什么是suv适时四驱 SUV四驱技术解析系列

导读四驱系统分类：1、分时四驱分时四驱（PART-TIME4WD）是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情况，通过接通或断开分....

四驱系统分类：

1、分时四驱

分时四驱（PART-TIME 4WD）是一种驾驶者可以在两驱和四驱之间手动选择的四轮驱动系统，由驾驶员根据路面情况，通过接通或断开分动器来变化两轮驱动或四轮驱动模式，这也是越野车或四驱SUV最常见的驱动模式。

分时四驱属于传统的四轮驱动，其结构特点是利用分动器将由变速器传来的转矩分配给前、后驱动桥，根据路面情况也可以手动地将分动器由低档换入高档而选择两轮驱动。

分时四驱可以自由的选择四轮驱动或二轮驱动。比常时四轮驱动经济型好，而且不会抛锚。在四轮驱动且前后差速器全部锁死状态下，即便三个车轮不着地，只要有一个车轮着地，也能把发动机输出的动力全部转换为汽车的驱动力。

这种结构主要用于4x4轻型越野汽车以及一些专用汽车、野外作业的变型汽车等。代表车型：JEEP牧马人、长城哈弗等。

优点：

结构简单，稳定性高，坚固耐用

缺点：

（1）分时四驱加重了驾驶员的负担：驾驶员需要判断出在哪一种场合该选用哪一种驱动方式，驾驶员也必须明白车辆的二轮驱动和四轮驱动各有何优缺点，驾驶员需要有熟练的驾驶技能。

（2）必须车主手动操作，有些甚至结构复杂，不止是一个步骤，同时还需要停车操作，这样不仅操作起来比较麻烦，而且遇到恶劣路况不能迅速反应，往往错过了脱困的最佳时机。

（3）分时四驱没有中央差速器，所以不能在硬地面（铺装路面）上使用四驱系统，特别是在弯道上不能顺利转弯。

（4）效率问题：短时四轮驱动汽车在二轮驱动时，2个非驱动轮不起驱动作用而在路上空转，并且带动与之相关的驱动轮系如半轴、差速器、传动轴等也跟着空转，从而消耗了大量的能量，降低了传动效率。

解决方案

（1）自由轮毂：自由轮毂布置在车轮轮毂处，其功能是在四轮驱动时锁死连接；在二轮驱动时分开空转，使车轮不再带动驱动轮系转动而单独空转，从而减少了能量损失，提高了传动效率。

（2）自由轮离合器：自由轮离合器布置在半轴上，位置靠近差速器一侧。通过执行机构可以控制自由轮机构和车轮自动的分离或啮合，从而使驱动轮系中的大多数转动件停止转动以提高传动效率。

短时四轮驱动汽车的切换机构

（1）机械离合器：驾驶员拉动选择拉杆来控制机械离合器，从而完成二轮或四轮驱动的选择。

（2）液压多片离合器：该离合器布置在多片式分动器内， 驾驶员在遇到紧急情况采取紧急制动或紧急加速时，可自动转换成四轮驱动。液压油压力大小可根据发动机油门开度和车速大小加以控制。

2、全时四驱

全时全轮驱动—简称AWD（All Wheel Drive的简写）。具体的含义是：汽车在行驶的任何时间，所有轮子均独立运动。

在早期四驱车上的轴间差速器是为了解决在前后轴硬连接时无法转向的问题，因为在车辆转弯时，每个车轮所压过的弧线长度不一样，也就是每个车轮的转速是不一样的，一般前轮的转速会高于后轮转速，如果刚性的将前后轮用传动轴去连接那么四个车轮的转速就会保持一致，在拐弯时前后车轮会产生干涉，在干燥的柏油路面会在车轮上产生一个制动力，也就是我们常说的转向制动，严重时还会导致翻车发生。

为了解决这一问题，在分动器中加了一个开放式轴间差速器，它可以调整前后轮之间的转速差。这样动力可以相对平均分布给四个车轮，每个车轮的负担将更均衡，总体抓地极限也就更高。

