四驱车基础知识.docx
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1、越野四驱基础知识、车架就像人的身体由骨架来支持一样,汽车也必须有一-幅骨架,这就是车架。车架的作用是承受载荷, 包括汽车自身零部件的重量和行驶时所受的冲击、扭1111、惯性力等。现有的车架种类有大梁式、承载 式、钢管式及特殊材料-体成型式等。1. 大梁式车架:在港台汽车刊物中常称作梯形车架Ladder Frame,是最早出现的车架类型(从全世界第一部汽车开始一直沿用至今)。大梁车架的原理很简单:将粗壮的钢梁焊接或钏合起来成为一个钢架,然后在这个钢架上安装引擎、悬架、车身等部件,这个钢架就是名附其实的“车架”。大梁式车架的优点是钢梁提供很强的承载能力和抗扭刚度,而且结构简单,开发容易,生产工艺的
2、耍求也较低。致命的缺点是钢制人梁质量沉重,车架重量占去全车总重的相当部分;此外,粗壮的大梁纵贯全车,影响整车的布局和空间利用率,大梁的厚度使安装在其上的坐厢和货厢的地台升高,使整车重心偏高。综合这些因素可见,大梁式车架适用于要求有大载重量的货车、中大型客车,以及对车架刚度要求很高的车辆,如越野车(路虎 的Discovery, Defender) 传统越野车在良好道路上行驶 时表现出重心过高的不良操控性,就是由大梁式车架所致。2. 承载式车架:也称作整体式或单体式车架Monocoquc Structure。针对人梁式千架质量重、体积大、重心高的问题,承载式车架是用金属制成坚固的车身,再将发动机、
3、悬架等机械零件直接安装在车身上。这个车身承受所有的载荷,充当车架,所以准确称呼应为“无车架结构的承载式车身”(采用大梁车架的汽车车身则称为“非承载式车身”)。承载式车架由钢经冲压、焊接而成,对设计和生产工艺的要求都很高。承载式车车架是目前轿车的主流,因为这种结构将车架和车身二合为一,重量轻,可利用空间大,重心低,而fl冲压成型的制造方式十分适合现代化的人批量生产。但是除了开发制造难度高外,刚度(尤其是抗扭刚度)不足也是承载式车身的一人缺陷。这问题在日常用午上还不明显,但对于大马力、大扭力的SUV,要求有很高的车架刚度,普通承载式车身就显得刚度不足。Freelander的承载式车身XC90的前副
4、车架由于承载式千架将全车所有部件,包括悬架、车身连成一体,具有很好的操控反应,而且传递的震 动、噪音都较少,这是人梁式年架不可比拟的。因此不仅是轿车,越野车也有弃人梁车架而改用承载式 千身的趋势,如近年的使用承载式年身的SUV (New Range Rover, Freelander, PajeroV73, XC90)。在提高车身刚度方面,目前主要采u又的办法是优化车架的几何形状和采用局部增粗或补焊以加强抗扭能 力。对于像Range Rover这样的大型SUV,使用承载式车架需要很高的技术。3. 副车架:这是常常在车书中出现的新名词,副车架并非完整的车架,只是支承前后车桥、悬架的支架,使车 桥
5、、悬架通过它再与“正车架”和连,习惯上称为“副架”。副架的作用是阻隔振动和噪声,减少其直 接进入车厢,所以大多出现在豪华的轿车和越野车上,如New Range Rover带有3个钢制副车架,用于 安装前后悬架和中央差速器,Freelander有一安装发动机的副车架。二、梁式轴采用梁式以后,传动轴等部件布置在桥壳内部,免受地面障碍的磕碰,也防止了灰尘的侵袭,非常 适合在越野路况使用。在起伏不平的路面上,采用梁式硬轴的车可以更好地保持离地间隙。在Discovery 车上,就采川了前后梁式轴。三、差速器车辆转弯时,其外侧车轮的运动半径要大于内侧车轮的运动半径。这意味着尽管它们有和同的动力 来源,但内
6、侧与外侧的运动速度却不同。要允许这种速度差存在,就需要差速器。它的作川在于,当车辆直线行驶时,使各车轮以等速运动; 而当车辆转弯时,使各车轮以差速(不同转速)运动。在两轮驱动的车辆上,动力传送到前轮或后轮,所 以只需一个差速器。在四轮驱动系统中,前厉轮皆用丁驱动,所以需耍三个差速器(如图所示)。多数差速器均为机械式齿轮驱动装置,粘液耦合器viscouscoupl ing unit (VCU)或多片式离合器 multi-plate transfer clutch (MPT)可同样起到差速器的作用,在四驱车中常用来取代中央差速器。由于差速器允许车轮以不同转速转动,所以在泥泞等路而,当一个车轮打滑时
