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事实上,从汽车诞生的那个时代起就有了四轮驱动的设计。换句话说,四驱车拥有跟汽车几乎同样悠久的历史。19世纪是马车盛行的时代,由于当时没有铺装道路的概念,城市与城市之间相联系的公路仅仅只是普通的土路。对马车来说这不在话下,因为马车是靠马的四个马蹄,不存在打滑的问题。但用车轮直接驱动自身的汽车,在这样的路面上行驶就有些不可靠了。在当时汽车技术性能低下的时代,再加上雨天路滑的情况下,两轮驱动的汽车几乎无法动弹。那么,当时的人们很自然的就会想到要用四个车轮同时驱动车身来摆脱这种抛锚的困境。当时的汽车技术虽然落后,但其四驱技术的结构设计与现代汽车的四驱系统很相似。那时侯,用得最多的就是装备了中央差速器的四轮驱动。这是真正的恒时四驱。结构虽然简单,比不上现代汽车的电子化装备,但在当时确实能一定程度的摆脱抛锚的困境。还有一种四驱就是把前后桥刚性连接的恒时四驱。那么,他们怎么样解决前后轮转速差的问题呢?现在被我们视为高科技装备的四轮转向技术,在当时就已经派上用场了。当时的刚性四驱采用逆相位的四轮转向(也就是前后车轮转向方向相反),这样左前轮和左后轮落在同一个转向圆弧上;右前轮与右后轮也落在同一个转向圆弧上。那么前后轮之间就不存在转速差了。所以可以直接刚性的把前后驱动桥连接起来。但是这种逆相位的四轮转向会给汽车在高速行驶时带来不稳定性。因此,只能用于越野为主。
战争是推动科学技术发展的催化剂,特别是工业技术的发展。第一次世界大战爆发后,军队需要一种全新的,能够全天候适用于所有路况的汽车来运送士兵和弹药。所以那时已经加大了对四驱车越野性能的研发投入。开发出了很多款四驱运兵卡车。如果说四驱卡车离我们太遥远,那么第二次世界大战时,为军官们开发的四驱吉普车,就是我们现代越野车的前身。虽然当时的技术条件很落或,但设计师们为它选择的是一种可手动切换四驱和两驱的传动系统。这种四驱虽然很原始,操作起来也很复杂,但是结构简单。最简单的就是最可靠的。因此在战争中大显身手。
现在注重OFF-ROAD性能的越野车,通常采用非独立悬挂,手动控制分动器接通式四驱以及非承载式车身的设计。典型的代表就是帕杰罗和路虎,还有专门为军队配备的奔驰G系列,都是采用的这种传动结构。非独立悬挂,能使汽车在任何情况下都能保持不变的离地间隙,因此通过性很高,而且强度大,抗冲击性强,承载性也很高;手动控制接通式四驱,可以让每个车轮都能获得25%的驱动力,提高轮胎抓地性能,防止因车轮打滑而抛锚;非承载式车身拥有很强的车身刚度,能应付在越野时车轮受到的各个方向的冲击。而这所有的一些都是建立在最简单的机械结构和最高的可靠性的基础上的。因此被广大的军队所配备。而这所有的结构,都能在二战美军吉普上找到。只是在生产加工工艺上要更加先进而已,所以可靠性更高,大修里程更长。
作为量产车上使用的四驱装备来说,除了要提高可靠性和实用性,生产设计成本也是需要考虑的问题。因此种类功能繁多的四驱设计应运而生。不同厂家,由于车型定位的不同,在做四驱底盘设计的时候也需要考虑到消费者的实用程度。总的来说,现在可以把四驱系统分为以下几类:
1:手动接通式适时四驱。这种四驱主要用在专业越野车上,因为前后桥的动力是刚性连接的,所以需要采用分动器手动控制4WD和2WD的切换,从而避免在普装路面上的转向制动,以及提高在非道路条件情况下的通过性能。并且成本低廉,适合大批量生产。
2:粘性联轴节式四驱。这种四驱实质上是一种适时四驱,只不过不需要手动切换2WD和4WD,粘性联轴节会在驱动轮打滑时自动接通从动桥的动力,摆脱打滑倾向。这种四驱成本低,操作方便。
3:中央差速器式四驱。这是真正的恒时四驱,他能在车辆直线行驶或者转弯时,四个车轮都获得驱动力。原理就是在前后驱动桥之间安装了一个中央差速器。就象前后差速器的原理一样他能自适应的动态分配前后桥的转速,避免转向前后轮的干涉现象。
中央差速器式四驱又分为两种:一种是扭力传感式中央差速器,也叫托森中央差速器;另一种是转速传感式中央差速器。托森差速器能自动按需要分配前后驱动桥的扭矩比例,他能把发动机的扭力分配给受阻力较大的车桥,也就是说轮胎抓地力较大的车桥。把轮胎性能发挥得更大。转速传感式差速器则是按照车轮收阻力情况自动调节转速,扭力分配给受阻力较小的一侧车轮。所以这就不可避免的造成一种情况:当某一个车轮打滑时,差速器回把所有的动力传递到该打滑车轮,造成整车丧失驱动里。所以在这种四驱系统中还增加了一套差速限制器。也就是说,当车辆在正常行驶时,差速限制器不起作用,仍然保持四轮动态分配驱动里状态;当某个车轮失去抓地力(空转)时,差动限制器开始起作用,将前后驱动桥刚性连接起来摆脱抛锚的困境。这种四驱成本最高,但综合了四轮驱动的所有优点,既有很强的越野性能,又有很强的公路性能,而且操作简便。
我国四驱载货车除特殊要求生产外,主要供应军队使用。
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