全时四轮驱动系统上布置有中间差速器，其作用是把驱动扭矩传递给前后车轮，同时吸收前后车轮的转速差。所以全时四驱要配备三个差速器，除了前后轴各有一个差速器外，在前轴和后轴之间还要有一个轴间差速器。

除了动力分配的均衡以外，全时四驱，特别是公路型的全时四驱，能通过差动限滑装置进行主动控制。

开放式中央差速器有个特性，会将动力传递给受阻力最小的车轮，也就是说当某一个车轮与地面的附着力降低就会出现打滑现象，这时中央差速器会把发动机的动力全部传给这个打滑的车轮，导致其他各车轮的驱动力均下降。

为解决这一问题，研发了差动限滑装置，其中摩擦片式差速限制器和电子差速制动能将动力在各个车轮理论上实现0-100%调节，极大程度的实现主动控制。

摩擦片式差速限制器是在差速器壳体和两个输出轴上各有一组摩擦片，车辆正常行驶时，摩擦片与摩擦片之间没有任何接触，当某一个车轮打滑时，ECU会通过传感器监测到，并通知ECU来控制液压阀的大小，以调节摩擦力的大小，前轮打滑时通过液压装置使摩擦片结合，能将动力更多的传递给后轮，后轮打滑时也能将动力传递到前轮。

电子差速制动则用来控制左右车轮的转速，以调整左右车轮间的转速差，实现动力在左右车轮直接的调节，原理与差速限制器类似，只不过作用的地方在车轮上，通过刹车来实现。有了这套装置，在极限过弯的时候，即使仍有突破极限的迹象，ECU也能主动控制动力分配，抑制打滑趋向的车轮越轨。

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奥迪quattro、大众4MOTION、奔驰4MATIC、讴歌SH-AWD等等……

典型结构是轴间差速器 差速锁/粘性离合器或液压多片摩擦离合器。代表车型：奥迪Q7、宝马X5、奔驰GL、讴歌MDX等。

全时四驱分类

（1）固定扭矩分配方式（前后扭矩分配比一定）

固定扭矩分配方式的特点：固定扭矩分配方式利用布置的中间差速器把扭矩分配到前后车轮，扭矩分配比取决于中间差速器的结构，多数为50：50。

A.中间差速器锁死方式

中间差速器锁死方式：汽车正常行驶时，中间差速器自由差动。下图为当一个车轮陷进泥坑，差速器锁死与不锁死情况下的示意图：

如左图，当作前轮陷进泥坑时，司机将中间差速器锁死，后轮产生驱动力，使汽车摆脱抛锚的危险。而右图中差速器没锁死发生抛锚现象。

B.中间差速器差动限制方式

中间差速器差动限制方式

a.布置方式

●并列布置：把粘性联轴节或液压式多片离合器等差动限制装置和中间差速器并列布置

●直列布置：把粘性联轴节布置在前后驱动轮系之间

b.采用的差速器形式

● 行星齿轮式中间差速器

● 锥齿轮式差速器

● 粘性联轴节差动式中间差速器

● 液压多片离合器差动限制式中间差速器

（2）变动扭矩分配方式

变动扭矩分配方式的特点：汽车在行进中能适应行驶状态和路面情况，把驱动扭矩合理的分配给前后轮，能充分发挥各轮胎的驱动力，并提高操纵稳定性。

A.被动扭矩分配方式（利用前后轮转速差分配扭矩）

被动扭矩分配方式特点：其一，依靠前后轮转速差分配扭矩，其结构紧凑，成本低；其二，传递的扭矩小，适用于微型车和轻型车。

B.主动扭矩分配方式（电子控制分配扭矩）

主动扭矩分配方式的特点：利用电脑和各种传感器不断地判断轮胎对地面的动态附着力和司机的驾驶意图，积极的控制汽车差速器的差动状态，平衡各轮的驱动力，优化汽车的各项性能。

