四驱技术

四驱技术讨论--------杨锋林1目录1.四驱技术的发展历史2.四驱技术分类与应用3.关键零部件的技术原理4.T11、P11四驱技术探讨21.四驱技术的发展历史1）最原始的马车2）1907年奔驰制造出第一台四驱车由保罗·戴姆勒设计的DernburgWagen（基于后驱的全时四驱）3）二战的爆发，催生了四驱技术的全面发展以奔驰G系为代表。第一台分时四驱JeepWillys实现批量化生产（“JEEP打赢了这场战争”—艾森豪威尔）4）20世纪60年代四驱技术应用在方程式大赛中，但是节节失利，最终退出赛季5）20世纪80年代四驱技术在拉力赛中独领风骚如奥迪100Quattro，丰田CelicaGT-FOUR，RC三菱Lancer拉力赛车，三菱·帕杰罗拉力赛车四驱发展条件:1.增压发动机技术飞跃发展；2.赛区路况为非铺装路面（土路、泥泞路、积雪路、结冰路）6）四驱技术在拉力赛中取得佳绩的同时逐步走向民用，此后出现了百花齐放的局面当时走向民用的有利条件：1.前驱普及并逐步代替了后驱；2.等速联轴节实现质高价廉；3.粘性联轴节实现商品化1972年上市的SubaruLeone厢式车是四轮驱动轿车的始祖32.四驱技术分类与应用适时四驱系统（Realtime）:在必要时主动启动四轮驱动，一般不需要手动操作典型代表车型：雪弗兰科帕奇分时四驱系统（Parttime）:在必要时手动操作，被动启动四轮驱动典型代表车型：长城哈佛全时四驱系统（Fulltime）:一直以四轮驱动行驶，四轮牵引力根据需要进行自动调整典型代表车型：AUDIquattro/Q5/Q7还可以分为基于后驱的四驱于基于前驱的四驱44WDbasedRWD4WDbasedFWD5四轮驱动系统总布置图1.将发动机产生的动力传递给变速器，然后利用分动器把动力分配给前后传动轴，接着通过传动轴将动力传递给前后差速器，与各个差速器相连接的半轴使四个轮胎旋转，如方案1该种方案一般指分动箱中没有差速器，前桥与后桥连接时为硬链接。1.许多时候会在分动器内部布置中间差速器，它具有差动功能，又称轴间差速器，如方案2该种方案的实现保证了前桥与后桥之间在转弯时的差速功能。3.对于前轮驱动轿车，四轮驱动化时，为了解决布置困难的问题，常将变速器中间差速器和前差速器布置到一个壳体中，如方案3。方案1多用在分时四驱上，方案2多用在全时四驱上，方案3多用在全时或适时四驱车上。方案1方案2方案3全时四驱技术相关技术：大众4-MOTION,奥迪Quattro,宝马X-Drive,奔驰4MATIC，讴歌SH-AWD6总评价大众4Motion宝马Xdrive奥迪Quattro奔驰4MATIC公路性★★★★★★★★★★★★★★通过性★★★★★★★★★★★★★★★主动安全性★★★★★★★★★★★★★★★★响应速度★★★★★★★★★★★★机械损耗★★★★★★★★★★★可靠性★★★★★★★★★★★★★★成本优势★★★★★★★★★★★★经验评价★★★★★★★★★★★★★★大众4motion1998年，大众公司引进瑞典Haldex耦合器，从此采用Haldex限滑技术的四驱系统被命名为4MOTION。该技术凭借电子化程度高、结构紧凑等优良特性成为大众公司四驱技术的核心。大众SUV四驱系统车型中央差速器四驱结构四驱形式途观/TiguanHaldex多片式4MOTION适时四驱途锐（一代）Haldex多片式全时四驱途锐（二代）Torsen机械式8宝马x-Drive1985年开始装325i车型讴歌SH-AWD2004年由讴歌推出首先，SH-AWD是一款全时四驱系统，可以保证在任何路面上都是四驱状态；第二SH-AWD是一款主动四驱系统。