所謂四輪驅動系統(4WD),顧名思義指的是四個車輪都擁有驅動力,因此在路面附着力較差時,相較於更為常見的兩輪驅動形式來説,也更不容易出現車輪打滑的情況,並且可以在複雜路況時能提供更好的行駛穩定性。比如在高速彎道時,前驅車輛容易出現推頭,而後驅則有甩尾的情況出現,但四輪驅動車型因為所有車輪都有驅動力,所以類似情況會大幅減輕。
對於目前的智能化四驅系統來説,由於前後車輪以及左右車輪會依據實際工況自動調節不同的驅動力,因此車輛在彎道中的穩定性和循跡性會更好,整體的彎道表現也會更趨向於中性。
通經常車輛的四驅系統按介入方式,可以分為主動與被動兩類。其中主動式由人為進行控制,例如在經過路況不好的路段前手動選擇四驅模式,而被動式則是由車輛自動感應並進入四驅模式。但無論主動還是被動,其目的都是在輪胎出現空轉打滑的情況下,將動力分配到有抓地力的車輛輪上,從而保證車輛能持續提供驅動力,而不會因為個別車輪打滑無法操控。
在這種情況下如果車輛只有兩輪驅動,當驅動輪出現在空轉打滑時補救措施只能通過減小引擎驅動力重新找回抓地力,所依靠的是駕駛員或ECU控制油門大小來實現。而四輪驅動則可以通過機械或電子系統來自動分配動力到不同車輪,以確保時刻讓有抓地力的車輪都保持驅動力。
常見的四驅系統如何分類,又各自有哪些特性
目前,主流的四驅系統按照結構可以分為三大類型,分別為全時四驅、分時四驅和適時四驅。
1、全時四驅
所謂全時四驅,是指車輛在行駛過程中一直使用四輪進行驅動,引擎輸出的扭矩按一定比例分配到前後四個車輪。通常全時四驅系統會帶有三個差速器,其中前後橋各有一個差速器,並且前後驅動軸之間還有一箇中央差速器。車輛在進行轉向動作時,前後輪之間轉速差會被中央差速器吸收,在彎道或是路面濕滑時能夠提供更為可靠的抓着力。
全時四驅在鋪裝路面和濕滑路面具有更好的抓地力,但在冰雪與泥濘路面則必須讓中央差速器上鎖來消除前後軸之間的滑動差,否則車輛可能會無法正常前進。有些全時四驅車型所搭載的中央差速器自動化程度較高,在正常路況下四驅系統會將引擎動力按比例給前後軸,在前後軸車輪出現打滑時,中央差速器會自動上鎖讓有抓地力的車輪繼續提供驅動力。如今一些高端全時四驅系統,除了可以在前後軸之間分配不同動力,還能做到左右車輪之間分配不同動力,為車輛的彎道表現提供更好保障。
目前市場上搭載全時四驅的車型並不多,但大多出現在在縱置引擎佈局的車型上,例如大眾4MOTION、奧迪Quattro,以及奔馳4MATIC都是全時四驅的代表性技術。
2、分時四驅
分時四驅是指由駕駛者根據路面情況手動控制驅動形式,通過連接或斷開分動器在兩輪驅動或四輪驅動模式間進行切換。日常選擇兩輪驅動方式,單獨使用前輪或後輪驅動車輛,在進入路況不好的情況下,則可切換成四輪驅動模式提供更好的通過能力。其優點是既能保證惡劣路況的穩定性和通過性,又能在路況好時像兩驅車型一樣兼顧燃油經濟性,不過其略顯不足的是需要駕駛員對路況進行準確判斷,並使用手動操作分動箱來選擇驅動模式。
分動箱在分時四驅系統中有着極為重要的地位,除了可以切換二輪與四輪驅動模式外,還能夠變換高速和低速四驅模式。比如,一般使用分時四驅的越野車可以根據實際路況選擇2H兩驅模式、4L低速四驅模式,和4H高速四驅模式,其中在抓地力好的路況下使用2H兩驅模式和4H高速四驅模式,在越野路段以及需要脱困時,則使用4L低速四驅模式,在這一模式下分動箱可對扭矩進行放大,提高輪上扭力來增加驅動力。
但需要注意的是,除三菱品牌的超選四驅外,通常分時四驅系統分動箱裏是沒有中央差速器的,因此在選擇四驅模式後其前後軸會進行剛性連接,並以固定的動力分配比值來傳遞動力,所以分時四輪驅動的車輛必須依據路況選擇合適的驅動模式。例如車輛在鋪裝路面轉彎的時,前輪轉彎半徑要比同側的後輪大,前輪轉速就會比後輪快,當前後軸轉速不同時就會出現所謂“轉彎制動”現象,會導致分動箱、差速器、傳動軸等部件的損壞,因此四驅模式只適合在雪地、濕滑路面或進行越野時使用,在鋪裝路面時應切換回兩驅模式。
3、適時四驅
相對來説,大部分城市SUV的四驅車型都搭載的是適時四驅系統。這種系統由機械裝置或電腦來控制兩驅與四驅的切換,在正常路面往往以前輪驅動模式行駛,在遇到越野路面或車輪出現打滑時,會自動將動力分配到後輪。這種四驅系統的特點就是繼承了全時四驅與分時四驅各自的優點,同時也對其缺點進行了彌補,能自行判別路況並選擇驅動模式,並且也不需要駕駛員進行手動操作。
由於適時四驅的結構相對簡單,而且更適合大部分民用車所採用的橫置前驅平台,因此也讓許多城市SUV和轎車有了裝配四驅系統的可能,並且其在成本與體積方面也有着更加明顯的優勢。不過適時四驅的缺點也同樣較為明顯,受制於結構本身的問題,目前大多數適時四驅在前後軸傳遞動力時無法超過50%以上的比例,因此動力的調整範圍沒有全時四驅那麼大,而且相比分時四驅來説其物理結構的極限也偏低。另外適時四驅系統的前後軸基本都採用的是開放式差速器,所以出現單側兩個車輪打滑時將很難脱困,因此也無法應對強度較大的越野路段。
雖然其四驅性能相對較弱,但考慮到成本及適應性,目前更多的四驅車型依然會選擇適時四驅系統。而對於大多數的城市路面工況來説,適時四驅用來應付一般的濕滑路面以及普通砂石路面也已綽綽有餘,並且相對於兩驅車型來説,優勢也十分明顯,
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