3、适时四驱(Real Time）

单纯从字面来理解，就是指只有在适当的时候才会的四轮驱动，而在其它情况下仍然是两轮驱动的驱动系统。

这个名称是有别于需要手动切换两驱和四驱的分时四驱，以及所有工况下都是四轮驱动的全时四驱而来的。与全时四驱主要区别在于没有轴间差速器。

代表车型：奇骏、RAV4、CRV、科雷傲等。

以目前采用最多的Haldex系统的四驱技术为例。这套系统在性能上与全时四驱非常接近，但它与传统的全时四驱相比是靠电子手段来实现的一种自动化控制。

Haldex是瑞典的一家做汽车动力传输的公司（成立于1998年），经过几年的研究，发明的一种叫Haldex AWD的系统。并为大众、沃尔沃等汽车公司提供匹配。

Haldex AWD系统主要由液压泵、电磁阀和湿式多片离合器等部件组成，在输入轴上加工有许多花键，并在花键上安装有许多离合器片，输出轴与壳体相连，在壳体内侧也装有许多离合器片，并在里面充斥有液压油已减小摩擦，壳体内还布置有活塞。

当两根轴以相同速度旋转时，液压泵此时不工作，当车辆转弯时轮胎旋转角度发生变化，ECU就会通过四个车轮的轮速传感器和方向盘上的相位传感器采集到信号，并根据这些数据计算一个理论轨迹值来，如果车辆出现急加速或转向时某个车轮突然打滑，这时车轮间的转速就发生变化，当高于理论计算值时，就会有打滑的趋势，此时ECU立即发出指令给电磁阀，由电磁阀控制液压泵工作，在液压的作用下两个活塞可横向推动离合器片使之相互咬合，产生强大的摩擦力，使前后轴接通，从而把动力传递到后轮，当转速差越大时活塞上产生的压力也就越大，反之转速差越小随之产生的压力也就越小。

这套液压系统完全是通过ECU对电磁阀进行控制来实现摩擦片间力度的调节，是一种线性的调节，前后轴之间的驱动力能从0-50%调节。并且这套系统与ABS是共用一个轮速传感器的，当监测到某个车轮有打滑的倾向时，ECU也会发出指令使液压电磁阀工作，同时新一代的Haldex系统还可以与ESP系统协同工作，当车轮出现打滑前就能提前介入，在提高车辆通过性的同时也能获得很好的操控性，不仅如此，最新一代的Haldex系统能在车轮不打滑的时候，仍然“全时”分配10%的动力给后桥。

四驱结构比较：

1）加速性能比较

智能适时四驱结构其动力在绝大多数情况下仍然是分配给前轮，过弯的时候后轮驱动力有限，而后轮动力的介入是靠电子的，其响应速度无法和纯机械结构的差速器相比；且其后桥的动力分配极限是50%，这不利于提高加速极限，因为在急加速的时候，后轮应该获得更大的驱动力，此时后轮的附着力更大。故其加速性能要略逊于全时四驱。

2）转弯性能比较

在极限状态下，其调整幅度要小于中央差速器式的全时四驱，转弯性能要比全时四驱差。

3）通过性能比较

最新的智能适时四驱在通过性方面可与全时四驱媲美，同样可将多片离合器压合，实现前后硬轴连接，也就是中央差速锁的功能。

4）配装平台比较

除了成本原因，更主要的是出于车型布置平台的考虑，很多车型无法装配中央差速器式全时四驱系统。

前驱横置平台上装配四驱的时候，中央差速器的布置成了一个很难逾越的障碍。高性能的智能适时四驱恰好满足了这一需求又解决了布置问题。代表车型有沃尔沃S80、大众高尔夫R32等。

对于智能适时四驱系统车型来说，部分轿车虽然在宣传上称其为全时四驱，但是它缺少了中央差速器，并不能算是完全的全时四驱。

但由于它的控制都是由ECU来实现的，而且越来越智能，响应速度也越来越快，在很多方面已经接近了中央差速器式全时四驱的功能，而且还能获得更低的油耗和更经济的成本投入，因此这种四驱系统得到了很广泛的应用。