7、,动力全 部消耗在飞快转 动的打滑车轮上了,共他车轮会失去动力。因此,在四驱车上,还需配有限制和防止打滑的装置,如差 速锁、限滑差速器、ETC牵引力控制系统等。DiscoveryEreelci nderDefenderRcinge Rover防止四驱打滑 的装置ETC牵引力控制系统,中 央差速锁(选装)粘液耦介器VCU(可同时起到旁速器和港速锁的作用),ETC中央差速锁,ETC扭矩感应式小央差速器(具有自动锁止功能),ETC限滑弟速器:LSD (Limited Slip Differentia 1)这一装置用于控制羌速器的运动,是为防止轮胎打滑而设计的,可用于中央差速器或前后差速器。当车轮打滑
8、时,通过对 车轮Z间阻力差 异或转速差异的感应而工作。比较智能化,但不如差速锁简单可靠。扭矩感应式劳速器:在揽胜车上使用,本身就有限滑、锁止功能,与前款的黏液耦合器相比,工作 更可靠,传递的力也更大。四、差速锁差速器的一个缺点是它将动力传递给需要最小牵引力车轮(或轴)。差速锁,顾名思义,起锁止差 动的作用,并强制在每个车轮(或每个轴)间平分动力,以获得最人牵引力。Land Rover Defender的 有中央差速锁。在现在的Discovery 土差速锁是一个选装件。对于分时四张,山于没有中央差速器,在 挂上四张时,实际上已锁死了前后传动轴。五、粘液耦合器粘液耦合器山充满硅脂的密封缸体组成。里
9、面是两组带槽的金属板组与前轴相连接,另一组与后轴相连接。两轴间存在显著的速度差异时,金属板相对旋转,加热粘稠(粘性很大)的硅脂。粘稠 的液体使金属板的旋转速度变慢,从而限制轴间的速度茅异及前后轴间的滑转。实际上,VCU会将轴“锁” 在一起(类似中央差速器中的机械锁装置)。当轴间的速度差异极小或儿乎无差异时,粘液耦合器不工 作。就是说它同时起差速器和差速锁的作用。Freelander利用这一特性,防止车轮打滑。Lexus RX 300、 Audi的Allroad也采用这用形式,但山于Freelander动力系统的低速档扭力较强,所 以Land Rover 将其归为永久四驱,而不是AWD全轮驱动。
10、六、多片传动器(MPT)Wet MultiplateWw XCW AWDMPT可作为防滑装置使川或代替差速器。它实际上是一纽离合器,可逐渐接合与分 离,以防止打滑 和/或允许车轮进行差速运动。大多数MPT是山计算机进行控制,通过 轮速传感器确定何时接合/分离离 合器。XC90即是采用这种装置。对于粘液耦合器和多片离合器,动力的分配是变化的,平时动力主要在前轮(或后轮),发生打滑 后开始逐步结合,变化地分配动力。血机械式的差速器是同定比率分配 前后动力。七、分动箱车桥半轴axle half shaftS3K传动系主要部件 major partaSsmsstlhsmission分动箱是用在4轮驱动
11、汽车上的一个副变速器,它将扭矩从变速鬲辛传递到前后传动轴。用于将两驷 转换为四驷,或将四驱高速档转换为四驱低速档。在使用分动箱的低速档时,常可以将扭力放人一倍。在装有全时四驱的午上,分动器常成为中央差速器的组成部分。对于具 有有两种传动比(即“高速”和“低速”档)的分动箱常俗称为加力箱。八、越野参数接近角、离去角、纵向通过角、爬坡度、涉水深度是越野车重要的技术参数。其中纵向通过角有两 种说法,在国内常采川锐角表示。九、四轮驱动的种类四轮驱动Four Wheel Drive,简写为4WD。可分为以卜四种1、分时四驱(短时四驱)Part-time 4WD分时4轮驱动是4轮驱动系统中最某木的驷动方式
12、,行车时驾驶员可选择2轮或4轮驱动。如选川分时4轮驱动,仅相当于将前后轮锁定在一起。此系统没有中央差速 器,构造简单, 生产成本低,所以价格便宜。它的运动部件较少,因此坚固耐用。选择4轮驱动模式后,将在前后轮之间 平分动力,获得较高的牵引力。所有分时四驱的4轮驱动模式不适于干燥其至部分干燥的路面行驶,因为汽车没有中央差速器,无 法让前后轮以不同速度旋转,汽车不能在路上的转弯处平稳地转向。所以分时四驱只有在车轮打滑时才 可以使用四驳,一回到摩擦力大的硕地面应马上改回两 驱,否则轮胎、差速器、分动器、传动轴都会损 坏。较新的系统安装有白动轮毂,无须驾驶员下车手动操纵。分时4轮驱动SUV如:北京21