这套系统可以使前、后桥扭矩实现在30:70-70:30之间调节，同时还可以实现左后轮和右后轮扭矩在100:0-0:100之间无级调节1980年奥迪公司研发了quattro四轮驱动系统，并把它装备在一辆基于奥迪80底盘的双门轿车上，这辆轿车的名字也叫Quattro,另外奥迪旗下还有一家名叫quattro的子公司，专门实验和研发高性能车型.核心：torsen差速器，需要与EDL/ABS/EPS配合使用，A8，A4LQ5/Q7Quattro/4Motion核心技术与发动机布置形式关系列表类型Quattro4Motion纵置发动机Torsen中央差速器Torsen中央差速器横置发动机Haldex中央差速器Haldex中央差速器12优点：Quattro四驱系统能够在任何路况下合理、迅速的分配各车轮间扭矩，托森差速器是纯机械式的，可靠性高。缺点：Quattro四驱系统重量较大、造价高。越野能力有限，驾驶者并不能主动控制驱动形式。Quattro系统特点与变化第一代1980年前、中、后使用了三个开放式差速器，其中中央差速器和后轴差速器均带手动锁止功能。驾驶者可以根据不同路况需求，通过中控台的锁止开关控制差速器的工作状态。应用在Quattro上。第二代1987年与上一代的区别在于四驱系统中首次使用了托森扭矩感应式A型中央差速器，一般情况下，前后轴的动力输出比为50:50，某个车轴出现打滑现象，中央差速器可主动的将动力分配给附着力更好的车轴。前轴与后轴之间仍然是开放式差速器，后轴带有手动锁止功能。第三代与前两代相比，将后轴差速器使用了带自动锁止的托森扭矩感应式A型差速器取代了原有的带手动锁止功能的开放式差速器。从这代开始，奥迪四驱系统告别了手动调节差速器的历史。第四代自动挡车型使用了平行齿轮结构的纯机械式托森B型中央差速器。托森B型中央差速器同样具备自动锁止功能。手动挡车型则仍然使用扭矩感应式A型中央差速器。与上一代四驱系统最大的区别在于，在前后轴上首次使用了EDL电子差速锁。当单侧车轮出现打滑时，位于前后轴的电子辅助系统可对打滑车轮进行制动，有效增强另外一侧车轮的驱动力。第五代2005年优化了托森扭矩感应式A型中央差速器，并且首次将四驱系统与ESP电子稳定程序配合使用。这也是与上一代产品最大的变化。Q7开始标配该系统。第六代采用行星齿轮结构的托森扭矩感应式C型中央差速器，自动锁止功能的反应时间更为迅速。与上一代的区别主要在于将一般情况下的前后轴动力分配改变为40:60，而并非之前的50:50。quattro13英菲尼迪英菲尼迪四驱技术车型四驱类型FX35/FX50全时四驱EX35QX56分时四驱技术15在你需要的时候，随时启动，多数是室内按钮开关或者采用档位手柄形式。长城哈佛后桥左右车轮的轮速差达到100转/分钟，车速30Km/h以下时候可以操作切换按钮铃木吉姆尼2WD与4WD之间的切换，可以在100km/h以下直接进行，而4WD与4WD-L之间的切换则必须在车辆停止状态下进行。适时四驱技术所谓适时四驱，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。18液力耦合器电控多片离合器汽车在冰雪路面上行驶时，前轮出现打滑空转，前后车轮出现较大的转速差。粘性联轴节的内、外板之间的硅油受到搅动开始受热膨胀，产生极大的粘性阻力，阻止内外板间的相对运动，产生了较大的扭矩。这样，就自动地把动力传送给后轮，汽车就转变成全轮驱动汽车优点：尺寸紧凑、结构简单、生产成本低；缺点：缺点是反应速度慢，扭矩分配比例小，结合和分离不可手动控制，高负荷工作时因为过热可能会失效。当前后轴的转速差超过一定限度，例如前轮开始打滑，电控系统会控制液压机构将多片离合器压紧，此时主动盘与从动盘开始发生接触，类似离合器的结合，扭矩从主动盘传递到从动盘上从而实现四驱。