第七节 四轮驱动(全轮驱动)系统
汽车四轮驱动技术ppt课件
第一部分 四轮驱动汽车基本知识介绍
四轮驱动汽车的概述
四轮驱动汽车的概述
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，已经出现 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。
四轮驱动汽车的概述
非铺装路面
四轮驱动汽车的概述
滑！！ 附着力小 未锁止 附着力小 附着力小 未锁止 附着力大附着力小 附着力小 未锁止
附着力小 锁止
附着力大
第二部分
典型SUV四驱系统简介
Slip Differential
Limited
Torque Sensing (To
四驱类型之二：全时四驱（AWD）
此类型下，汽车在行驶的任何时间，所有轮子均独立运动。全 时全轮驱动车辆会比两驱车型(2WD)拥有更优异与安全驾驶基 础，尤其是碰到极限路况或是激烈驾驶时。理论上，AWD会比 2WD拥有更好的牵引力，车子的行驶是依据它持续平稳的牵引 力，而牵引力的稳定性主要由车子的驱动方法来决定，将发动 机动力输出经传动系统分配到四个轮胎与分配到两个轮胎上做 比较，其结果是AWD的可控性、通过性以及稳定性均会得到提 升，即无论车辆行驶在何种天气以及何种路面（湿地、崎岖山 路、弯路上）时；驾驶员都能够更好的控制每一个行迹动作， 从而保证驾驶员和乘客的安全。而在驾驶时，全时全驱的转向 风格也很有特点，最明显的就是它会比两驱车型转向更加中性 ，通常它可以更好的避免前驱车的转向不同和后驱车的转向过 度，这也是驾驶安全性以及稳定性的特点之一。也正因为AWD 的存在，为汽车提供了“主动安全、主动驾驶”的机会。目前应有 这种技术的厂家已经有不少，这其中包含我们熟悉的保时捷卡 宴、梅塞德斯奔驰G级、丰田陆地巡洋舰100等等。
汽车底盘构造
悬架
5 电子控制悬架系统 5.1 电子控制悬架系统旳分类及构成
当代汽车电子控制悬架系统有多种形式，根据控制目旳不同，可分 为车高控制系统、刚度控制系统、阻尼控制系统、综合控制系统等。 按悬架系统构造形式不同，可分为电控空气悬架系统和电控液压悬 架系统。根据控制系统有源和无源，可分为半主动悬架和主动悬架。 电子控制悬架系统一般由传感器、电子控制单元Hale Waihona Puke 执行机构三部分 构成。悬架
1 概述 1.2 悬架旳种类
按控制形式不同，悬架可分为被 动式悬架和主动式悬架。目前多 数汽车上采用被动式悬架。被动 式悬架是汽车姿态(状态)只能被 动地取决于路面、行驶情况和汽 车旳弹性元件、导向装置以及减 振器这些机械零件。主动悬架可 根据路面和行驶工况自动调整悬 架刚度和阻尼，从而使车辆能主 动控制垂直振动及其车身或车架 旳姿态。
手动变速器
2．按操纵方式不同分类 （1）手动操纵式变速器。靠驾驶员直接操纵变速杆进行换
档。这种变速器旳换档机构简朴，工作可靠而且经济省 油，目前应用最广。 （2）自动操纵式变速器。其传动比旳选择和换档是自动进 行旳。所谓“自动”，是指机械变速器每个档位旳变换 是借助反应发动机负荷和车速旳信号系统来控制换档系 统旳执行元件而实现旳。驾驶员只需操纵加速踏板和制 动装置来控制车速。此种方式因操作简便，目前利用较 多。 （3）半自动操纵式变速器。此种变速器有两种形式：一种 是几种常用档位可自动操纵，其他几种档位由驾驶员操 纵；另一种是预选式旳，即驾驶员先用按钮选定档位， 在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通自动控制和 执行机构进行自动换档。
传动系涉及：离合器，变速器，万向传动装置， 主减速器及差速器，半轴等部分。
汽车构造 驱动桥
2020/4/3
图14-15 蜗轮传动的贯通式中桥主减速器(蜗杆下置式)
2、双级贯通式主减速器
对于中、重型多桥驱动的汽车
来说，由于主减速比较大，多采用
双级贯通式主减速器，它是由一对
圆柱齿轮和一对螺旋锥齿轮或双曲
面齿轮组成，根据这两对齿轮组合
时前后次序的不同，它又分为锥齿
轮—圆柱齿轮式和圆柱齿轮—锥齿
图14-7 主减速器锥齿轮的比较 a)曲线齿锥齿轮传动，轴线相交；b)准双曲面齿轮传动，轴线偏移
2020/4/3
准双曲面齿轮副布置上，分为上偏移和下偏移，如图14-8所示，上、下偏移 是这样判定的：从大齿轮锥顶看ꎬ并把小齿轮置于右侧，如果小齿轮轴线位于大 齿轮中心线之下为下偏移(图14-8a，b)，如果小齿轮轴线位于大齿轮中心线之上为 上偏移(图14-8c、d)。
字轴；25-螺栓
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图14-5为东风EQ1090E型汽车驱动桥主减速器及差速器零件分解图。
