第三章 汽车四轮驱动技术

五、四轮驱动各装置的作用
1、短时四轮驱动防止轮胎打滑方法
对短时四轮驱动汽车，由驾驶员选择判断，平时 使用二轮驱动，只在需要时，将汽车4轮直接连接进 行四轮驱动。
2、用单向超越离合器避免急转弯制动现象
利用单向超越离合器单向传递动力的特性，在前轮与 发动机之间布置单向超越离合器，后轮直接从发动机获得 动力，前轮通过单向超越离合器从发动机获得动力。
2021/3/9
梅塞德斯奔驰G级
2、手动牙嵌式前、后机械式差速锁。
采用越野低速挡以及前 后桥的机械式差速锁，保证 了极限越野能力。缺点：纯 粹手动操纵的可接通式四驱 系统虽保证了强大的可靠性， 但由于缺少自动化限滑辅助 设备，导致这套驱动系统对 于混合路况以及铺装路面的 行驶毫无优势可言。
2021/3/9
2021/3/9
保时捷卡宴/大众途锐
4、中央扭矩感应自锁式差速器
是从赛车场延伸至民用领域的 产物。扭矩感应自锁式差速器的反 应迅捷，在混合路况的表现较好； 可以根据行驶状态使动力输出在前 后桥间以25:75~75:25连续变化， 反应十分迅速，几乎不存在滞后， 而且有电子稳定程序的支持，更进 一步提高了动力分配的主动性。缺 点：没有可以预先100%锁止的限 滑装置，扭矩感应自锁式差速器和 制动干预系统的极限辅助能力有限， 缺乏可以将扭矩成倍放大的越野低 速挡。
直线行驶时，发动机动力同时传给后轮和前轮，单向超 越离合器不起作用；
转弯时，前轮比后轮转动快，使单向超越离合器空转， 前轮动力中断，后轮正常行驶，克服急转弯制动的现象。
2021/3/9
3、用湿式多片离合器控制驱动扭矩
在前后驱动轮前布置湿式多片离合器，湿式多片离合 器可电脑控制液压系统进行了动作，靠摩擦力传递扭矩的。
如标致205增压汽车。
2021/3/9
5、后置发动机的四轮驱动
将变速器、分动器和 差速器布置在后桥内， 后桥直接驱动后轮；后 桥前部输出轴直接驱动 传动轴，通过传动轴驱 动前差速器。
前差速器内有一由电 控装置控制的多片摩擦 离合器，从而控制分配 给前差速器的驱动力。
如波尔舍959汽车。
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新一代JEEP大切诺基
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4、使用差动限制装置补偿差速器的缺点
由于差速器的差速不差力的特性，对常时四轮驱动的 汽车，装上差速器后，一旦一个车轮打滑空转时，其他各 轮的驱动力也丧失，为克服这一缺限，可加装差动限制装 置。常用的方法是在传动线路上加装：
粘性联 轴节连 接位置
直接连接前后驱动轮 与中间差速器并联布置 分别布置在前后差速器上
由各种传感器检测发动机转速、车辆速度、油门踏板 角度、转向盘转向角、前后左右轮加速度等参数，电脑根 据这些参数，结合汽车的行驶状态和路面条件，按预先设 定程序确定湿式多片离合器传递的扭矩。
另外，可解决四轮驱动汽车轮胎打滑问题，当横向加 速度传感器检测到汽车在转弯时，将湿式多片离合器传递 的扭矩降下来，使汽车变成后轮驱动；当检测到汽车直线 行驶时，加大湿式多片离合器传递的扭矩。
2021/3/9
5、降低驱动系振动和噪声的等速联轴节
对四轮驱动汽车的驱动系统，产生振动和噪声的 主要根源在联轴节，尤其是叉式联轴节的不等速原 因。
目前，为减小驱动系统振动和噪声，主要采用等 速联轴节。而对等速联轴节本身存在的问题还没有很 好的办法。
2021/3/9
六、四轮驱动车采取的措施
1、采用中央、前、后机械式差速锁。
在1939-1945年的第二次 世界大战中，四轮驱动军用车辆 成为了机动部队的交通工具，在 战争中广泛应用。尤其是产量高 达64万辆的吉普车更是名声远扬， 甚至有人认为是吉普车使盟军取 得了战争的胜利。
2021/3/9
四轮驱动汽车分类：短时四轮驱动和常时四轮驱动，其基本原 理相似，既把动力从空转打滑的轮子移走，然后再重新分配到 抓地力较大的轮子上。如车轮打滑时，用石块木板等东西塞在 打滑的轮子下面就能使车子通过。
配备一套可接通式四轮驱动，以 中央机械差速器配装有机械式差速锁， 有更强的极限通过性能以及可靠性。 缺点：动力分配的自动连贯性降低， 铺装路面性能以及混合路况性能要比 揽胜稍逊。
7、液压多摩擦片式可接通四驱，制动干预系统
在前桥发生打滑的一瞬 间，多摩擦片系统锁止，将 动力传递至后桥，并以制动 干预系统辅助。这套系统由 于自动化程度很高，在混合 路况的表现比较出色，能够 提供更强的主动安全性，但 对于越野行驶来说，显然连 贯性不足，而且简单的系统 也无法提供足够的可靠性。
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1、以前纵置发动机后轮驱动为原型的四轮驱动
在传动轴前面的万 向联轴节处布置一个 分动器，再在分动器 前端布置一个传动轴 和前差速器即可。
多用于越野车上。
输入轴 中间轴
后桥输出轴
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前桥输ຫໍສະໝຸດ Baidu轴
中桥输出轴
2、以前纵置发动机前轮驱动为原型的四轮驱动