优点：反映速度很快，可瞬间结合；多数车型都是电控结合，无需手动控制；缺点：最多只能将50%的动力传递给后轮，高负荷工作时容易过热。经常采用的中间差速器雪弗兰科帕奇雪佛兰科帕奇四驱技术车型中央差速器结构四驱形式2.4MT5座舒适型电控多片离合器式差速器适时四驱2.4AT5座舒适型2.4AT7座豪华型2.4AT7座旗舰型现代小于等于40Km/h时可以进行手动启动操作现代四驱技术车型四驱类型途胜适时四驱新途胜维拉克斯江淮瑞鹰3.关键零部件技术原理请观看视频224.T11与P11四驱技术探讨23T11四驱结构在恶劣路面上自动切换为四轮驱动。T1125瑞虎所配备的是一套适时四驱系统，从结构上看这套系统非常的简单。中央采用了电控多片离合式的四驱系统，前后桥的位置均为开放式差速器，并且没有锁止机构，四轮也不具备任何形式的电子辅助。电脑自动切换二驱与四驱P11只有中间的分动箱来完成两驱和四驱之间的切换，前后轴上都是普通的开放式差速器，没有任何复杂的电子辅助配置。之所以感觉眼熟，是因为威麟X5的四驱结构和普通的哈佛H5完全相同。26在4L模式下，威麟X5不但是中间刚性连接的四驱模式，同时启用分动箱内的扭矩放大挡，此时发动机扭矩输出被放大了2.48倍，因此4L模式可以用于攀爬陡坡等高难度路况。需要注意的是无论是高速四驱还是低速四驱都不能在铺装路面行驶，否则轻则造成轮胎磨损异常，重则对分动箱造成损坏。后桥差速器与前桥分动箱机构27REARFRONT规格参数与力矩清单名称数量力矩前中间轴与ITM控制器370±7N·m后中间轴与ITM控制器639±3N·m后中间轴与后差速器465±6N·m弓形梁与车底板460±5NmITM支架与弓形梁260±5NmITM支架与弓形梁260±5NmITM控制模块固定29±1Nm变速器与分动器连接880Nm通气孔螺塞扭矩118±3Nm分动箱限油螺塞扭矩140±3Nm分动箱注油螺塞扭矩140±3Nm分动箱放油螺塞扭矩140±3Nm分动箱前壳螺钉扭矩935Nm分动箱小后壳连接螺钉扭矩440Nm分动箱右轴承座固定螺栓735Nm28名称型号用量保养期限变速器齿轮油GL-475w/902.2L1年或3万公里分动器齿轮油GL-580w/900.8L5万公里后主减速器齿轮油准双曲线85w/900.8L5万公里规格参数29型号结构型式中心距（mm）最大输入扭矩N.m各档速比主传动速比i0I1I2I3I4I5IRQR523T前驱动变速器781953.5831.9471.3791.0300.8213.3644.3125差动机构半轴齿轮齿轮形式直齿锥齿齿轮数4行星齿轮齿轮形式直齿锥齿齿数10准双曲面齿轮主齿齿数41从齿齿数14信息点评以上内容多来自互联网与公司内部培训教材。针对瑞虎四驱有2个疑点：1.业内对分动箱定义：所谓分动箱，就是将发动机的动力进行分配的装置，可以将动力输出到后轴，或者同时输出到前/后轴。特点是：带有分动箱的汽车，都是动力先由传动轴传递到分动箱，在由分动箱来分别传递到前轴和后轴，并且可以在后驱和四驱之间切换，多使用在硬派越野车上。结构上也多为链条或带传动给前桥动力（如图），但是目前瑞虎结构上暂无发现有该结构，所以瑞虎上的分动箱并不是真正意义上的分动箱，瑞虎的该种布置特点更像前面讲的方案3的布置形式。30典型的分动器2.汽车之家对瑞虎的评测是含有中间限滑差速器，可是目前得到的实物图来看只有上图所示的后桥差速器，所以中差安装在后桥的可能性不大。但是前桥已经很紧凑，再加上已经获得的实物图也没有看多摩擦片。不知中间限滑差速器究竟安装在何位置，有待进一步研究，需要查看是否有液压机构存在于该传动系上。瑞虎采用的后桥主减速器