图14-5 东风EQ1090E型汽车驱动桥主减速器及差速器零件分解图 1-槽形扁螺母；2-垫圈；3-主动锥齿轮叉形凸缘；4-油封座；5-油封座衬垫；6-主动锥齿轮外油封；7-油封导向 环；8-主动锥齿轮内油封；9-止推垫圈；10-主动锥齿轮前轴承；11-轴承调整垫片；12-隔套；13-前轴承座； 14-主动锥齿轮；15-主动锥齿轮后轴承；16-主动锥齿轮调整垫片；17-螺塞；18-主减速器壳；19-从动锥齿轮 支承套总成；20-支承套；21-支承螺柱；22-锁片；23-螺母；24-主减速器壳垫片；25-垫圈；26-差速器左壳； 27/30-锁止垫片；28-差速器轴承；29-轴承调整螺母；31-轴承盖锁片；32-垫片；33-主减速器轴承盖；34-垫圈 ；35-螺栓；36-半轴齿轮垫片；37-半轴齿轮；38-行星齿轮轴(十字轴)；39-行星齿轮；40-行星齿轮垫片；41差速器右壳；42-差速器壳连接螺栓；43-从动锥齿轮；44-从动锥齿轮连接螺栓
四轮驱动、四轮驱动和两轮驱动的优缺点
四轮驱动、四轮驱动和两轮驱动的优缺点所谓4轮驱动，又称全轮驱动，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。
一般用4X4或4WD来表示，如果你看见一辆车上标有上述字样，那就表示该车辆拥有4轮驱动的功能。
过去只有越野车采用4轮驱动，一般的越野车，变速器后面装有手动分力器，前后车轴各装一个称为驱动桥的部件。
变速器输出的扭矩通过分力器和传动轴，分别传递到前后车轴上的驱动桥，再通过驱动桥将扭矩传递到轮子上。
现在有些轿车也用上4轮驱动装置，比如奥迪A4quattro、欧蓝德4驱版。
现在轿车的马力都比较大，加速时重心后移，全车重量就会向后轴移动，造成前轴轻飘。
前轮驱动的轿车即使在良好的路面上也会打滑，4轮驱动就可以防止这种现象发生。
轿车上的4轮驱动装置是常啮合式，增加了粘性耦合器，省去了手动分力器，自动将扭矩按需分配在前后轮子上。
在正常路面上，4轮驱动装置将引擎输出扭矩的92%分配到前轮，8%分配到后轮；在滑溜的路面上，将至少40%的引擎机输出扭矩分配给后轮；当前轮开始打滑时，前、后轮的转速差异会使耦合器中的粘液立即变稠并锁住耦合器，从而使传动轴只将扭矩传递至后轮，待前、后轮的转速差异消失就自动回复原有驱动形式。
目前，轿车的4轮驱动装置已经引进了电子计算机控制系统，当前轮或后轮驱动时，车子随时根据路面状态的反馈信息分配前后轮子的动力，变为4轮驱动。
4轮驱动又可以细分成4种驱动模式：全时驱动(Full-Time)、兼时驱动(Part-Time)、适时驱动(Real-Time)和兼时/适时混和驱动。
全时驱动(Full-Time)：前后车辆永远维持4轮驱动模式，行驶时将发动机输出扭矩按5050设定在前后轮上。
全时驱动具有良好的驾驶操控性和行驶循迹性，缺点是比较废油，经济性不好。
兼时驱动(Part-Time)：由驾驶员根据路面情况，通过接通或断开分动器来变化2轮驱动或4轮驱动模式，这也是一般越野车或4驱SUV最常见的驱动模式。
几种常见四轮驱动的区别
几种常见四轮驱动的区别Quattro/4WD/AWD/xDrive类型一：QuattroQuattro全时四轮驱动的核心是Torsen中央差速器，他比任何电子控制技术更快的调节前后轴力量的分配。
EDL（电子差速锁）在必要时将多余的动力传送到车轮上，增强抓地性。
当车轮空转或者没有与地面接触时，这些浪费的驱动力就被输送到可以受力的车轮上。
一旦出现外部条件引起的前后轴的速度差异，Torsen就会自动地，毫无损失的将大部分的能量传输到有能力工作的驱动轴上，自动优化和分配四个车轮的动力。
由于轴荷的平衡分布，驾驶者能够更好的掌握转向的精确性和灵活性，而不需要扭矩转向辅助。
25年前，奥迪的工程师以quattro全时四轮驱动，在驱动技术领域树立了里程碑。
类型二：4WD(4X4)/AWD/ xDrive/sDrive四轮驱动系统（4wd系统，车身上标识4X4与4WD意思一样）是将发动机的驱动力从2wd系统的两轮传动变为四轮传动。
4wd系统之所以列入主动安全系统, 主要是4wd系统有比2wd 更优异的发动机驱动力应用效率, 达到更好的轮胎牵引力与转向力的有效发挥。
就安全性来说,4wd系统对轮胎牵引力与转向力的更佳应用, 造成好的行车稳定性以及循迹性。
除此之外4wd系统更有2wd所没有的越野性。
AWD （全时四驱系统)已经变得和4WD 几乎一样了，唯一的区别就在于AWD 比4WD 少了低比率的传动装置，不过AWD 仍然提供在湿滑路面、恶劣天气以及轻微越野路面的牵引能力。
