SUV四驱的优劣

发布时间：2018-07-01 23:05:32 来源：文档文库

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SUV四驱的优劣

四轮驱动方式有分时四驱、全时四驱和适时四驱之分。

分时四驱只适合在越野状态下使用

设计有分动器，靠操作分动器实现两驱与四驱的切换，在公路高速行驶时只能以两驱进行。正因为这种四驱不能长时间处于四轮驱动状态，所以把它称作"分时四驱"(PART-TIME 4WD)。

全时四驱
　　
我们知道，汽车的每个驱动轮之间都必须有差速器才能实现高附着路面上的转弯，这是因为不同车轮在转弯时的转速不同导致的，差速器就是消除这种转速差速的部件，全时四驱就是基于这个理念而诞生的，它的中央差速器的作用就是完成消除前后轴转速差的工作，因此它可以实现任何时候都保证四轮驱动。

全时四驱的差速器可以是纯机械式的Torsen中差或其他类型的机械中差，也可以是粘液耦合式或多片离合式，但相同的是都可以允许前后轮、左右轮之间有一个转速差，因此全时四驱就可以高速在公路上飞驰。其实现方式有以下几种：

a：蜗杆涡轮式，也就是著名的Torsen-扭力感应式。

Torsen利用蜗杆可以驱动涡轮、但是涡轮不能驱动蜗杆的机械原理实现差速，并且可使前后轴获得的扭矩控制在25%-75%之间。

Torsen差速器的优点是纯机械，极为可靠，反应速度快、线形度好，缺点是体积和重量大、成本高。

Torsen差速器实现了恒时、连续扭矩控制管理，它持续工作，没有时间上的延迟，但不介入总扭矩输出的调整，也就不存在着扭矩的损失，与牵引力控制和车身稳定控制系统相比具有更大的优越性。因为没有传统的自锁差速器所配备的多片式离合器，也就不存在磨损，并实现了免维护。纯机械Torsen LSD差速器具有良好的可靠性。

由于Torsen具有很好的可靠性和扭力输出，因此采用Torsen的，既有公路四驱、也有越野四驱：除了奥迪quattro以外，还有丰田LC等越野车。Torsen本身不能象分动器那样锁止输出角速度，因此部分采用Torsen中差的越野车另外增加了中差锁。

值得一提的是，只有纵置的引擎才能使用Torsen差速器，横置引擎的车（如A3）就不行了，4驱的A3 quattro只是使用了大众的4Motion电子4驱系统。

b：粘液耦合式，也就是使用广泛的LSD。

LSD利用特殊粘液的温度特性，使得温度正常时前后轮允许有不同的角速度、打滑时粘液温度上升、阻尼上升从而限制滑动，使得前后轴维持最低的扭矩输出，达到限滑的目的。

LSD具有体积小、重量轻、成本较低的优点，但是反应速度相对较慢、线形度较差。LSD不具备锁止能力。

LSD中差几乎只能用于公路性的四驱系统。Subaru是LSD中差的主要用家：除了STi以外，Subaru的手动挡均采用LSD作为四驱中差。一般越野车几乎没有采用LSD作为中差的。

c：智能制动式。中差采用普通的锥齿式，简单可靠，但是不具备扭矩定向分配能力，为此在车轮端，结合ABS、ESP系统，采取“智能”制动方式，当某个轮子打滑时，单独对该轮进行部分或者全部制动，改变扭矩输出。

此方式最早为奔驰的4Matic四驱系统采用，现在也有少数厂家采用。

公路上几乎没有什么长处，但是在越野的时候还是蛮有效的。

d：多片式电控离合式。

卡宴、途锐、BMW xDrive、Subaru的VTD和DCCD、Haldex（瑞典厂家，采用Haldex的有VW 4Motion、Volvo、SAAB、Land Rover等）就是这种方式。

区别在于：卡宴、途锐、BMW xDrive、Subaru的4速、5速自动档和6速手动档用的是行星齿轮中差+多片式电控离合器，比使用Haldex电控离合器的大众4Motion、Volvo、SAAB、Land Rover高一个级别。