13、2,以往中国 引进的Jeep (吉普)切诺基(不是大切诺基)、口产途乐Patrol、国产的猎豹(三菱帕杰罗V31)、三 菱速跑。2、全时四驱 Full-time 4WD从字而上可以这样理解:在所有路而均可以使用四轮驱动。在丁燥的公路上行驶时,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 轮驱动的主耍缺点是:山机械、电子和液床件纽成,比较复杂;对丁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
14、性能的时机;对丁 口动 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E斫道、国内引进的大切诺 基4000、三菱帕杰罗V73。3、永久四驱(恒时四驱)Permanent-time 4WD永久4轮驱动是最完善的驱动系统?无论路况如何,汽车始终使用四轮驱动方式,没有两驱方式。 这些系统一般具有高低档分动箱(加力箱),可应付最恶劣的路面。动力传递给全部四个车轮,在公路 上或越野行驶时均可获得最高的牵引力。它是使川最方便的系统,驾驶员介入最少。当然,这类系统一 般不如全时4轮驱动系统省油。并
15、且,此匕系统更为复杂,生产成本也更高,所以午价也就更昂贵。通常 像路虎这样名声显赫的车型均采用永久四骡。永久四驱系列述包括丰田的陆地巡洋舰4700、凌志LX470、 奔驰M级和大切诺基4700。4、全轮驱动 All-wheel Drive全轮驱动AWI)系统通常川于小客车及“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,但其动力设计只是川来在城市使川。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 动在儿款轿车、及多用途运动车小是十分时尚的选择,将它称,为全天候系统比全地形系统更为合
16、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。总结:分时四驱是有两驱和四驱,但四驱模式只能在越野路况使用,不能在公路使用,因此被称为 分时四驱;全时四驱则在所有路而都可以使用四驱,并有两驱模式;永 久四驱是只有四驱模式;全轮驱 动是上耍用于城市四驱,类似不带加力箱的永久四驱,但低档扭力不足以应付越野路况。十、系统使用情况概述许多制造商都拥有其4轮驱动系统的行销用名。具有讽刺意义的是,有些带有高低档分动箱(加力箱)的永久四驱系统标的却是“全时四驱”(如丰皿的巡洋舰,凌志L
17、X470) o十一、四驱车前沿技术1、“陡坡缓降控制系统”通过对前桥施加短暂的制动力,补偿发动机制动,进而提高在陡坡行驶 的可控性。任一车轮失去抓地能力时,系统会采用防抱死策略,使其重新获得牵引力。系统中的每个低 档齿轮都预设有下坡目标速度。下陡坡时,HDC将实际车速与预定目标速度比较,只要需要降至目标速 度,便会立即施加制动力。如果条件允许,可使用油门来提高目标速度(最高可达50公里/小时)。如 果遇到崎岖或光滑地形,目标速度会自动降低。如果未选择档位(空档或踩下离合器踏板),系统仍可 工作,它会在停止工作前施加一作用时间为60秒的固定目标速度。所以驾驶路虎发现的时候,遇到陡 坡下降,驾驶员
18、只须轻轻打开开关,车辆就会以每小时旷9公里的时速匀速下降,而不需双脚对油门刹 车进行控制。所以当下坡时,您所做的,只需要把握方向即可,剩下的就交给路虎好了!2、集奥迪多项独家领先科技以及全球顶级运动型多功能车(SUV)通用顶尖装备于一身的奥迪Q7 是奥迪打造的第一款“高性能SUV”。作为全球首款第三代SUV,奥迪Q7兼备杰出的运动性、动感的设 计、在普通道路和越野路面上同样卓越的高性能、顶级舒适性与不折不扣的顶级豪华品质,完美地体现 了奥迪“突破科技、启迪未来”的品牌理念和“尊贵、动感、进取”的品牌价值。亳无疑问,奥迪Q7无与伦比的综合性能和顶级品质无不基于奥迪的领先科技、创新设计和出类拔 萃