但实际情况是，对一辆车的越野能力起决定性作用的是车辆的离地高度而非AWD 能力。
所有的AWD 系统是全时四轮驱动的，这也就意味着你不用进行2 轮驱动或者全轮驱动模式的转换。
而宝马的xDrive、奔驰的4MATIC与AWD一样是全时四驱系统，仅仅是称呼不一样，而sDrive则为后驱系统。
不管是4WD还是AWD，最最本质的东西就是功率分配是如何达成的。
目前市场上最优秀、最聪明的扭矩分配装置非托森(Torsen)莫属。
上海大众Tiguan途观培训教材-四驱部分
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5 将适配头 6291/1-A- 拧到位， 将弯管–B-与适配头 –A-连接。 6 使用加油设备加注足够的Haldex 耦合器高性能机油，使机油从加 油设备的适配头 6291/1和后桥 主传动壳体之间缝隙中流出。 7 拆卸加油设备和适配头，多余的 机油可能流出。若机油液面达到 加注孔的下部边缘，则机油液面 正确。 8 旋入机油加注螺塞并拧紧。
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加注齿轮油： 1. 旋出齿轮油加注的螺栓1 2. 将适配头6291/1旋入齿轮油加注 孔中，使加油设备与适配头 6291/1 连接，然后加注齿轮油。 3. 加注足够量的齿轮油，使得齿轮 油从加油设备的适配头和后桥主传 动壳体之间的缝隙中流出。 4. 拆卸加油设备和适配头，多余的 齿轮油可能流出。如果齿轮油从加 注孔中缓慢流出，则齿轮油液面正 确。 5. 旋入螺栓1并拧紧。
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检查及添加后桥主传动齿轮油
检查及添加后桥主传动的齿轮油 的条件：车辆水平放臵
检查齿轮油液面： 将集油盘放臵在后桥主传动下 旋出齿轮油加注孔的螺栓1，如 果有齿轮油从加注孔中流出，则 齿轮油液面正确。 旋入齿轮油加注的螺栓1并拧紧， 拧紧力矩：15Nm
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旋出四驱传动轴的螺栓箭头
从后桥主传动上抽出四驱传动 轴A并抬高到燃油箱2的中间底部 位臵。用合适的木块支撑将四驱 传动轴支撑在排气管支架上 注意！ 在这个过程中不要损坏燃油箱2
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四轮驱动系统
四轮驱动系统简介四轮驱动系统是一种汽车动力系统，通过将发动机的驱动力传递给四个车轮，以实现更好的操控性、牵引力和稳定性。
相比传统的两轮驱动系统，四轮驱动系统能够在更多的路况下提供更高的性能和控制能力。
本文将介绍四轮驱动系统的工作原理、优势以及常见的实现方式。
工作原理四轮驱动系统通过使用额外的传动系统和差速器来分配发动机的动力到前后轴以及左右两侧的车轮。
这种系统能够使车辆的四个车轮都具备驱动力，从而提供更好的牵引力和操控能力。
四轮驱动系统通常采用一种名为“中央差速器”的装置来将发动机的动力分配给前后轴。
中央差速器可以根据路面条件和车辆的需要来调整前后轴之间的动力分配比例。
当车辆行驶在良好的路面上时，中央差速器会将更多的动力传递给后轴，以提供更好的操控性能。
而当车辆遭遇低附着力或不平整的路面时，中央差速器会自动调整动力分配比例，使其更均衡地分配到四个车轮上，从而提供更好的牵引力和稳定性。
优势四轮驱动系统相比传统的两轮驱动系统具有以下几个优势：1. 更强的牵引力四轮驱动系统能够将发动机的动力传递给四个车轮，提供更高的牵引力。
在冰雪、湿滑或崎岖的路面上，四轮驱动系统可以更好地保持车轮的附着力，从而提供更好的牵引力，减少打滑的可能性。
2. 更好的操控性四轮驱动系统能够将动力分配到四个车轮上，从而提供更好的操控能力。
不同于传统的两轮驱动系统，四轮驱动系统可以通过调整动力分配比例来改变车辆的行驶特性。
这种能力对于高速行驶、转弯以及应对突发情况具有重要作用。
3. 提高安全性四轮驱动系统能够提高车辆的稳定性和安全性。
在急刹车或不平整路面的情况下，四轮驱动系统可以根据车轮的附着情况来调整动力分配比例，从而减少车辆失控的可能性。
这使得车辆在紧急情况下更加稳定可靠。
实现方式四轮驱动系统有多种实现方式，下面介绍几种常见的实现方式：1. 全时四轮驱动系统全时四轮驱动系统是一种始终处于四轮驱动状态的系统。
该系统通过使用多个差速器和传动装置来实现动力的分配。
四轮驱动的种类
全时四驱指的是车辆在整个行驶过程中一直保持四轮驱动的模式。这种驱动模式拥有较好的越野和操控性能，但它不能根据路面情况做出扭矩分配的调整，油耗偏大，经济性差。