适时四驱

所谓适时四驱，如果单纯从字面来理解，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。

目前全球采用适时四驱技术的车型大致有两大分支：一是以采用瑞典HALDEX公司提供的四驱为代表的欧系车，如大众的途欢、高尔夫R36，奥迪的TT 3.2 quttro、A3 quttro，福特的KUGA，路虎的神行者2等等；另一分支则是以日本JECKT公司提供的四驱为代表的日系车，像丰田的RAV4和汉兰达等等。

早期的适时四驱是纯机械的，最典型的代表车型就是本田的CR-V，它通过液力耦合器来实现自动向后轮分配动力。这种四驱的核心部件就是这个液力耦合器，在这个耦合器中充满了硅油，输入轴和输出轴一端与浸没在硅油中的叶轮相连，另一端则与前后差速器相连。在正常行驶的时候，前后车轮保持相同的速度运转，液力耦合器的两个轴之间不存在转速差。当前轮出现打滑的时候，转速会超过后轮，从而导致耦合器里的两个叶轮之间出现转速差，这种转速差会导致硅油升温而粘度迅速升高，从而将动力传递给后轮。这种适时四驱的结构比较简单，不需要电控元件，但由于它需要前后车轮出现明显转速差的时候液力耦合器才能介入，因此它的响应速度比较慢，无论是在提高越野性能还是通过性能的时候，都会明显逊色于全时四驱。

第二个阶段的适时四驱开始通过电子装备来解决之前机械式带来的问题。在这一代适时四驱中，中央差速装置被多片式离合器所取代，它的开与合则由ECU来掌控。前后车轮的轮速传感器会将实时的轮速反馈给ECU，一旦ECU检测到前轮的转速比后轮快，就会迅速发出指令给多片式离合器，从而向后轴传递动力。由于有了电控系统的加入，此时的适时四驱在响应速度上大幅度提高，而且在分配动力比例上，也可以做到智能化控制。另外，多片离合器在完全结合时可以达到硬连接的效果，因此不仅它的传动效率要比机械式的更高，而且使得锁死差速装置成为可能。

发展到第三阶段，则是以现在欧洲新款适时四驱车型采用的，以第三代HALDEX四驱为代表的智能电子式适时四驱。与第二代产品相比，最新的适时四驱增加了预载功能，可以通过前轮的运转情况来实现预判断，在前轮有打滑趋势之前就预先接通，理论上已经做到与全时四驱类似的效果。另外这种适时四驱还可以做到正常行驶情况下，前后轴之间的动力分配恒定在90:10。从某种意义上说，这种四驱已经可以算作是全时四驱了，许多采用这种四驱的欧洲车型，甚至已经在这种四驱的车型上标注了AWD的标志。

相比全时四驱，适时四驱的结构要简单得多，这不仅可以有效也降低成本，而且也有利于降低整车重量。由于适时四驱的特殊结构，它更适合于前横置发动机前驱平台的车型配备，这使得许多基于这种平台打造的SUV或者四驱轿车有了装配四驱系统的可能。由于全时四驱的结构复杂，传动部件多而重，会极大地降低动力的响应性，如果小排量发动机装备全时四驱，会明显感觉得到功力不足。不仅如此，由于全时四驱的功耗大，它对经济性的影响是非常明显的，而适时四驱则不存在这一问题。

目前绝大多数适时四驱在前后轴传递动力时，会受制于结构本身的缺陷，无法将超过50%以上的动力传递给后轴，这使它在主动安全控制方面，没有全时四驱的调整范围那么大。

理论上，全时四驱是最理想的车辆驱动方式，它能使车轮抓地更牢、在高速转向时更自如、更容易被操控，可同时增加汽车的安全性能和运动性能。因为四个车轮任何时候都有动力分配，当某个车轮发生打滑的时候，系统就会自动介入，重新分配四个车轮的动力，以保证四个车轮任何时候都获得最高的贴地性，这类系统在湿滑的路面上有着非常明显的操控优势。因此，越来越多的SUV和轿车采用全时四驱其作用就不仅是越野，全时四驱带来的操控稳定和主动安全性才是它们的另一目的，特别是一些高性能的轿车

