第三章_汽车四轮驱动技术28页PPT
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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。
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。
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。
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；
急转弯制动现象 前后轮互相干涉 动力传动效率低 驱动系的振动和噪声大
1、急转弯制动现象
干涉现象导致急转弯制动现象
2、前后轮互相干涉
3、动力传动效率低
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
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Leabharlann Baidu 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
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
前桥输出轴
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。
六、四轮驱动车采取的措施
1、采用中央、前、后机械式差速锁。
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。
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。
JEEP牧马人RUBICON
如标致205增压汽车。
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。
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
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。
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。
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。
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：
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。
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。
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。
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。
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。
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。
如列奥奈、奥迪、 夸特罗等汽车。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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；
急转弯制动现象 前后轮互相干涉 动力传动效率低 驱动系的振动和噪声大
1、急转弯制动现象
干涉现象导致急转弯制动现象
2、前后轮互相干涉
3、动力传动效率低
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
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Leabharlann Baidu 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
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
前桥输出轴
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。
六、四轮驱动车采取的措施
1、采用中央、前、后机械式差速锁。
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。
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。
JEEP牧马人RUBICON
如标致205增压汽车。
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。
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
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。
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。
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。
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：
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。
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。
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。
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。
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。
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。
如列奥奈、奥迪、 夸特罗等汽车。
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。
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。
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
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。