适时四驱又称为实时四驱，是最近几年发展起来的技术，它由电脑芯片控制两驱与四驱的切换。该系统的显著特点就是它在继承全时四驱和分时四驱的优点的同时弥补了它们的不足。它能自行识别驾驶环境，根据驾驶环境的变化控制两驱与四驱两种模式的切换。在颠簸、多坡多弯等附着力低的路面，车辆自动设定为四轮驱动模式，而在城市路面等较平坦的路况上，车辆会自行切换为两轮驱动。
2、全时四驱 Full-time 4WD
从字面上可以这样理解：在所有路面均可以使用四轮驱动。在干燥的公路上行驶时，汽车可以使用两轮驱动，如车轮打滑，可以手动或自动接合4轮驱动。大多数全时4轮驱动系统还具备高低档分动箱(加力箱)，可在恶劣地形情况下使用分动箱(加力箱)的低速档，提供更大的四轮驱动力。全时4 轮驱动的主要缺点是：由机械、电子和液压件组成，比较复杂；对于手动转换四驱的车型，需预先判断路面情况再决定是否挂四驱，在判断不准或遇到紧急情况时，会丧失发挥四驱性能的时机；对于自动转换四驱的车型，车轮出现打滑后才能接入4 轮驱动，无法在出现打滑时立刻传递动力，时机同样会延误。总之，它是一个反应系统，而不是预动系统。使用这种系统的汽车有丰田霸道、国内引进的大切诺基4000、三菱帕杰罗V73。
4、全轮驱动 All-wheel Drive
全轮驱动AWD 系统通常用于小客车及“轿车式”轻型SUV。这些系统的运行时类似不带加力箱的永久四驱，但其动力设计只是用来在城市使用。动力可按固定或变化的比率传递给全部四个车轮，无需驾驶员介入。动力系统低档扭力输出不够大，爬坡能力不强，无法在稍复杂的越野环境中使用。全轮驱动在几款轿车、及多用途运动车中是十分时尚的选择，将它称之为全天候系统比全地形系统更为合适。使用全轮驱动的SUV 包括：Honda CR-V、Lexus RX300、Toyota RAV4、宝马的X5，Volvo的XC70，三菱Outlander。
汽车四轮驱动技术课件
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
汽车四轮驱动技术
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。
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。
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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
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 有汽车限四轮。驱动技术
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汽合车四理轮分驱动配技术前后轮子的动力。
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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。
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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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
四轮驱动系统分类
很多人都以为四轮驱动的汽车可在任何地面上跑，想去哪里就去哪里。
实际上这是夸大了四驱车的能耐，就算是我的HUMMER，也不敢单独在野外行驶。
开过四驱越野车的朋友可能都知道，在恶劣的路面上，汽车差速器使得每一轴只有一个轮可以得到驱动，而且是在不停地打滑。
所以四驱车并非万能车，你必须知道四驱系统是怎么一回事。
一、四驱系统分类四轮驱动顾名思义就是汽车四个车轮都能得到驱动力。
这样一来，发动机的动力被分配给四个车轮，遇到路况不好才不易出现车轮打滑，汽车的通过能力得到相当大地改善。
四驱系统主要分成两大类：半时四驱（Part Time 4WD）和全时四驱（Full Time 4WD）。
现时，我们使用的四驱车大多是半时四驱。
只要车上有专门的两驱、四驱切换拨杆或按钮，那么，这辆就是使用半时四驱的四驱车。
半时四驱是四驱车最常使用的四驱系统，基本型号（一辆四驱车可能有4-6种型号，如Pajero的五种型号的引擎、变速箱和车内饰完全不一样，车价可相差近一倍）的三菱帕杰罗、L300、L400、基本型号的陆地巡洋舰PRADO、LC100、LC70、LC75、美国JEEP、五十铃TROOPER、RODEO、铃木VITARA、JIMNY等都使用半时四驱。