前差速器与变速器 后端连接，再在变速 器和驱动后桥间布置 一个传动轴即可。
1、短时四轮驱动系统
又称被动四轮驱动,采用机械式分动装置：在变速器后 面装有手动分力器,进行动力分配，如过去的越野车。
2、常时四轮驱动系统
又称主动式四轮驱动,通过中央差速器或粘性联轴器实现, 有电脑控制的多碟式离合器来介入的，车子随时根据路面状 态的反馈信息电脑会不断收集轮胎的转速与油门的大小等数 据，在轮胎发生空转以前合理分配前后轮子的动力。
第三章 四轮驱动技术
一、四轮驱动的概念及类型
4轮驱动(全轮驱动)是指汽车前后轮都有动力。可按行 驶路面状态不同而将发动机输出扭矩按不同比例分布在前 后所有的轮子上，以提高汽车的行驶能力。
如果你看见一辆车上标有4×4或4WD，那就表示该车辆 拥有4轮驱动的功能。
四轮驱动第一次出现是在第一次世界大战中,利用其运 动可靠性和通过性好的特点,随着人们对汽车性能要求的 提高,四轮驱动更多地被用于赛车、越野车、运输车上。 如：三菱、丰田、波尔舍等。
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3、动力传动效率低
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4、驱动系的振动和噪声大
在传动轴与半轴两端都有联轴节，汽车行驶中易引起振动和噪声
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三、四轮驱动的总体布置
以前纵置发动机后轮驱动为原型的四轮驱动 以前纵置发动机前轮驱动为原型的四轮驱动 以前横置发动机前轮驱动为原型的四轮驱动 以中置发动机为原型的四轮驱动 后置发动机的四轮驱动
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在两次世界大战期间，交通技术得到了飞速发展。在 1914-1918年的第一次世界大战中，为了运送大量的兵 员和武器弹药，已经实现了四轮驱动载重车，其运动性和 可靠性已超出马车之上了。
在第二次世界大战中，由于吉普车具有优良的越野性能 而名噪一时。艾森豪威尔把吉普车列为“赢得战争的三大武 器”之首。
2021/3/9
2021/3/9
二、四轮驱动的存在问题
采用四轮驱动主要改善汽车的通过性和运动性，增 加其越野能力，但同时也出现一些新的问题。
急转弯制动现象
前后轮互相干涉
动力传动效率低
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驱动系的振动和噪声大
1、急转弯制动现象
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干涉现象导致急转弯制动现象
2、前后轮互相干涉
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宝马X3
8、全时四驱，中央、前、后液压多摩擦片机构，越野低速挡， 制动干预系统
由前、中、后三套液压多 摩擦片机构外加越野低速挡 组合而成。它的三套液压多 摩擦片机构都是由电脑根据 附着力状况自动控制的，几 乎可以做到将动力灵活地分 配于每个车轮，同时也具备 了很高的自动性，这在混合 路况能够十分明显地得到体 现。缺点：不能手动预先 100%锁止，所以其极限性能 必会受到影响。
它是目前尚处于量产阶段的 世界上唯一一款装有前、中、后 三个机械式差速锁的四轮驱动车。 在与越野低速挡的配合下，拥有 目前最强的极限通过性能。并且 由于制动干预系统的辅助，使得 其铺装路面性能与混合路况性能 也具备很高的水准，缺点：常规 差速器本身不具备限滑功能，在 连续变化路面表现不是很好，制 动干预系统的极限控制能力有限。
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奥迪Q7
5、中央扭矩感应自锁式差速器加越野低速挡
路虎揽胜
2021/3/9
保证车辆平稳下坡，攀爬能
力更强。缺点：不具备可以 100%锁止的限滑装置，扭矩感 应自锁式差速器的极限辅助能力 有限。
6、全时四驱，中央机械式差速锁、越野低速挡、制动干预系统
丰田陆地巡洋舰100
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JEEP牧马人RUBICON
3、中央、后液压多摩擦片锁止机构。
中央、后液压多摩擦片都 可以预先手动100%锁止，并 有越野低速挡的支持，可以达 到极高的极限通过性能。对于 铺装路面性能和混合路况性能， 这套驱动系统更显优势。正常 行驶状态时前后动力分配达到 理论最佳值38：62（途锐为50： 50），并在保时捷稳定管理系 统的辅助下，成为了当今拥有 最强公路行驶性能的SUV。
如列奥奈、奥迪、 夸特罗等汽车。
2021/3/9
3、以前横置发动机前轮驱动为原型的四轮驱动
将分动器与变速器 和前差速器布置在一 起，使三者一体化， 称为变速-分动-差速 器。
如奥斯汀.迷尼汽车。
2021/3/9
4、以中置发动机为原型的四轮驱动
采用中部横置发动机， 发动机后串接变速器， 通过伞齿轮传动把轴的 旋转方向改变900驱动前 后差速器，通过差速器 再改变900驱动前后车轮。