一般平时扭矩分配比例为50:50(或接近)的全时四驱车都是用托森中央差速器或LSD中央差速器,例如霸道、陆巡、Q7、SUBARU的5速手动挡、铃木超级维特拉。而仅仅使用多片式电控离合器的都只能是90:10左右的常态分配,如沃而沃XC90、路虎神行者、汉兰达、 SUBARU的ATS。甚置根本就是适时四驱(平时100:0)，如奇骏、新欧兰德、途胜、圣达菲、新RAV4、翼虎。CR-V最次，有多片式离合器，但不是电控的，基本是永远100:0。

原帖链接点这里

ITM(Interactive Torque Management ; 交互式扭力管理)介绍:

四驱的背后技术--交互式扭矩管理系统

美国博格华纳公司是全球最知名的汽车零部件及系统的供应商之一，下属两个集团公司：传动系集团公司和发动机集团公司。博格华纳传动系集团公司是世界范围内为四轮及全轮驱动的乘用车、越野车、SUV运动多功能车以及轻卡车市场设计生产分动器和扭矩管理系统的全球产品领导者，这些产品有利于提高车辆稳定性、安全性和可驾驶性。

博格华纳传动系集团公司的四驱系统主要产品有：分时系统、全时系统，智能系统以及同步器等。交互式扭矩管理系统ITM-IÔ就是智能系统中的一种。

交互式扭矩管理系统ITM-IÔ是基于发动机前置横置前轮驱动转换为四轮驱动的交互式扭矩管理解决方案。它可以安装在车辆后传动轴的前端、中间或者后端三个位置，由电控单元ECU控制。如图1所示。

为前轮打滑时，给ITM-IÔ的第一级可调节电磁离合器提供适当电流，使扭矩增加器工作，使第二级湿式摩擦片离合器工作，从而将前桥的扭矩分配到后桥。当前轮打滑得厉害时，即前后轮转速差变大时，ECU通过增强电流，使得第一级可调节电磁离合器吸合程度增加，使扭矩增加器进一步压紧第二级湿式摩擦片离合器，从而将更多扭矩分配给后桥。ECU根据车辆的情况实时地调节电流的强弱来实现前后桥扭矩的按需分配，这样就实现了交互式扭矩管理。

与传统的被动技术相比，交互式扭矩管理系统ITM-IÔ能够通过安装在车辆上的传感器采集发动机转速信号、轮速信号等信号通过分析计算，来主动调节、合理分配扭矩，从而改善车辆行驶状况。比传统的粘滞耦合器（VCU）的响应时间大大缩短。粘滞耦合器需要在前后轮转速差足够大时才能开始传递扭矩，而ITM-IÔ在对轮速信号进行分析后判定前轮已经开始打滑了，即可将扭矩分配给后桥。粘滞耦合器对温度相当敏感，而ITM-IÔ在低温下启动也不会延时。

有了智能扭矩管理系统，车辆的动力性能、稳定性能、驾驶性能等得到全面提升。

1、牵引性能得到提升。最大承受扭矩提升至2000Nm，并可将全部扭矩传输到后轮，在不同车速下实时调节前后轮扭矩；

2、动力性能得到提升。在加速、减速性能得到优化，ITM能够实现快速响应，扭矩传递完全受控；

3、安全性能得到提升。可完全与制动控制系统（ABS）稳定控制系统（ESP）匹配，系统可在不到60ms做出响应；

4、兼容性能得到提升。

完全与ABS、ESP和TCS系统兼容，不用额外的离合器和飞轮，通过CAN总线系统实时通讯；

5、操纵性能得到提升。在紧张的停车入位和转急弯时更易于操作，在加速时提供最佳的牵引力；

6、车重以及燃油经济性得到优化。实时控制扭矩的前后桥分配比固定分配扭矩的全轮驱动系统重量更低、油耗更少。

博格华纳已为全新款奥迪全轮驱动运动型多用途车Q7配套分动箱。Q7是2005年8月中旬奥迪公司向全球推出的首款豪华级SUV，正值奥迪公司庆祝Quattro系列车型诞生25周年之际。此配套分动箱将有助于提高奥迪Q7(图库论坛)的驾驶性和燃油经济性。另外，博格华纳属下的摩斯系统分部为全轮驱动系统提供Hy-Vo静声传动链条。2005年第四季度在英国工厂开始大批量生产，此基地还生产同步器和四轮驱动系统。