半时四驱的使用可分两种状态：一种是两驱，汽车只有两个车轮得到动力，与普通汽车没有区别；另一种则是四驱，此时汽车前后轴以50：50的比例平均分配动力。
半时四驱历史悠久，其优点是结构简单、可靠性大，加装自由轮毂（Free Wheel Hub）后更加省油。
全时四驱是使汽车四个车轮一直保持有驱动力的四驱系统。
若要细分全时四驱系统，可分成固定扭矩分配（前后50：50比例分配）和变扭矩分配（前后动力分配比例可变）两大类。
全时四驱也有很长的历史，可靠性更大，但其耗油量较大。
二、两种四驱系统比较半时四驱靠操作分动器实现两驱与四驱的切换。
由于分动器内没有中央差速器，所以半时四轮驱动的汽车不能在硬地面（铺装路面）上使用四驱，特别是在弯道上不能顺利转弯。
四轮驱动汽车构造及原理全部.pptx
2020/7/2
吉林大学
内容提要
四轮驱动汽车的概述 四轮驱动的主要装置 驱动系的总布置形式 四轮驱动的分类及特点 四轮驱动汽车的行驶特性 驱动型式对汽车行驶特性的影响
2020/7/2
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四轮驱动汽车的概述
四轮驱动汽车的引入
最初，对四轮驱动汽车仅仅注意其牵引性，即在二轮驱 动
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四轮驱动的主要装置
分动器 差速器 差动限制装置 粘性联轴节 万向联轴节
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分动器
分动器的作用
把变速器传递来的动力分配给前后驱动轮系
分动器结构分类
1. 直接连接式分动器 一种为图中的短时四轮驱动 的分动器，切换装置布置在 分动器内，当图中的爪式离 合器接通时即成为前后轮直 接连接的四轮驱动；反之即 为后轮驱动。 另一种为装有变速装置的分动器，设有两档，在普通路面 上使用高速档，恶劣路面上使用低速档。通过爪式离合器 进行二轮或四 轮驱动的切换。
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吉林大学
分动器结构分类
2. 液压多片离合器式分动器
当液压多片离合器分离时，汽 车为后轮驱动；多片离合器强烈 结合在一起时，发动机的动力也 能传递给前轮。
3. 中间差速器锁死式分动器
通过中间差速器，可以把发动机 动力按一定比例分配给前后驱动 轮系。此种形式分动器大多数采 用爪时离合器，司机在座椅上遥 控操作，或该装置自动动作使中 间差速器锁死
分类
1.扭矩感应式差动限制装置
差动限制装置能感应到差速器的差动扭矩，当扭矩过大时 自动的限制差速器的差动。主要有多片摩擦离合器和扭矩敏感 式差速器。
2.转速差感应式差动限制装置
四轮驱动汽车构造及原理全部ppt
后轮驱动
总结词
动力、操控、易于加速
详细描述
后轮驱动汽车将发动机和驱动轴布置在车辆的后部，通过变速器和传动轴将动力 传递到后轮。这种驱动形式的优点在于动力传输直接、加速迅猛，同时后轮驱动 汽车的前轮可以专注于转向和承载，减少前轮的驱动力，提高操控性能。
全轮驱动
总结词
平衡、安全、操控稳定
详细描述
全轮驱动汽车是指将发动机的动力同时传递到前后四个车轮上，使车辆在行驶过程中保持平衡和稳定 性。这种驱动形式的优点在于提高车辆的操控稳定性、增强车辆的安全性能，同时还可以在复杂地形 和恶劣天气条件下表现出更好的适应性和通过性。
根据车辆行驶需求和路面条件进行 调节
03
四轮驱动原理
前轮驱动
总结词
稳定、经济、易于操作
详细描述
前轮驱动汽车是一种常见的驱动形式，它利用前轮作为驱动轮，通过变速器和传动轴将发动机的动力传递到车 轮。这种驱动形式的优点在于结构简单、占用空间少、经济实用，同时前轮驱动汽车的重量分布较为均衡，操 控稳定性较好。
未来四轮驱动汽车的发展方向和趋势
智能化控制
未来的四轮驱动汽车将更加注重智能化控制技术 的研发和应用，以实现更加精准的动力分配和操 控性能。
多样化驱动形式
未来的四轮驱动汽车将不断探索和发展多样化的 驱动形式，以满足不同领域和需求的用车需求。
电动化发展
随着电动汽车技术的不断发展，未来的四轮驱动 汽车也将逐渐向电动化方向发展，以实现更加优 秀的环保性能和行驶经济性。
04
四轮驱动汽车的设计与制造
设计阶段
1 2
车辆需求分析
根据市场需求、客户需求和技术趋势，进行车 辆基本性能、功能和设计要求的分析和定义。
汽车四驱系统介绍
第1章差速器/差速锁——不能混淆的基础概念！1.1差速器从世界上第一辆汽车的诞生之后不久，差速器这个东西也就随之诞生了，它存在的意义只有一个——为了汽车能正常转弯。
