、后驱动桥组成。

(2)四驱系统的分类。
四驱系统大致分为临时(分时)四驱和全时四驱。
临时四驱车辆有一个缺陷,就是在四驱状态下进出车库时,车辆会突然停车,甚至发动机熄火。为了解决这一问题,设计了一种采用中央差速器的全时四驱系统。

新四驱系统的差速器分为三种结构形式:
一种是粘性耦合器式中央差速器,一般配备6速手动变速箱;
另一种是扭矩分流式变速器耦合装置,一般配备CVT无级变速器;
还有行星齿轮中央差速器,带电控液压离合器进行扭矩调节,一般配备3.6L发动机和5速自动变速箱。

(3)四驱系统的优缺点
优点。
使汽车具有更好的转弯稳定性、直行稳定性、起步加速性能、爬坡性能和雪地等恶劣路面行驶性能。

缺点。
四驱车外形高大,轮胎花纹比较粗短。四驱不可避免地存在传动系统结构复杂、整车装备质量高、传动效率低等问题。另外成本、振动、噪音也比较高,而且转弯半径小,车辆临时四驱行驶时,会出现转弯“刹车”的现象。

(4)典型四驱系统简介。
以雷克萨斯RX350的全时四驱系统为例,在这套四驱双泵系统中,后差速器总成配备了一个液压离合器和一个后差速器,两驱(2WD)和四驱(4WD)的转换机构内置在后差速器总成中。正常情况下,汽车由前轮驱动。系统会根据前轮驱动力和路况的差异,瞬间将合适的驱动力传递给后轮,实现两驱和四驱的自动转换,驾驶者无需在2WD和4WD之间进行操作。另外,双泵系统在前进档制动时,会自动抵消后轮的驱动力,有利于ABS系统的正常工作。
在雷克萨斯LS600hl(5.0LV8发动机,混动系统)及其内置中央差速器的传动系统中,采用了“扭矩感应LSD”,可以根据行驶状况自动将最佳驱动力分配给前后轮。

四轮驱动汽车轮胎的应用。
四轮驱动车辆应配备全天候轮胎,即可以在任何季节、任何路面使用的轮胎。全天候轮胎是一种改进型轮胎,采用钢带斜交帘布层和间隔胎面花纹,用于提高轮胎附着力,增加侧滑阻力,因此兼具普通轮胎和雪地轮胎的特点。
从外观上看,全天候轮胎与普通轮胎相差无几,只是轮胎侧面有一排英文字母“ALLSEASON”,表示该轮胎适用于所有季节。有些全天候轮胎在轮胎侧面标有英文字母“M S”,表示该轮胎适用于泥泞道路和雪地。

四驱车辆应适当缩短轮胎换位里程。对于前轮驱动车辆,通常每8000km进行一次轮胎换位,但对于四轮驱动车辆,每6000km应进行一次轮胎换位。
另外,保持四个轮胎的品牌、花纹、外径完全一致,对于四驱车来说尤为重要。

前桥和后轮轴之间应避免长时间高速补偿或高负荷运转,否则会损坏可锁定的鼓形齿轮差速器。

牵引全时四驱汽车时,不要让两个车轮转动,另两个车轮固定。也就是说,类似奥迪A7的四驱车辆,是不允许在前轴或后轮轴抬起的情况下被拖车牵引的。具体牵引方法应符合车辆维修手册的规定。

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