19、的制造工艺。而在技术装备方面,除了奥迪独家的quattro全时四驱系统外,奥迪Q7还旨次配备了所 有其他SUV尚未配置的众多装备(详见装备表),为这一级别的SUV在设计理念、技术装备、使用功能 等所有方面都树立了全新基准。5种模式的可调空气悬架系统为奥迪Q7专门开发的装有电控避震系统的“四轮独立”式可调空气悬 架系统除具有传统SUV通常使川的自动、舒适、越野模式外,还具有新增的动态(高速运动)和举升(超 级越野)模式。英中,越野模式可帮助奥迪Q7在颠簸的山路上保持100公甲/小时的安全通过速度,而 举升模式则可帮助奥迪Q7在极端的越野路况中以40公里/小时的速度行驶白如。一套悬架系统综合了如
20、此Z多的功能及卓越的性能,在一款SUV上还是首次。带越野功能的新一代RSP电子稳定程序在以往的ESP电子稳定程序基础上,奥迪Q7配备的新一代 ESP还具有全新开发的越野模式、下山辅助系统和防翻滚稳立装置,使车辆在越野、卜山和高速过弯 时的主动安全性和稳定性达到了一个前所未有的高度。带动态换档程序和运动模式的tiptronic手动/自动一体式变速箱衣经典的6档tiptronic手动/口 动一体式变速箱上增添了 DSP动态换档程序,可使变速箱根据车辆行驶速度和行驶路面状况乃至驾驶者 的汕门踩踏力度,快速、精确、平稳地进行档位切换;独特的、档运动模式和方向盘后的手动换档拨片则 为驾驶者提供了一种塞主
21、般的驾驶感受。奥迪高级驻车系统这是一项配备彩色后视摄像头的全新声像驻车辅助系统,可在倒车时,通过屏幕 上的网格和线条清晰地显示车辆后保险杠与障碍物的灰离,为驾驶员标明介理的倒车路线,并通过车头 和车尾共8个超声波传感器在驻车口寸发出不同频率的报警提示。奥迪Q7是第一款装备了这类高级驻车系 统的SUVo覆盖3排座椅的超入全景天窗“open sky”全枭天窗长度达到170厘米,能够覆盖全部3排座椅, 超越了迄今所有的SUV。多功能性这是奥迪Q7专为满足用户的个性化需求而使用的特殊解决方案。广泛而丰富的配置包含了各种设备选项,以强化奥迪Q7作为顶级SUV的性能特点。例如宽敞灵活的可变内部空间, 多种
22、座椅的组合,使得奥迪Q7既可以乘坐7个人,也可以提供较人的载物空间,车箱内部的格局可以随 时改变,以提供极其灵活的处乘空间和载货能力。运动性独步天卜的奥迪quattro全时四驱系统对SUV来说,没有哪项技术比全时四驱技术更为重要,1佃奥迪独家的quattro全时四驱系统足以 令迄今所有其他的同类技术望尘莫及。27年前,quattro全时四驱系统在奥迪为军用越野车的设计中诞 生,紧接看便在顶级汽车拉力赛中独步天下,随后在轿车领域又获得了巨人成功。如今,T锤白炼的 quattro全时四驱系统在奥迪Q7身上完成了一次超越自我的轮回,开始在SUV领域里充分展现其傲视 群雄的英雄本色,并在可预见的未来成
23、为奥辿Q7的竞争者们始终无法逾越的最大障碍。装备在奥迪Q7上的奥迪全新-代的quattro全。寸四驱系统,针对SUV的车辆特性进行了新的改进, 装备了最新的带自锁止功能的Torsen中央差速器。与纵向安装的发动机一起,从根本上确保了发动机动 力向四个车轮分配功率的合理性。在车辆止常行驶状态下,quattro全时四驱系统将发动机的抓矩按 42:58的比例分配到前后轴。而在弯路及湿滑、越野、砂石等特殊道路悄况下,它能够比任何一个全时 四驱系统都更为迅速、精确地实现扭矩不均匀/动态的前后轴分配(前轴和后轴最多对分配65%和85%的 抓矩),从I何保证奥迪Q7与其他SUV车型相比,在任何情况下都能保持
24、最佳的越野性、运动性和主动安全性。全球顶尖的4. 2升V8 FSI汽油克喷发动机首批进入小国市场的奥迪Q7装备了奥迪全新的4. 2升FSI汽油直喷发动机。作为3士界汽车行业发 动机技术的领先者,奥迪的FSI汽油百喷发动机已经在世界汽车顶级赛事一一勒芒24小。寸耐力赛中证明 了其强大而稳沱的动力性和燃油经济性。奥迪Q7装备的全新4. 2升V8 FSI汽油氏喷发动机,针对SUV 驾驶特性进行了相应的调校,使其最大功率达到257瓦(350马力)/每分钟6800转,而最大扭矩达到 440牛米/每分钟3500转,并可在2000转/分转速卜实现85%的最大扭矩输出。强劲的4. 2升V8 FSI 汽油氏喷发
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