过去的马车两侧车轮是通过一根硬轴链接的，所以两侧的车轮的转速永远是相同的，因为无法差速，转弯的时候内侧的车轮除了滚动摩擦外还会有滑动摩擦，还好马车的车轮是木头做的，耐磨……同理汽车在转弯的时候也会有同样的问题，如果还是采用一根硬轴链接，那么转弯时汽车的轮胎等部件将会受到严重的损伤。
为了解决这个问题，当今汽车都是两个半轴的设计，将两个半轴链接起来的就是差速器，有了差速器也就允许两侧车轮有转速差。
『直行状态下差速器不工作』『转弯状态下差速器工作』能达到实现两侧车轮转速不一样，最重要的是差速器里面的一组行星齿轮。
为了通俗易懂，我们做一个比喻：差速器壳体里面的一组行星齿轮就可以抽象地看作为只有一个齿的“齿轮”，也就是一根棍子，这个棍子可以链接两侧的半轴，并带动两个半轴旋转。
注意，这个棍子除了随着传动轴公转，同时还可以自转。
如果两侧的车辆受到的摩擦力是相同的，那么这根棍子就不会有自转，即两侧车轮转速也相同；如果有一侧车轮受到的摩擦力大于另一侧，那么这根棍子本身就会发生自转，这样在不改变公转转速的情况加上自转，就可以达到两侧转速不一样的目的。
也就是说，如果一侧的轮子被卡死不能转动了，那也无妨，虽然动力依然存在，但这个会自转的棍子就会带动那个没有被卡死的轮子转动。
如果再加上更多的棍子，也就形成了齿轮，即行星齿轮，也是差速器的核心部分。
当今的汽车通常有一组四个行星齿轮。
优点：可以让车辆正常转弯，允许两侧车轮有转速差；缺点：在越野路况下差速器会影响车辆的脱困性。
小贴士：一般来说，越野性能的是否优良一般是由两个指标来判断的。
①通过性：接近角、离去角、车身最小离地间隙越大的车通过性越好。
②脱困性：在极限路况下能够自救的能力。
（有差速锁的车型脱困性较强）差速器对越野性能的影响：由于差速器允许车轮以不同转速转动，所以在泥泞等路面，当一个车轮打滑时，动力全部消耗在飞快转动的打滑车轮上了，其他车轮会失去动力。
论述四轮驱动的形式和特点
论述四轮驱动的形式和特点（三级）一、什么是四轮驱动？说到四轮驱动，总能使人们想起那些身材魁梧、威猛超群的越野车。
的确，四轮驱动的出现就是为了针对恶劣路况，征服那些两只车轮无法通过的险峻地形。
最初，四轮驱动是纯种越野车的专门配备。
但随着汽车工业的发展，以及人们对于汽车文化更加深入的认识，四驱车型通过性、爬坡性、转弯性能、启动和加速性能以及直线行驶性能都有较高的提升，虽说结构复杂、重量增加、成本升高、震动和噪音略有升高、油耗增加，但越来越多的车辆采用了四轮驱动系统。
四轮驱动，顾名思义是指汽车前后轮都有动力驱动，可以按照行驶路面状态的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，遇到路况不好才不易出现车轮打滑，汽车的通过能力得到相当大地改善：对SUV、越野车来说，能提高越野路况的通过能力，而对轿车来说，则主要提高弯道的操控性能。
四轮驱动一般用4×4或者4WD来表示，注明这些符号的汽车就是有四轮驱动的功能。
二、为什么很多车辆需要四轮驱动呢？根本原因就在于，通常情况下四轮驱动比起两轮驱动，具有更高的通过性能，也就是指车辆通过复杂地形的能力。
当车辆行驶于复杂路况时，对于一辆普通的两驱车来说，一旦两个驱动轮中的任何一个车轮无论何种原因而失去行驶附着力的话，理论上讲，在不借助任何外力的情况下，车辆将无法继续前进。
车辆进行直线行驶时，两侧车轮的行驶距离是完全相同的，并无转速差异。
但在转弯时，如果继续保持这种行驶状态，将会对车辆造成严重的损伤，并且无法顺利通过弯道，原因是，车辆在弯道行驶时，外侧车轮行驶的距离要大于内侧车轮，由于通过的时间相等，所以两侧车轮之间存在转速差，所以不能采用刚性连接。
差速器的出现巧妙地解决了这一问题，差速器的差速原理是：弯道行驶时，车辆两侧驱动轮所受到的转动阻力是不同的，差速器的实际功能就在于消除两侧车轮的阻力差，也就是说，只有两侧驱动轮出现阻力差，差速器才会工作，并且差速器的“差速程度”与“阻力差”是成正比的。
四轮驱动汽车构造及原理-全部-PPT课件
内容提要
四轮驱动汽车的概述 四轮驱动的主要装置 驱动系的总布置形式 四轮驱动的分类及特点 四轮驱动汽车的行驶特性 驱动型式对汽车行驶特性的影响
四轮驱动汽车的概述
四轮驱动汽车的引入
动 最初，对四轮驱动汽车仅仅注意其牵引性，即在二轮驱
难以通过的地方使另外的二轮也参与驱动，或者是将强大 的动力尽可能的分配给多个轮胎，从而提高汽车的通过性。 最近，高性能轿车也开始采用四轮驱动了。此类汽车使 用 四轮驱动不仅仅为了提高汽车的牵引性和通过性，更重视 汽车的行驶性、转向性和制动性。 为了达到上述要求，四轮驱动系统采用分动器、中间差 速器、差动限制装置等一系列装置，自动的或按司机驾驶意图 综合的控制发动机功率及制动力，尽可能的降低功率损失，把 驱动扭矩合理的分配给前后车轮。
