自上篇写完已经过去很久了,一直想把后续的写完,但工作繁忙(主要是懒)无暇顾及,终于趁着过年的时间把全时四驱收尾了,希望没有让你等太久。

全时四驱

全时四驱传统意义上就是配备了中央差速器的四驱系统。先从最基础的开放式差速器说起。所谓的开放式差速器就是没有限滑的差速器,这个差速器也同样存在于前后轴间,差速器最早出现就是为了解决左右轮间的转速差问题,用它解决前后轴间差速问题时,就叫中央差速器了。

公路四驱和越野四驱有啥区别(越野能力之四驱篇)(1)

开放式中央差速器可以将动力在前后轴间随时按行驶情况分配,但它总是会将动力更多地传递给行驶阻力小的一端,这就会带来一个问题,就是只要有一个轮子打滑,所有的动力都会从这个轮子溜走。不过在现在,汽车一般都会搭配电子限滑辅助,可以解决这个问题。但毕竟只是辅助,所以搭载开放式中央差速器的全时四驱车型并不适合越野。

基于差速器有这个缺点,后来就有人设计了差速锁,就此衍生出了牙嵌式差速器、托森差速器、多片离合式差速器、伊顿式差速器、LSD机械限滑差速器等等众多限滑差速器。由于本文要说的是四驱车型的中央差速器,所以我主要介绍下前三种主流中央限滑差速器。

牙嵌式中央差速器

公路四驱和越野四驱有啥区别(越野能力之四驱篇)(2)

牙嵌式差速锁是一种机械锁止机构,它只有两种状态,完全锁死或者完全断开,并且必须由人来控制,特点和分时四驱很像,所以这种差速锁多用在硬派越野车上。比较典型的就是奔驰G-Class,它采用了三个带牙嵌式差速锁的开放式差速器,当三把锁都锁止时,可以将全部扭矩传递给某一个轮子,所以拥有很强大的越野性能。

托森式中央差速器

公路四驱和越野四驱有啥区别(越野能力之四驱篇)(3)

托森差速器的结构并不是差速锁加开放式差速器的结构,它有点特别,采用的是一套利用蜗轮蜗杆单向传动原理的齿轮机构,这套系统可以允许有一定的转速差,起到差速作用;当前后轴转速差超过转速差限定值时,托森差速器可以瞬间自锁,将更多扭矩传递给有摩擦力的一端,直到前后轮转速差小于限定值。至于这个转速差限定值是多少取决于蜗轮蜗杆上斜齿轮的倾角,这个倾角决定了锁紧系数K,K值的大小就看厂家的设计需求了。

托森差速器可以说是性能非常综合、优秀的差速器,正常行驶起到差速器的作用,打滑时又能像牙嵌式彻底锁止,并且是瞬间,这个瞬间是可以忽略不计的,只是齿轮传递的时间。所以托森差速器能很好的提高行驶安全性和通过性。

基于托森差速器的特点,它的使用场景非常广泛,兼顾公路和越野路况,奥迪、路虎、奔驰的SUV都搭载过托森差速器。不过托森差速器不适合极限越野,因为它不能像牙嵌式差速器一样持续的锁止,一旦转速差进入限定值,差速器就不再锁死,而且蜗轮蜗杆之间是靠摩擦力传递的,持续的强摩擦也会减少它的使用寿命。

多片离合式中央差速器

公路四驱和越野四驱有啥区别(越野能力之四驱篇)(4)

多片离合式中央差速器就是带有多片离合式差速锁的开放式中央差速器,锁止方式与上面提到的多片离合式联轴节的原理相同,通过差速锁内部的两组摩擦盘,一组为主动盘,一组为从动盘。主动盘与输入轴连接,从动盘与输出轴连接。两组盘片被浸泡在专用油中,二者的结合和分离依靠电子系统控制,实现驱动力分配。

它的好处:由于是电控系统,所以可以由电脑按照行驶状况,控制多片离合差速锁的结合程度,提供合适的动力,上篇提到的多片离合式联轴节也一样。此外,多片离合差速锁的锁止能力可以通过改变摩擦盘等结构进行调节,所以,它的性能可以非常多变,对于有越野需求的SUV搭配锁止能力强的多片离合差速锁,城市SUV就可以选择锁止能力差一点的,适用范围非常广。所以像卡宴、X5、XC90这类偏公路行驶性能的SUV,以及像大切诺基、路虎发现、揽胜、奔驰ML、GL这种有较强越野性能的SUV都在用多片离合式中央差速器。

另外,由于是电脑控制四驱系统,这意味着可以主动进行动力分配,这是其他机械结构所不具备的优势,而且由于是电脑控制,降低了驾驶人的驾驶难度,这也是为什么越来越多的SUV采用多片离合式差速器的原因。而且现在四驱系统的电脑控制系统越来越强大,越来越聪明,能带来很好的行驶安全性和通过性,非常典型的就是大家广为称赞的斯巴鲁全时四驱系统,单就机械结构而言,除了前轴左右对称外,并没有什么特别之处,就是一套以多片离合式中差为核心的四驱系统,但在实际测试中就是会优于很多同级产品,它之所以厉害就在于经过几十年开发的四驱控制系统,对车辆的行驶状态进行实时监测和控制,拥有非常好的循迹性表现。

公路四驱和越野四驱有啥区别(越野能力之四驱篇)(5)

不足:多片离合式中央差速器毕竟使用的是摩擦片,高强度的使用必然会导致过热保护,这也就是为什么越野车不会采用只搭载多片离合式中央差速器的四驱系统。

复合式中央差速器(这个名词是我自己编的,但总之就是这个意思)

这多是一些想更好的兼顾道路行驶的越野型SUV才会采用的结构,中央差速结构会结合两个单一限滑差速器,丰富四驱系统功能。典型的就是丰田普拉多和三菱帕杰罗。

公路四驱和越野四驱有啥区别(越野能力之四驱篇)(6)

普拉多的结构原理是在托森差速器的基础加了一个机械式差速锁,提高极限越野能力。工作方式我就按它的驱动形式来介绍下:

公路四驱和越野四驱有啥区别(越野能力之四驱篇)(7)

帕杰罗的结构就更复杂一些,所以它也自称超选四驱。它综合了分时四驱和全时四驱两种形式,来更好适应越野和道路行驶两种情况;表现在结构上就是在分动箱中加入带电控粘性耦合器的中央差速器。电控粘性耦合器的工作原理和上面说到的液力耦合式联轴节类似,只是这里是控制差速器而不是作为联轴节。同样我也按它的驱动形式来介绍下:

在多数人眼里,全时四驱比分时、适时四驱好,但其实对于越野脱困来说,全时四驱并不一定比分时、适时强。上篇我已经说过,越野脱困更在于让有抓地力的车轮获得更多的扭矩,只要能够把三个差速器锁止,无论你是分时、适时,还是全时,只考虑四驱结构的变量话,脱困能力都是一样的。

全时四驱的优势是在动力分配上。因为中央差速器的存在,让全时四驱在各个车轮的动力分配上更灵活,行驶稳定性和循迹性都会更好,这也就是为什么现在所有的拉力赛车都会配备全时四驱系统的原因。

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