四轮驱动的主要装置
分动器 差速器 差动限制装置 粘性联轴节 万向联轴节
分动器
分动器的作用
把变速器传递来的动力分配给前后驱动轮系
分动器结构分类
1. 直接连接式分动器 一种为图中的短时四轮驱动 的分动器，切换装置布置在 分动器内，当图中的爪式离 合器接通时即成为前后轮直 接连接的四轮驱动；反之即 为后轮驱动。 另一种为装有变速装置的分动器，设有两档，在普通路面 上使用高速档，恶劣路面上使用低速档。通过爪式离合器 进行二轮或四 轮驱动的切换。
主要用于发动机前纵置的四轮驱动汽车 上，从而使结构紧凑。如图：在发动 机后端布置了变速-分动器，通过它将 动力分配给后轮。
差速器
工作原理
如图：当左右车轮转速相同时 小齿轮不转动，差速器的齿轮托架 和两个侧齿轮以相同的转速旋转； 当左右车轮发生转速差时，小齿轮 被迫作旋转运动吸收左右车轮的转 速差。
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7.1 概述
而全轮驱动系统（AWD），驾驶员不能选择两轮或四轮驱动。 全时四驱的差速器可以是粘结耦合式，也可以是多离合式，但 相同的是都可以允许前后轮、左右轮之间有一个转速差。发动 机的动力通过轴间差速器、粘液耦合器把动力同时送给前桥和 后桥，再通过前轴和后轴的独立差速器，把驱动力分配到四个 轮胎，始终为四轮驱动行驶。这种传动系统可经由前后驱动力 的分配，达到更完美的驱动力及转向力的最佳化配置，属于高 性能传动系统。车辆是否是全时四驱完全取决于分动器的构造
电子控制的四轮驱动系统，在正常的路面，车辆一 般会采用后轮驱动的方式。一旦遇到路面不良或驱动轮 打滑，电脑会自动检测并立即将发动机输出转矩分配给 两个前轮，自然切换到四轮驱动状态。 电子控制的四轮驱动系统由输入装置、电子控制单 元和输出装置组成。输入装置包括一系列传感器，如档 位选择、发动机转速、发动机负荷、驱动轮转速传感器。 根据传感器输入的电信号，电控单元确定如何控制分动 器的工作。如图8-13所示为四轮驱动装置电路。
7.2 四轮驱动（4WD）系统 7.2.1 四轮驱动系统的组成
7.2 四轮驱动（4WD）系统 7.2.2 四轮驱动系统主要部件的工作原理
1．分动器 分动器主要功用是将变速器输出的动力分配到 各个驱动桥。此外，由于大多数分动器都有两个档 位，所以它还兼起副变速器的作用。分动器可用齿 轮传动（图8-3）或链传动（图8-4）方式将转矩从 后轮传递到前轮。
7.4 电子控制的四轮驱动/全轮驱动系统 7.4.2 电子控制的全轮驱动系统
7.4 电子控制的四轮驱动/全轮驱动系统 7.4.2 电子控制的全轮驱动系统
7.4 电子控制的四轮驱动/全轮驱动系统 7.4.2 电子控制的全轮驱动系统
谢谢观赏
主讲 闭荣富
7.2 四轮驱动（4WD）系统 7.2.2 四轮驱动系统主要部件的工作原理
有的四轮驱动（特别是链传动的）采用行星齿轮 式分动器。利用行星齿轮装置产生不同运行模式需 要的高、低档。 行星齿轮式分动器的变速传动机构。它由齿圈（固 定在壳体上）、行星轮（装有三个或四个）及行星 架、太阳轮组成行星齿轮机构。
7.3 全轮驱动（AWD）系统 7.3.2 全轮驱动系统主要部件的工作原理
1．轴间差速器 全轮驱动系统内有三个差速器：除了前、后桥各有一 个差速器外，在前后驱动桥之间还有一个中央差速器—轴 间差速器，它是可使前、后驱动桥之间产生速度差的机构， 防止因前后轮速度不同而使轮胎产生跳跃或拖曳。 轴间差速器也常用于四轮驱动的汽车上。这是由于四 轮驱动时前桥和后桥通过分动器锁在一起，这样当前后轮 存在转速差或承受不同负荷时，会在整个传动系内产生扭 转力，引起系统内机件过度磨损和提前损坏。为消除这个 问题，就在前后桥之间装轴间差速器，在前、后差速器之 间发生扭转或产生扭转力时，轴间差速器产生滑动，使内 部机件磨损大大降低，还可以防止分动器的损坏。
7.1 概述
为了改善汽车在越野时或在泥泞、雪地中行 驶时的驱动条件，现在许多车辆采用四轮或全轮 驱动装置。 四轮驱动（4WD）系统装有分动器，并由驾 驶员控制，来选择将动力传到两轮或四轮（图 81a）。这种传动系统当选择四轮驱动模式时前后 轮系直接连结，可确保前后轮的驱动力输出，因 此，此种系统系很适合越野车。
7.2 四轮驱动（4WD）系统 7.2.2 四轮驱动系统主要部件的工作原理
因分动器换入低速档时，输出转 矩较大，为避免后桥超载，要求操纵 机构必须保证：非先挂上前桥，不得 挂入低档；非先摘下低档，不得摘下 前桥。故须有互锁装置。图8-5所示 为北京BJ2020型汽车分动器所采用的 球销式互锁装置。两根拨叉轴之间装 有互锁销，与轴上的凹槽对准时（即 接上前桥驱动后），高低档变速叉轴 才能向左移动换入低速档，同理应先 退出低速档后，才能摘下前桥驱动。 这就保证了摘下前桥之前必须先退出 低速档的要求。
7.3 全轮驱动（AWD）系统 7.3.2 全轮驱动系统主要部件的工作原理
7.3 全轮驱动（AWD）系统 7.3.2 全轮驱动系统主要部件的工作原理
7.3 全轮驱动（AWD）系统 7.3.2 全轮驱动系统主要部件的工作原理
7.4 电子控制的四轮驱动/全轮驱动系统 7.4.1 电子控制的四轮驱动系统
汽车底盘概述 汽车传动系统 汽车行驶系统 汽车转向系统
主讲：闭荣富
汽车制动系统
第7节 四轮驱动/全轮驱动系统
第7节 四轮驱动/全轮驱动系统
本章学习目标： 1、掌握四轮/全轮驱动系统的基本组成和 工作原理。 2、能识别四轮/全轮驱动系统不同的运转 方式。 3、能描述四轮/全轮驱动系统主要机件的 工作原理。
7.3 全轮驱动（AWD）系统 7.3.1 全轮驱动系统的组成
全轮驱动系统的最大优 点是把发动机的大部分 转矩（等值）传递到四 个车轮，使汽车在滑溜 和冰雪路面上有更好的 控制性。如果一个车轮 开始滑动早于其他三个 车轮，这个车轮的转矩 会减少，此时该系统就 使另三个车轮转矩增加， 故这常被认为是按需分 配的四轮驱动系统。
7.2 四轮驱动（4WD）系统 7.2.2 四轮驱动系统主要部件的工作原理
2. 锁定毂 目前大多数的四轮驱动汽车前轮使用了 可锁止和分离的锁定毂。即当两轮驱动时，它 可以使前轮轮毂与前轴、前差速器、前减速器、 前传动轴脱离接合，使它们停止转动，此时前 轮只作为自由轮转动，这样减少了这些部件的 磨损，降低了行驶阻力，改善了燃油经济性。 而当四轮驱动时，前毂则被锁定。
7.2 四轮驱动（4WD）系统 7.2.1 四轮驱动系统的组成
典型四轮驱动系统如图8-2所示，由前置发动机、 变速器、前后传动轴、前后驱动桥及分动器等组成。 分动器有一电子开关或操纵杆，用来由驾驶员选择 控制分动器将动力传至四个车轮、两个车轮或不传 递至任何一个车轮。为了改善汽车的驱动条件，许 多分动器均设有高低档。 四轮驱动系统可以分为两种使用状态：一种是 两轮驱动，驱动力只传递给两个车轮，这种状态与 目前绝大多数轿车没有区别；另一种四轮驱动，动 力以5操作分动器实现两驱与四驱的切换。
锁定毂有两种类型：手动型和自动型。手动锁定毂必须把汽 车停下来，在每一个前轮毂端转动小控制手柄。当转动这个 控制手柄至锁定或自由位置（如图8-7所示）时，可锁定轮 毂或使轮毂脱离锁定。这个控制手柄施加或释放在毂离合器 上的弹簧张力。当毂处于锁定位置时，弹簧压力使离合器接 合到与半轴相连的内毂（图8-8）。 由于离合器连接到内毂， 则离合器的接合将半轴与毂连接起来。在脱离锁定的位置， 离合器不与内毂接合，车轮可以在轴承上自由旋转。
多片离合器中央差速器
7.3 全轮驱动（AWD）系统 7.3.2 全轮驱动系统主要部件的工作原理
2．粘液耦合器 有些汽车的全轮驱动系统则采用粘液耦合器来使驱动 桥的速度产生变化。粘液耦合器（图8-10）是由一个内装 两组薄圆钢盘并充满粘稠液体（硅油）的圆筒而组成。一 组圆盘连于前桥，另一组与后桥连接（图8-11）。
7.4 电子控制的四轮驱动/全轮驱动系统 7.4.2 电子控制的全轮驱动系统
许多全轮驱动系统是由电子自动控制的，并以前轮驱动 传动系为基础。后传动轴从变速驱动桥延伸至后驱动桥。为 把动力传递到后部，使用了多盘离合器，这种离合器与轴间 差速器配合使用（图8-14）。它通过传感器监视前后驱动桥 的速度、发动机速度以及发动机和动力传动系统上的负荷。 当前、后驱动桥之间产生速度差时，电子控制装置接收来自 传感器的信号，并根据此转速差，控制多盘离合器的接合力， 从而控制前后轮的转矩分配。它可使动力从95%前轮驱动和5% 后轮驱动分流至 50%前轮驱动和50%后轮驱动。这种动力分流 发生得相当迅速，以致驾驶员意识不到驱动力的问题。
7.2 四轮驱动（4WD）系统 7.2.2 四轮驱动系统主要部件的工作原理
7.2 四轮驱动（4WD）系统 7.2.2 四轮驱动系统主要部件的工作原理
7.2 四轮驱动（4WD）系统 7.2.2 四轮驱动系统主要部件的工作原理
7.3 全轮驱动（AWD）系统 7.3.1 全轮驱动系统的组成
全轮驱动系统常用于中型汽车，也用于一些高性能的 轿、跑车上。这些车辆最常见的是使用变速驱动桥的前轮 驱动汽车，一般不用于越野车。典型的全轮驱动系统如图 由发动机、变速器、轴间差速器、传动轴及前后驱动桥等 组成。